Alterações morfohidrográficas do setor de fundo de vale do rio Piracicaba sob influência do reservatório de Barra Bonita (SP)

O homem modifica o ambiente ao seu redor gerando alterações “nos elementos que se encontram em contato direto com suas atividades, como a cobertura vegetal, as formas do relevo e a rede hidrográfica” (CASSETI, 1994). Assim, destacam-se as áreas submetidas ao represamento, cujos reflexos incidem diretamente sobre as formas do relevo. Desta forma, a geomorfologia atua como uma ciência de análise das alterações ocorridas na rede de drenagem e nas feições geomorfológicas, e a cartografia geomorfológica antecipa-se como instrumento da geomorfologia. O objetivo principal da pesquisa foi identificar e analisar as alterações morfohidrográficas e morfométricas provocadas pela construção do reservatório de Barra Bonita no curso final do Rio Piracicaba. A orientação metodológica vincula-se à Teoria Geral dos Sistemas Aplicada à Geografia e à análise da dinâmica de sistemas morfohidrográficos. Para as técnicas, foram confeccionados mapas geomorfológicos e de uso e ocupação das terras dos anos de 1962 (ano anterior à construção da barragem) e 2007 (selecionado como ponto de partida para a análise das alterações morfohidrográficas). Em 1962 existiam barras de meandro, canais e meandros abandonados, terraços fluviais, diques marginais, lagos e lagos de meandros. Em 2007 estes são comprometidos devido à mudança de nível de base local, fato demonstrado pelo desaparecimento de meandros e canais abandonados nas planícies aluviais, fragmentação de terraços fluviais, mudança de foz pelos canais tributários do rio principal e surgimento de novas lagoas. Para o uso, no ano de 1962 existiam grandes áreas de vegetação de “campo úmido”, atrelado à feição geomorfológica “planície aluvial”, que se encontrou alagada no ano de 2007. Foram também calculados os índices de sinuosidade, densidade de meandramento, número de meandros, área... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)

Estudo sobre a teoria de vínculos de Hamilton-Jacobi

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Utilização da modelagem sistêmica para analisar o efeito da variação climática no parâmetro produtividade da água na laranja Natal (Citrus sinensis L. Osbeck) no Estado de São Paulo

Pós-graduação em Agronomia (Irrigação e Drenagem) - FCA

Uso do programa stella no manejo da irrigação do meloeiro

A crescente conscientização da água como bem de alto valor econômico, social, cultural e ecológico exige cada vez mais o uso racional desse recurso baseados em parâmetros técnicos que levem a um aumento da eficiência do manejo de irrigação. Utilizou-se o programa STELLA 10.0.3 para simular o balanço hídrico de um solo cultivado com meloeiro (Cucumis melo L.) no município de Iguatu/Ceará. Os parâmetros meteorológicos corresponderam aos valores diários de temperatura máxima, temperatura mínima, temperatura média e radiação solar no topo da atmosfera. Utilizou-se o método de Hargreaves-Samani para determinar a Evapotranspiração de Referência. A capacidade de campo, ponto de murcha permanente, densidade aparente, profundidade efetiva do sistema radicular e o déficit hídrico tolerável foram os parâmetros físicos do solo para determinar sua capacidade de água disponível e o nível mínimo de água disponível. As irrigações são realizadas sempre que o nível de umidade do solo fica muito próximo ou abaixo do nível mínimo de água disponível. Os resultados mostraram que o modelo desenvolvido utilizando dinâmica de sistemas, analisa todos os parâmetros envolvidos de forma sistêmica e dinâmica fornecendo como resultado valores de lâminas de irrigação a serem aplicadas e os momentos em que sua aplicação é necessária.

Modelagem de níveis freáticos no sistema Aquifero Bauru como ferramenta na gestão de recursos hídricos subterrâneos

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

Teleparalelismo: formulação hamiltoniana e estrutura de vínculos

Pós-graduação em Física - IFT

Rigidity for piecewise smooth homeomorphisms on the circle

We find conditions for two piecewise 'C POT.2+V' homeomorphisms f and g of the circle to be 'C POT.1' conjugate. Besides the restrictions on the combinatorics of the maps (we assume that the maps have bounded combinatorics), and necessary conditions on the one-side derivatives of points where f and g are not differentiable, we also assume zero mean-nonlinearity for f and g.

