Knowledge-based system on optimum design of liquid retaining structures with genetic algorithms

This paper delineates the development of a prototype hybrid knowledge-based system for the optimum design of liquid retaining structures by coupling the blackboard architecture, an expert system shell VISUAL RULE STUDIO and genetic algorithm (GA). Through custom-built interactive graphical user interfaces under a user-friendly environment, the user is directed throughout the design process, which includes preliminary design, load specification, model generation, finite element analysis, code compliance checking, and member sizing optimization. For structural optimization, GA is applied to the minimum cost design of structural systems with discrete reinforced concrete sections. The design of a typical example of the liquid retaining structure is illustrated. The results demonstrate extraordinarily converging speed as near-optimal solutions are acquired after merely exploration of a small portion of the search space. This system can act as a consultant to assist novice designers in the design of liquid retaining structures.

A coupled knowledge-based expert system for design of liquid-retaining structures

This paper describes a coupled knowledge-based system (KBS) for the design of liquid-retaining structures, which can handle both the symbolic knowledge processing based on engineering heuristics in the preliminary synthesis stage and the extensive numerical crunching involved in the detailed analysis stage. The prototype system is developed by employing blackboard architecture and a commercial shell VISUAL RULE STUDIO. Its present scope covers design of three types of liquid-retaining structures, namely, a rectangular shape with one compartment, a rectangular shape with two compartments and a circular shape. Through custom-built interactive graphical user interfaces, the user is directed throughout the design process, which includes preliminary design, load specification, model generation, finite element analysis, code compliance checking and member sizing optimization. It is also integrated with various relational databases that provide the system with sectional properties, moment and shear coefficients and final member details. This system can act as a consultant to assist novice designers in the design of liquid-retaining structures with increase in efficiency and optimization of design output and automated record keeping. The design of a typical example of the liquid-retaining structure is also illustrated. (C) 2003 Elsevier B.V All rights reserved.

Unsaturated diffusivity functions for concrete derived from NMR images

Deterioration of concrete or reinforcing steel through excessive contaminant concentration is often the result of repeated wetting and drying cycles. At each cycle, the absorption of water carries new contaminants into the unsaturated concrete. Nuclear Magnetic Resonance (NMR) is used with large concrete samples to observe the shape of the wetting profile during a simple one-dimensional wetting process. The absorption of water by dry concrete is modelled by a nonlinear diffusion equation with the unsaturated hydraulic diffusivity being a strongly nonlinear function of the moisture content. Exponential and power functions are used for the hydraulic diffusivity and corresponding solutions of the diffusion equation adequately predict the shape of the experimental wetting profile. The shape parameters, describing the wetting profile, vary little between different blends and are relatively insensitive to subsequent re-wetting experiments allowing universal parameters to be suggested for these concretes.

Nitrification of high strength ammonia wastewtaer treatment - process selection is the major factor.

Biological nitrogen removal via the nitrite pathway in wastewater treatment is very important in Saving the cost of aeration and as an electron donor for denitrification. Wastewater nitrification and nitrite accumulation were carried out in a biofilm airlift reactor with autotrophic nitrifying biofilm. The biofilm reactor showed almost complete nitrification and most of the oxidized ammonium was present as nitrite at the ammonium load of 1.5 to 3.5 kg N/m3.d. Nitrite accumulation was stably achieved by the selective inhibition of nitrite oxidizers with free ammonia and dissolved oxygen limitation. Stable 100% conversion to nitrite could also be achieved even under the absence of free ammonia inhibition on nitrite oxidizers. Batch ammonium oxidation and nitrite oxidation with nitrite accumulating nitrifying biofilm showed that nitrite Oxidation was completely inhibited when free ammonia is higher than 0.2 mg N/L. However, nitrite oxidation activity was recovered as soon as the free ammonia concentration was below the threshold level when dissolved oxygen concentration was not the limiting factor. Fluorescence in situ hybridization analysis of cryosectioned nitrite accumulating nitrifying biofilm showed that the β-subclass of Proteobacteria, where ammonia oxidizers belong, was distributed outside the biofilm whereas the α-subclass of Proteobacteria, where nitrite oxidizers belong, was found mainly in the inner part of the biofilm. It is likely that dissolved oxygen deficiency or limitation in the inner part of the nitrifying biofilm, where nitrite oxidizers exist, is responsible for the complete shut down of the nitrite oxidizers activity under the absence of free ammonia inhibition.

SPAnDX: a process-based population dynamics model to explore management and climate change impacts on an invasive alien plant, Acacia nilotica

This paper describes a process-based metapopulation dynamics and phenology model of prickly acacia, Acacia nilotica, an invasive alien species in Australia. The model, SPAnDX, describes the interactions between riparian and upland sub-populations of A. nilotica within livestock paddocks, including the effects of extrinsic factors such as temperature, soil moisture availability and atmospheric concentrations of carbon dioxide. The model includes the effects of management events such as changing the livestock species or stocking rate, applying fire, and herbicide application. The predicted population behaviour of A. nilotica was sensitive to climate. Using 35 years daily weather datasets for five representative sites spanning the range of conditions that A. nilotica is found in Australia, the model predicted biomass levels that closely accord with expected values at each site. SPAnDX can be used as a decision-support tool in integrated weed management, and to explore the sensitivity of cultural management practices to climate change throughout the range of A. nilotica. The cohort-based DYMEX modelling package used to build and run SPAnDX provided several advantages over more traditional population modelling approaches (e.g. an appropriate specific formalism (discrete time, cohort-based, process-oriented), user-friendly graphical environment, extensible library of reusable components, and useful and flexible input/output support framework). (C) 2003 Published by Elsevier Science B.V.

