Numerical study of the Ginzburg-Landau-Langevin equation: coherent structures and noise perturbation theory

Pós-graduação em Física - IFT

Suspensões de Poisson, ergodicidade e o teorema central do limite

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Composição de dicionários visuais utilizando agrupamento de dados por Florestas de Caminhos Ótimos

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Detection of determinant genes and diagnostic via Item Response Theory

ABSTRACT: This work presents a method to analyze characteristics of a set of genes that can have an influence in a certain anomaly, such as a particular type of cancer. A measure is proposed with the objective of diagnosing individuals regarding the anomaly under study and some characteristics of the genes are analyzed. Maximum likelihood equations for general and particular cases are presented.

Simulação de perfis nucleares de poço em formações complexas

A identificação e descrição dos caracteres litológicos de uma formação são indispensáveis à avaliação de formações complexas. Com este objetivo, tem sido sistematicamente usada a combinação de ferramentas nucleares em poços não-revestidos. Os perfis resultantes podem ser considerados como a interação entre duas fases distintas: • Fase de transporte da radiação desde a fonte até um ou mais detectores, através da formação. • Fase de detecção, que consiste na coleção da radiação, sua transformação em pulsos de corrente e, finalmente, na distribuição espectral destes pulsos. Visto que a presença do detector não afeta fortemente o resultado do transporte da radiação, cada fase pode ser simulada independentemente uma da outra, o que permite introduzir um novo tipo de modelamento que desacopla as duas fases. Neste trabalho, a resposta final é simulada combinando soluções numéricas do transporte com uma biblioteca de funções resposta do detector, para diferentes energias incidentes e para cada arranjo específico de fontes e detectores. O transporte da radiação é calculado através do algoritmo de elementos finitos (FEM), na forma de fluxo escalar 2½-D, proveniente da solução numérica da aproximação de difusão para multigrupos da equação de transporte de Boltzmann, no espaço de fase, dita aproximação P₁, onde a variável direção é expandida em termos dos polinômios ortogonais de Legendre. Isto determina a redução da dimensionalidade do problema, tornando-o mais compatível com o algoritmo FEM, onde o fluxo dependa exclusivamente da variável espacial e das propriedades físicas da formação. A função resposta do detector NaI(Tl) é obtida independentemente pelo método Monte Carlo (MC) em que a reconstrução da vida de uma partícula dentro do cristal cintilador é feita simulando, interação por interação, a posição, direção e energia das diferentes partículas, com a ajuda de números aleatórios aos quais estão associados leis de probabilidades adequadas. Os possíveis tipos de interação (Rayleigh, Efeito fotoelétrico, Compton e Produção de pares) são determinados similarmente. Completa-se a simulação quando as funções resposta do detector são convolvidas com o fluxo escalar, produzindo como resposta final, o espectro de altura de pulso do sistema modelado. Neste espectro serão selecionados conjuntos de canais denominados janelas de detecção. As taxas de contagens em cada janela apresentam dependências diferenciadas sobre a densidade eletrônica e a fitologia. Isto permite utilizar a combinação dessas janelas na determinação da densidade e do fator de absorção fotoelétrico das formações. De acordo com a metodologia desenvolvida, os perfis, tanto em modelos de camadas espessas quanto finas, puderam ser simulados. O desempenho do método foi testado em formações complexas, principalmente naquelas em que a presença de minerais de argila, feldspato e mica, produziram efeitos consideráveis capazes de perturbar a resposta final das ferramentas. Os resultados mostraram que as formações com densidade entre 1.8 e 4.0 g/cm³ e fatores de absorção fotoelétrico no intervalo de 1.5 a 5 barns/e^-, tiveram seus caracteres físicos e litológicos perfeitamente identificados. As concentrações de Potássio, Urânio e Tório, puderam ser obtidas com a introdução de um novo sistema de calibração, capaz de corrigir os efeitos devidos à influência de altas variâncias e de correlações negativas, observadas principalmente no cálculo das concentrações em massa de Urânio e Potássio. Na simulação da resposta da sonda CNL, utilizando o algoritmo de regressão polinomial de Tittle, foi verificado que, devido à resolução vertical limitada por ela apresentada, as camadas com espessuras inferiores ao espaçamento fonte - detector mais distante tiveram os valores de porosidade aparente medidos erroneamente. Isto deve-se ao fato do algoritmo de Tittle aplicar-se exclusivamente a camadas espessas. Em virtude desse erro, foi desenvolvido um método que leva em conta um fator de contribuição determinado pela área relativa de cada camada dentro da zona de máxima informação. Assim, a porosidade de cada ponto em subsuperfície pôde ser determinada convolvendo estes fatores com os índices de porosidade locais, porém supondo cada camada suficientemente espessa a fim de adequar-se ao algoritmo de Tittle. Por fim, as limitações adicionais impostas pela presença de minerais perturbadores, foram resolvidas supondo a formação como que composta por um mineral base totalmente saturada com água, sendo os componentes restantes considerados perturbações sobre este caso base. Estes resultados permitem calcular perfis sintéticos de poço, que poderão ser utilizados em esquemas de inversão com o objetivo de obter uma avaliação quantitativa mais detalhada de formações complexas.

