Efficient robust optimization based on polynomial chaos and tabu search algorithm

The study of robust design methodologies and techniques has become a new topical area in design optimizations in nearly all engineering and applied science disciplines in the last 10 years due to inevitable and unavoidable imprecision or uncertainty which is existed in real word design problems. To develop a fast optimizer for robust designs, a methodology based on polynomial chaos and tabu search algorithm is proposed. In the methodology, the polynomial chaos is employed as a stochastic response surface model of the objective function to efficiently evaluate the robust performance parameter while a mechanism to assign expected fitness only to promising solutions is introduced in tabu search algorithm to minimize the requirement for determining robust metrics of intermediate solutions. The proposed methodology is applied to the robust design of a practical inverse problem with satisfactory results.

Optimization of polysaccharides production by bacteria isolated from soil

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Performance of an Anaerobic Baffled Reactor (ABR) in treatment of cassava wastewater

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimization of xylanase production by Bacillus circulans D1 in submerged fermentation using response surface methodology

In this work, a 3(3) factorial design was performed with the aim of optimizing the culture conditions for xylanase production by an alkalophilic thermophilic strain of Bacillus circulans, using response surface methodology. The variables involved in this study were xylan concentration (X-1), pH (X-2) and cultivation time (X-3). The optimal response region was approached without using paths of steepest ascent. Statistical analysis of results showed that, in the range studied, only pH did not have a significant effect on xylanase production. A second-order model was proposed to represent the enzymic activity as a function of xylan concentration (X-1) and cultivation time (X-3). The optimum xylan concentration and cultivation time were 5 g/l and 48 h, respectively. Under these conditions, the model predicted a xylanase activity of 19.1 U/ml. (C) 2002 Elsevier B.V. Ltd. All rights reserved.

Short and long period optimization of drug doses in the treatment of AIDS

Técnicas de otimização numérica são úteis na solução de problemas de determinação da melhor entrada para sistemas descritos por modelos matemáticos e cujos objetivos podem ser expressos de uma maneira quantitativa. Este trabalho aborda o problema de otimizar as dosagens dos medicamentos no tratamento da AIDS em termos de um balanço entre a resposta terapêutica e os efeitos colaterais. Um modelo matemático para descrever a dinâmica do vírus HIV e células CD4 é utilizado para calcular a dosagem ótima do medicamento no tratamento a curto prazo de pacientes com AIDS por um método de otimização direta utilizando uma função custo do tipo Bolza. Os parâmetros do modelo foram ajustados com dados reais obtidos da literatura. Com o objetivo de simplificar os procedimentos numéricos, a lei de controle foi expressa em termos de uma expansão em séries que, após truncamento, permite obter controles sub-ótimos. Quando os pacientes atingem um estado clínico satisfatório, a técnica do Regulador Linear Quadrático (RLQ) é utilizada para determinar a dosagem permanente de longo período para os medicamentos. As dosagens calculadas utilizando a técnica RLQ , tendem a ser menores do que a equivalente terapia de dose constante em termos do expressivo aumento na contagem das células T+ CD4 e da redução da densidade de vírus livre durante um intervalo fixo de tempo.

Synthesis and optimization of colloidal silica nanoparticles and their functionalization with methacrylic acid

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimization of the use of carbon paste electrodes (CPE) for electrochemical study of the chalcopyrite

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimization of incubation time of protein Tc85 in the construction of biosensor: Is the EIS a good tool?

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Optimization of an amperometric biosensor for the detection of hepatitis C virus using fractional factorial designs

Fractional factorial design and factorial with center point design were applied to the development of an amperometric biosensor for the detection of the hepatitis C virus. Biomolecules were immobilized by adsorption on graphite electrodes modified with siloxane-poly(propyleneoxide) hybrid matrix prepared using the sol-gel method. Several parameters were optimized, such as the streptavidin concentration at 0.01 mg mL(-1) and 1.0% bovine serum albumin, the incubation time of the electrodes in the complementary DNA solution for 30 minutes and a 1: 1500 dilution of the avidin-peroxidase conjugate, among others. The application of chemometric studies has been efficient, since the best conditions have been established with a restricted number of experiments, indicating the influence of different factors on the system.

Optimization of photo-polymerized sol gel monolithic stationary phases prepared in polyacrylate-coated fused-silica capillaries for capillary electrochromatography

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Development, optimization and validation of gas chromatographic fingerprinting of Brazilian commercial gasoline for quality control

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Development, Optimization and Validation of Gas Chromatographic Fingerprinting of Brazilian Commercial Diesel Fuel for Quality Control

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Improvement in RNA extraction from S. cerevisie by optimization in the autolysis and NH3 hydrolysis

The optimization of autolysis of Saccharomyces cerevisiae from brewery was studied aiming at the maximum ribonucleic acid extraction and yeast extract production. The best conditions for yeast autolysis was 55.2ºC, pH= 5.1 and 9.8% NaCl for 24h of processing, without the NH3 use. In these conditions, the RNA yield was 89.7%, resulting in 51.3% of dehydrated yeast extract with 57.9% protein. The use of 12.2% NH3 at 60ºC after autolysis (8h) and plasmolysis (8h) was not viable due to the reduction in the RNA yield from 89.7to78.4%. on the other hand, the thermal shock at 60ºC for 15 minutes prior to autolysis provided an increase in the yield from 89.7 to 91.4%. The autolysis, including NaCl plasmolysis in the optimized conditions was efficient, economic and with short time, thus usable for industrial purpose to obtain more valuable products such as yeast extract enriched in RNA and/or protein, for different applications.

Optimization of orthodontic treatment using the Centrex System to retract anterior teeth

INTRODUÇÃO: a Ortodontia passa, atualmente, por um momento de importantes inovações e grande efervescência criativa. Somente para citar algumas mudanças introduzidas ou aprimoradas nos últimos anos, nós podemos relembrar a popularização dos braquetes autoligáveis e o surgimento da ancoragem absoluta com a utilização de implantes ortodônticos. No final da década de 1990, a adoção dos mini-implantes como ancoragem permitiu uma mudança de paradigma que tem influenciado até mesmo a forma de pensar a mecânica ortodôntica. A imbricação das especialidades de Ortodontia e Implantodontia, cujo início se deu com os preparos ortodônticos para posterior inserção de implantes protéticos, floresceu com o uso de implantes palatinos e, posteriormente, com a introdução de mini-implantes. O aprimoramento da técnica de inserção de mini-implantes com a introdução de parafusos autoperfurantes tem permitido, inclusive, o requinte do ortodontista concentrar em suas mãos o planejamento e a colocação dessa preciosa peça de ancoragem. Levando em consideração a versatilidade de posicionamento desses pequenos parafusos, foi desenvolvido um conceito que possibilita a construção de linhas de ação de força que buscam otimizar o planejamento e a previsibilidade da movimentação ortodôntica. OBJETIVO: apresentar alguns resultados clínicos de tratamentos conduzidos com o uso de um sistema de tratamento ortodôntico, o Centrex System, que aproxima a linha de ação da força do centro de resistência das unidades a serem movimentadas. O caminho trilhado até o seu desenvolvimento, cuja teoria mecânica foi apresentada anteriormente nesse periódico, será detalhado para uma melhor compreensão de seu funcionamento.