Meditación Zen y fenómenos de sincronización y resonancia en el sistema cardiorespiratorio. Análisis Wavelet

[ES] El interés científico en la meditación ha crecido significativamente en las últimas décadas. La meditación es, tal vez, la práctica más adecuada para investigar las propiedades intrínsecas del Sistema nervioso autónomo (SNA), dado que conlleva un estado de total inmovilidad física y de cierto aislamiento del exterior (interiorización). En meditación, ya que no hay movimiento físico, el patrón respiratorio es ajustado según el proceso mental. Así, la modulación que ejerce la respiración sobre la frecuencia cardiaca está relacionada a la cualidad y al enfoque de la atención en la práctica. De los resultados obtenidos en nuestra investigación, podemos concluir que hay patrones específicos de variabilidad de la frecuencia cardiaca (VFC) que parecen reflejar fases o etapas en la práctica. Así, sujetos con una experiencia en meditación similar tienden a mostrar patrones análogos de variabilidad cardiaca. A medida que se progresa en la práctica meditativa, los diferentes sistemas oscilantes tienden a interaccionar entre ellos, hasta culminar con la aparición de un efecto resonante que establece un ?nuevo orden? en el sistema. Este proceso parece reflejar cambios graduales en la actividad del SNA para alcanzar un "modo de funcionamiento de bajo coste", donde los diversos mecanismos oscilatorios que intervienen en el control de la circulación sanguínea operan a la misma frecuencia. El fenómeno de resonancia implica un ?modo de funcionamiento de bajo coste? que probablemente favorece la práctica de la meditación. Así, este estado de ?orden? (aunque no sin variabilidad) podría ser considerado un atractor, al cual el sistema tiende a evolucionar cuando se haya alcanzado un nivel avanzado de mindfulness. El concepto de atractor, procedente de las modernas teorías que tratan con la dinámica de sistemas complejos no-lineales, parece mostrarse útil para describir de manera heurística el comportamiento del sistema en estados meditativos profundos. Los resultados obtenidos en esta tesis apoyan y complementan otros trabajos anteriores, además se añade la idea de una adaptación fisiológica gradual a la práctica de la meditación mindfulness, caracterizada por cambios específicos en la regulación autonómica de la VFC en las diferentes etapas de la práctica. Para el análisis de las series fisiológicas, de carácter fuertemente no lineal, se han implementado técnicas basadas en el análisis Wavelet y Dinámica Simbólica.

Elaboración de un nuevo modelo económico para la contribución al desarrollo sostenible de países del África subsahariana: implementación en Guinea Bissau

El escaso crecimiento de los países del África subsahariana, lleva a la necesidad de plantear un tipo de modelo económico que se adapte a sus especiales características y que en definitiva, conduzca a las sociedades que viven en estos países a un aumento de su calidad de vida, mediante mejoras en todos los campos sociales tales como: la enseñanza, la salud y la nutrición, que puedan ayudar a transformar las perspectivas del crecimiento económico, especialmente en los países objeto de estudio, que se caracterizan por presentar bajos ingresos y escaso desarrollo humano. Se puede concluir, por tanto, diciendo que en definitiva, el fin es el desarrollo humano y que el crecimiento económico es un medio. El propósito del crecimiento económico debe ser enriquecer la vida de la gente. Los adelantos a corto plazo en materia de desarrollo humano son posibles, merced a un mayor crecimiento económico que a su vez no debe desligarse del respeto por el medioambiente y el entorno. Para conseguir estos objetivos, se plantea en la presente tesis un modelo económico, elaborado siguiendo las directrices de la Dinámica de Sistemas, mediante el uso del programa informático VENSIM. El modelo planteado se basa en la producción de energía eléctrica, que sería capaz de abastecer a una población y generar unos excedentes que podrían ser vendidos y las ganancias reinvertidas para impulsar el crecimiento económico de la población a la que abastece. ABSTRACT Low growth in sub-Saharan Africa, leading to the need to establish a type of economic model that suits their special characteristics and ultimately lead to societies that live in these countries to increase human capacity through improvements in all social fields such as education, health and nutrition that can help transform the prospects for economic growth, especially in the countries under study, which are characterized by low income and low human development. It can be concluded, therefore, saying that ultimately, the end is human development and economic growth is a means. The purpose of economic growth should be to enrich the lives of people. The short-term advances in human development are possible, thanks to higher economic growth which in turn should not be separated from respect for the environment and intone. To achieve these objectives, we propose in this thesis an economic model, developed under the guidance of dynamic systems, using the computer program VENSIM. The proposed model is based on the production of electricity, which would be able to supply a population and generate a surplus that could be sold and the proceeds reinvested to boost economic growth in the population it serves.