Empilhamento sísmico pela composição de ondas planas

No presente trabalho de tese é apresentada uma nova técnica de empilhamento de dados sísmicos para a obtenção da seção de incidência normal ou afastamento fonte-receptor nulo, aplicável em meios bidimensionais com variações laterais de velocidade. Esta nova técnica denominada Empilhamento Sísmico pela Composição de Ondas Planas (empilhamento PWC) foi desenvolvida tomando como base os conceitos físicos e matemáticos da decomposição do campo de ondas em ondas planas. Este trabalho pode ser dividido em três partes: Uma primeira parte, onde se apresenta uma revisão da técnica de empilhamento sísmico convencional e do processo de decomposição do campo de ondas produzido a partir de fontes pontuais em suas correspondentes ondas planas. Na segunda parte, é apresentada a formulação matemática e o procedimento de aplicação do método de empilhamento sísmico pela composição de ondas planas. Na terceira parte se apresenta a aplicação desta nova técnica de empilhamento na serie de dados Marmousi e uma analise sobre a atenuação de ruído. A formulação matemática desta nova técnica de empilhamento sísmico foi desenvolvida com base na teoria do espalhamento aplicado a ondas sísmicas sob a restrição do modelo de aproximação de Born. Nesse sentido, inicialmente se apresenta a determinação da solução da equação de onda caustica para a configuração com afastamento fonte-receptor finito, que posteriormente é reduzido para a configuração de afastamento fonte-receptor nulo. Por outra parte, com base nessas soluções, a expressão matemática deste novo processo de empilhamento sísmico é resolvida dentro do contexto do modelo de aproximação de Born. Verificou-se que as soluções encontradas por ambos procedimentos, isto é, por meio da solução da equação da onda e pelo processo de empilhamento proposto, são iguais, mostrando-se assim que o processo de empilhamento pela composição de ondas planas produz uma seção com afastamento fonte-receptor nulo. Esta nova técnica de empilhamento basicamente consiste na aplicação de uma dupla decomposição do campo de ondas em onda planas por meio da aplicação de dois empilhamentos oblíquos (slant stack), isto é um ao longo do arranjo das fontes e outro ao longo do arranjo dos detectores; seguido pelo processo de composição das ondas planas por meio do empilhamento obliquo inverso. Portanto, com base nestas operações e com a ajuda de um exemplo de aplicação nos dados gerados a partir de um modelo simples, são descritos os fundamentos e o procedimento de aplicação (ou algoritmo) desta nova técnica de obtenção da seção de afastamento nulo. Como exemplo de aplicação do empilhamento PWC em dados correspondentes a um meio com variações laterais de velocidade, foi aplicado nos dados Marmousi gerados segundo a técnica de cobertura múltipla a partir de um modelo que representa uma situação geológica real. Por comparação da seção resultante com a similar produzida pelo método de empilhamento convencional, observa-se que a seção de afastamento nulo desta nova técnica apresenta melhor definição e continuidade dos reflectores, como também uma melhor caracterização da ocorrência de difrações. Por último, da atenuação de ruído aleatório realizada nos mesmos dados, observa-se que esta técnica de empilhamento também produz uma atenuação do ruído presente no sinal, a qual implica um aumento na relação sinal ruído.

A dinâmica dos recursos comuns em Unidades de Conservação e Assentamentos Rurais no Amazonas: uma abordagem fuzzy set

A teoria de Garret Hardin intitulada “A tragédia dos comuns” apresenta a privatização e o controle governamental como saída para evitar o esgotamento dos recursos naturais. Entretanto, outros autores demonstraram que os usuários dos recursos podem apresentar eficientes formas de manejo, aliando o uso pelo homem à conservação da natureza. Esta tese analisa o uso de recursos comuns em Unidades de Conservação e Assentamentos Rurais de Uso Sustentável, localizadas no interflúvio Purus-Madeira, região Sul do Estado do Amazonas. A pergunta que norteou a hipótese da pesquisa foi: Diante das especificidades amazônicas e das regras impostas pelas políticas ambientais e agrárias na região, quais condições apresentam-se como necessárias e suficientes ao bom desempenho no uso de recursos comuns? A análise foi realizada por meio da combinação de três métodos: o método comparativo Qualitative Comparative Analysis (QCA), o método de análise institucional Institutional Analysis and Development (IAD) Framework e a lógica fuzzy. Operacionalmente, foram consideradas como variáveis independentes (X) os aspectos socioeconômicos, produtivos, ambientais e institucionais, partindo-se do pressuposto de que os programas governamentais destinados às Unidades devem apresentar melhorias nestes indicadores, refletindo por sua vez no bom desempenho no uso de recursos comuns (variável dependente Y) a partir deste desenho institucional. Os resultados confirmaram as hipóteses levantadas, afirmando-se que o bom desempenho no uso de recursos comuns, preconizado pelos critérios da sustentabilidade, somente pode ser alcançado mediante a combinação de um desempenho também satisfatório nas variáveis socioeconômicas, produtivas, institucionais e ambientais, apresentando-se estas variáveis como individualmente necessárias e conjuntamente suficientes para ocorrência deste fenômeno.