Anomalous water absorption in porous materials

The absorption of fluid by unsaturated, rigid porous materials may be characterized by the sorptivity. This is a simple parameter to determine and is increasingly being used as a measure of a material's resistance to exposure to fluids (especially moisture and reactive solutes) in aggressive environments. The complete isothermal absorption process is described by a nonlinear diffusion equation, with the hydraulic diffusivity being a strongly nonlinear function of the degree of saturation of the material. This diffusivity can be estimated from the sorptivity test. In a typical test the cumulative absorption is proportional to the square root of time. However, a number of researchers have observed deviation from this behaviour when the infiltrating fluid is water and there is some potential for chemo-mechanical interaction with the material. In that case the current interpretation of the test and estimation of the hydraulic diffusivity is no longer appropriate. Kuntz and Lavallee (2001) discuss the anomalous behaviour and propose a non-Darcian model as a more appropriate physical description. We present an alternative Darcian explanation and theory that retrieves the earlier advantages of the simple sorptivity test in providing parametric information about the material's hydraulic properties and allowing simple predictive formulae for the wetting profile to be generated.

Matriz de capacita????o modelada por compet??ncias para atuar em programas de educa????o a dist??ncia: uma proposta para as escolas de governo

This study discusses distance learning (DL) as a corporate education strategy in the scope of National Policy on Staff Development. The purpose was to identify, along with managers and specialists of National Network of Schools of Government in Brazil (RNEG), demanded competencies for DL professionals acting in continued education to service public. Part of the research is based in official documents and in related capacity-building initiatives of Schools of Government in the last three years. Through questionnaire sent to managers of institutions of RNEG, we identified existing infrastructure, teams profile, actions developed in DL and training needs. The research allowed to map the critical competencies to work in DL programs and to create a proposal from a Competency-Based Training Matrix for school teams in order to leverage continuing education programs to public servants in three spheres of government. The results revealed the key technological, pedagogical, management and communication skills, as well as the critical activities and content to be included in the training plans. It was found that 88% of institutions have already implemented or are in the process of implementing DL, and the other 12% are deficient in qualified staff to make regulations on hiring personnel or in technology fluency. This corroborates the importance and the contribution of Competency-Based Training Matrix for RNEG

O papel do gerente p??blico em processos de mudan??a

O artigo discute o processo de reforma da administra????o p??blica nos pa??ses da Am??rica Latina, expondo fatores que t??m impulsionado uma maior valoriza????o social pela efici??ncia, pela efic??cia e pela boa administra????o. S??o observadas algumas dificuldades para se implantar um novo modelo gerencial, destacando o elemento cultural como o mais importante, sendo identificados tipos de culturas relacionadas ??s mudan??as estrat??gicas. Indica o papel do gerente nos processos de mudan??as culturais, imputando-lhe a miss??o de facilitador e sensibilizador, de forma a se permitir chegar ao estado desejado com a menor quantidade poss??vel de interfer??ncias no curso do processo, sendo enfatizadas as rela????es com o comportamento humano. Enfatiza a necessidade de ado????o de a????es que favorecer??o um processo de ???reconvers??o institucional???, definindo a capacidade gerencial como de fundamental import??ncia, expondo ?? an??lise das caracter??sticas da ger??ncia p??blica para os pr??ximos anos. Destaca os gerentes p??blicos cada vez mais profissionalizados, mais prestigiados e melhor remunerados, como sendo a tend??ncia internacional que n??o se pode escapar.

Seguridade social no Brasil

Este artigo analisa a pol??tica de seguridade social brasileira na perspectiva de sua formula????o legal na Carta Constitucional de 1988, com o objetivo de discutir tr??s enfoques relativos a esta pol??tica: os grupos de interesse implicados no projeto da seguridade social na Assembleia Nacional Constituinte de 1987/88; os princ??pios pol??tico-ideol??gicos que nortearam a defini????o deste modelo protetor; e os obst??culos surgidos na elabora????o e operacionaliza????o desta proposta. Passados nove anos da promulga????o da ???Constitui????o Democr??tica???, os princ??pios norteadores da Seguridade Social ainda n??o foram implementados, e os tr??s setores nela inseridos ??? sa??de, assist??ncia e previd??ncia social ??? deram prosseguimento ?? elabora????o de pol??ticas setorializadas e independentes. Este artigo discute, assim, as perspectivas da pol??tica protetora brasileira, utilizando como refer??ncia o debate hist??rico de formula????o desta pol??tica e apresentando os principais impasses no desenvolvimento da pol??tica protetora.