Análisis de la actividad neuronal y cerebral mediante técnicas de redes complejas

El cerebro humano es probablemente uno de los sistemas más complejos a los que nos enfrentamos en la actualidad, si bien es también uno de los más fascinantes. Sin embargo, la compresión de cómo el cerebro organiza su actividad para llevar a cabo tareas complejas es un problema plagado de restos y obstáculos. En sus inicios la neuroimagen y la electrofisiología tenían como objetivo la identificación de regiones asociadas a activaciones relacionadas con tareas especificas, o con patrones locales que variaban en el tiempo dada cierta actividad. Sin embargo, actualmente existe un consenso acerca de que la actividad cerebral tiene un carácter temporal multiescala y espacialmente extendido, lo que lleva a considerar el cerebro como una gran red de áreas cerebrales coordinadas, cuyas conexiones funcionales son continuamente creadas y destruidas. Hasta hace poco, el énfasis de los estudios de la actividad cerebral funcional se han centrado en la identidad de los nodos particulares que forman estas redes, y en la caracterización de métricas de conectividad entre ellos: la hipótesis subyacente es que cada nodo, que es una representación mas bien aproximada de una región cerebral dada, ofrece a una única contribución al total de la red. Por tanto, la neuroimagen funcional integra los dos ingredientes básicos de la neuropsicología: la localización de la función cognitiva en módulos cerebrales especializados y el rol de las fibras de conexión en la integración de dichos módulos. Sin embargo, recientemente, la estructura y la función cerebral han empezado a ser investigadas mediante la Ciencia de la Redes, una interpretación mecánico-estadística de una antigua rama de las matemáticas: La teoría de grafos. La Ciencia de las Redes permite dotar a las redes funcionales de una gran cantidad de propiedades cuantitativas (robustez, centralidad, eficiencia, ...), y así enriquecer el conjunto de elementos que describen objetivamente la estructura y la función cerebral a disposición de los neurocientíficos. La conexión entre la Ciencia de las Redes y la Neurociencia ha aportado nuevos puntos de vista en la comprensión de la intrincada anatomía del cerebro, y de cómo las patrones de actividad cerebral se pueden sincronizar para generar las denominadas redes funcionales cerebrales, el principal objeto de estudio de esta Tesis Doctoral. Dentro de este contexto, la complejidad emerge como el puente entre las propiedades topológicas y dinámicas de los sistemas biológicos y, específicamente, en la relación entre la organización y la dinámica de las redes funcionales cerebrales. Esta Tesis Doctoral es, en términos generales, un estudio de cómo la actividad cerebral puede ser entendida como el resultado de una red de un sistema dinámico íntimamente relacionado con los procesos que ocurren en el cerebro. Con este fin, he realizado cinco estudios que tienen en cuenta ambos aspectos de dichas redes funcionales: el topológico y el dinámico. De esta manera, la Tesis está dividida en tres grandes partes: Introducción, Resultados y Discusión. En la primera parte, que comprende los Capítulos 1, 2 y 3, se hace un resumen de los conceptos más importantes de la Ciencia de las Redes relacionados al análisis de imágenes cerebrales. Concretamente, el Capitulo 1 está dedicado a introducir al lector en el mundo de la complejidad, en especial, a la complejidad topológica y dinámica de sistemas acoplados en red. El Capítulo 2 tiene como objetivo desarrollar los fundamentos biológicos, estructurales y funcionales del cerebro, cuando éste es interpretado como una red compleja. En el Capítulo 3, se resumen los objetivos esenciales y tareas que serán desarrolladas a lo largo de la segunda parte de la Tesis. La segunda parte es el núcleo de la Tesis, ya que contiene los resultados obtenidos a lo largo de los últimos cuatro años. Esta parte está dividida en cinco Capítulos, que contienen una versión detallada de las publicaciones llevadas a cabo durante esta Tesis. El Capítulo 4 está relacionado con la topología de las redes funcionales y, específicamente, con la detección y cuantificación de los nodos mas importantes: aquellos denominados “hubs” de la red. En el Capítulo 5 se muestra como las redes funcionales cerebrales pueden ser vistas no como una única red, sino más bien como una red-de-redes donde sus componentes tienen que coexistir