Finite approximate controllability for semilinear heat equations in noncylindrical domains

Este artigo é dedicado ao estudo da controlabilidade finito-aproximada para a equação não linear de transferência de calor em domínios com fronteira móvel. A demonstração do resultado principal baseia-se no princípio de continuação única de Carolina Fabre 1996 e em argumentos de ponto fixo do tipo Leray-Schauder.

Three-dimensional analysis of reinforced concrete members via embedded discontinuity finite elements

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

Some considerations about cohomology of finite groups

In this work we present some considerations about cohomology of finite groups. In the first part we use the restriction map in cohomology to obtain some results about subgroups of finite index in a group. In the second part, we use Tate cohomology to present an application of the theory of groups with periodic cohomology in topology.

On some extension of optimal control theory

Some problems of Calculus of Variations do not have solutions in the class of classic continuous and smooth arcs. This suggests the need of a relaxation or extension of the problem ensuring the existence of a solution in some enlarged class of arcs. This work aims at the development of an extension for a more general optimal control problem with nonlinear control dynamics in which the control function takes values in some closed, but not necessarily bounded, set. To achieve this goal, we exploit the approach of R.V. Gamkrelidze based on the generalized controls, but related to discontinuous arcs. This leads to the notion of generalized impulsive control. The proposed extension links various approaches on the issue of extension found in the literature.

Biomechanical influence of crown-to-implant ratio on stress distribution over internal hexagon short implant: 3-D finite element analysis with statistical test

The study of short implants is relevant to the biomechanics of dental implants, and research on crown increase has implications for the daily clinic. The aim of this study was to analyze the biomechanical interactions of a singular implant-supported prosthesis of different crown heights under vertical and oblique force, using the 3-D finite element method. Six 3-D models were designed with Invesalius 3.0, Rhinoceros 3D 4.0, and Solidworks 2010 software. Each model was constructed with a mandibular segment of bone block, including an implant supporting a screwed metal-ceramic crown. The crown height was set at 10, 12.5, and 15 mm. The applied force was 200 N (axial) and 100 N (oblique). We performed an ANOVA statistical test and Tukey tests; p < 0.05 was considered statistically significant. The increase of crown height did not influence the stress distribution on screw prosthetic (p > 0.05) under axial load. However, crown heights of 12.5 and 15 mm caused statistically significant damage to the stress distribution of screws and to the cortical bone (p <0.001) under oblique load. High crown to implant (C/I) ratio harmed microstrain distribution on bone tissue under axial and oblique loads (p < 0.001). Crown increase was a possible deleterious factor to the screws and to the different regions of bone tissue. (C) 2014 Elsevier Ltd. All rights reserved.

Galilean DKP theory and Bose-Einstein condensation

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Effect of crown-to-implant ratio on peri-implant stress: a finite element analysis

The aim of this study was to evaluate stress distribution in the fixation screws and bone tissue around implants in single-implant supported prostheses with crowns of different heights (10,12.5, 15 mm crown-to-implant ratio 1:1, 1.25:1, 1.5:1, respectively). It was designed using three 3-Dmodels. Each model was developed with a mandibular segment of bone block including an internal hexagon implant supporting a screw-retained, single metalceramic crown. The crown height was set at 10, 12.5, and 15 mm with crown-to-implant ratio of 1:1, 1.25:1, 1.5:1, respectively. The applied forces were 200 N (axial) and 100 N (oblique). The increase of crown height showed differences with the oblique load in some situations. By von Mises'criterion, a high stress area was concentrated at the implant/fixation screw and abutment/implant interfaces at crown-to-implant ratio of 1:1, 1.25:1, 1.5:1, respectively. Using the maxiinum principal criteria, the buccal regions showed higher traction stress intensity, whereas the distal regions showed the largest compressive stress in all models. The increase of C/I ratio must be carefully evaluated by the dentist since the increase of this C/I ratio is proportional to the increase of average stress for both screw fixation (C/I 1:1 to 1:1.25 ratio = 30.1% and C/I 1:1 to 1 :1.5 ratio = 46.3%) and bone tissue (C/I 1:1 to 1:1.25 ratio = 30% and C/I 1:1 to 1:1.5 ratio = 51.5%). (C) 2014 Elsevier B.V. All rights reserved.

Yang-Lee zeros of the two- and three-state Potts model defined on π3 Feynman diagrams

We present both analytical and numerical results on the position of partition function zeros on the complex magnetic field plane of the q=2 state (Ising) and the q=3 state Potts model defined on phi(3) Feynman diagrams (thin random graphs). Our analytic results are based on the ideas of destructive interference of coexisting phases and low temperature expansions. For the case of the Ising model, an argument based on a symmetry of the saddle point equations leads us to a nonperturbative proof that the Yang-Lee zeros are located on the unit circle, although no circle theorem is known in this case of random graphs. For the q=3 state Potts model, our perturbative results indicate that the Yang-Lee zeros lie outside the unit circle. Both analytic results are confirmed by finite lattice numerical calculations.