Tentativas e perspectiva de forma????o de uma burocracia p??blica no Brasil

An??lise da quest??o da forma????o da burocracia p??blica no Brasil, desde a cria????o do Conselho Federal do Servi??o P??blico Civil em 1936 at?? as condi????es dadas pela Constitui????o Federal de 5 de outubro de 1988. Perspectivas e dificuldades de sua consolida????o na situa????o atual. As experi??ncias ocorridas no per??odo: o Estado Novo, o processo de Redemocratiza????o de 1946, o governo Kubitschek, o Movimento de 1964 e as grandes reformas sob o Decreto-Lei n?? 200, de 1967, a crise dos anos 80, a Constitui????o de 1988 e a Administra????o P??blica sob a Carta atual. Discuss??o dos temas em debate no momento sobre a quest??o da Administra????o P??blica: estabilidade, regime jur??dico, concurso p??blico, previd??ncia.

Atuando em contexto : o processo de avaliação numa perspectiva inclusiva

Para que a diversidade possa se fazer presente, a base da educação de alunos com necessidade educativas especiais (n.e.e.) precisa se construir numa abordagem de apoio colaborativo. Neste relato buscamos evidenciar o processo de repensar a avaliação educacional de um aluno da segunda série. A partir do trabalho com a professora e a pedagoga, definimos aspectos a serem avaliados e um projeto educativo para o aluno a ser trabalhado na sala de aula. O estudo deste caso desencadeou uma atitude de mudança quanto à avaliação nos profissionais das séries iniciais, trazendo à tona inúmeras questões sobre o processo de avaliação naquela escola. Os dados nos mostraram a processualidade do trabalho e como é difícil passar de uma avaliação diagnóstica por especialistas para uma avaliação pedagógica das condições de ensino-aprendizagem.

A investigação da construção de modelos no estudo de um tópico de física utilizando um ambiente de modelagem computacional qualitativo

A integração de tecnologias de informação e comunicação no contexto educacional tem sido tema de diversos congressos e simpósios ao redor do mundo e no Brasil. Neste sentido, vários estudos têm sido realizados com o objetivo de se obter metodologias que tornem efetivo o emprego das novas tecnologias no ensino. Este artigo mostra um estudo que investigou a interação entre estudantes universitários da área de ciências exatas e um ambiente de modelagem computacional qualitativo em atividades de modelagem expressiva. Os resultados obtidos mostram que os estudantes foram capazes de criar e modificar o modelo do sistema proposto a partir de suas próprias concepções.

Olhares acerca do processo de construção dos Projetos Políticos Pedagógicos dos cursos Técnicos Integrados ao Ensino Médio de Jovens e Adultos no contexto do Ifes campus Vitória

Este trabalho é resultado da investigação que teve como objetivo analisar o processo de construção dos Projetos Políticos Pedagógicos dos cursos do Proeja no contexto do Ifes campus Vitória. O problema de pesquisa buscou captar os movimentos e as experiências desencadeados nesse processo. No percurso metodológico, com ênfase na pesquisa qualitativa, foi necessário entrelaçar duas abordagens: a etnografia escolar e a pesquisa-ação em função da atuação profissional da pesquisadora no lócus de estudo. Variados instrumentos foram utilizados para levantamento e a produção dos dados, dentre os quais: questionários, entrevistas, diário de campo das observações, pesquisa bibliográfica e documental. Participaram da pesquisa aproximadamente 80 pessoas, entre docentes, alunos e gestores, abordados em contextos específicos: o grupo de formação continuada, a comissão dos projetos, o encontros dos alunos, a reunião intermediária dentre outros. O referencial teórico-metodológico pautado na perspectiva do materialismo histórico dialético embasou toda a trajetória investigativa, em coerência com a base da produção das pesquisas sobre trabalho e educação e por se constituir a referência que fundamenta os princípios estruturantes do currículo integrado na perspectiva da formação humana. Por meio da metáfora dos observatórios, focamos nossas lentes sobre as questões que desafiaram a construção dos projetos políticos pedagógicos e sua coerência com os princípios epistemológicos, políticos e pedagógicos do Proeja. Nesse movimento, diversos olhares foram captados, possibilitando-nos levantar os seguintes resultados: o percurso de construção dos projetos foi marcado por contradições que perpassam todo o processo e que constituíram um debate profícuo que tenciona a gestão pedagógica, administrativa e financeira do Ifes campus Vitória. O movimento se constituiu também em um processo de construção, partilha de saberes e experiências, impulsionado pela busca da apreensão dos sentidos da integração, que contraditoriamente não alcançou seus objetivos, embora não se possa negar os resultados positivos do processo no interior da Instituição. Dessa forma, os desafios para efetivação da formação integrada no Ifes persistem. Ganha centralidade nessa discussão os sujeitos a quem o programa se volta e suas demandas de formação, bem como as condições materiais de oferta dos cursos e de forma especial as condições de envolvimento dos professores com o programa e as reflexões sobre suas práticas.