en una situación de balance funcional. De esta forma, se investiga cómo los hemisferios cerebrales compiten para adquirir centralidad en la red-de-redes, y cómo esta interacción se mantiene (o no) cuando se introducen fallos deliberadamente en la red funcional. El Capítulo 6 va un paso mas allá al considerar las redes funcionales como sistemas vivos. En este Capítulo se muestra cómo al analizar la evolución de la topología de las redes, en vez de tratarlas como si estas fueran un sistema estático, podemos caracterizar mejor su estructura. Este hecho es especialmente relevante cuando se quiere tratar de encontrar diferencias entre grupos que desempeñan una tarea de memoria, en la que las redes funcionales tienen fuertes fluctuaciones. En el Capítulo 7 defino cómo crear redes parenclíticas a partir de bases de datos de actividad cerebral. Este nuevo tipo de redes, recientemente introducido para estudiar las anormalidades entre grupos de control y grupos anómalos, no ha sido implementado nunca en datos cerebrales y, en este Capítulo explico cómo hacerlo cuando se quiere evaluar la consistencia de la dinámica cerebral. Para concluir esta parte de la Tesis, el Capítulo 8 se centra en la relación entre las propiedades topológicas de los nodos dentro de una red y sus características dinámicas. Como mostraré más adelante, existe una relación entre ellas que revela que la posición de un nodo dentro una red está íntimamente correlacionada con sus propiedades dinámicas. Finalmente, la última parte de esta Tesis Doctoral está compuesta únicamente por el Capítulo 9, el cual contiene las conclusiones y perspectivas futuras que pueden surgir de los trabajos expuestos. En vista de todo lo anterior, espero que esta Tesis aporte una perspectiva complementaria sobre uno de los más extraordinarios sistemas complejos frente a los que nos encontramos: El cerebro humano. ABSTRACT The human brain is probably one of the most complex systems we are facing, thus being a timely and fascinating object of study. Characterizing how the brain organizes its activity to carry out complex tasks is highly non-trivial. While early neuroimaging and electrophysiological studies typically aimed at identifying patches of task-specific activations or local time-varying patterns of activity, there has now been consensus that task-related brain activity has a temporally multiscale, spatially extended character, as networks of coordinated brain areas are continuously formed and destroyed. Up until recently, though, the emphasis of functional brain activity studies has been on the identity of the particular nodes forming these networks, and on the characterization of connectivity metrics between them, the underlying covert hypothesis being that each node, constituting a coarse-grained representation of a given brain region, provides a unique contribution to the whole. Thus, functional neuroimaging initially integrated the two basic ingredients of early neuropsychology: localization of cognitive function into specialized brain modules and the role of connection fibres in the integration of various modules. Lately, brain structure and function have started being investigated using Network Science, a statistical mechanics understanding of an old branch of pure mathematics: graph theory. Network Science allows endowing networks with a great number of quantitative properties, thus vastly enriching the set of objective descriptors of brain structure and function at neuroscientists’ disposal. The link between Network Science and Neuroscience has shed light about how the entangled anatomy of the brain is, and how cortical activations may synchronize to generate the so-called functional brain networks, the principal object under study along this PhD Thesis. Within this context, complexity appears to be the bridge between the topological and dynamical properties of biological systems and, more specifically, the interplay between the organization and dynamics of functional brain networks. This PhD Thesis is, in general terms, a study of how cortical activations can be understood as the output of a network of dynamical systems that are intimately related with the processes occurring in the brain. In order to do that, I performed five studies that encompass both the topological and the dynamical aspects of such functional brain networks. In this way, the Thesis is divided into three major parts: Introduction, Results and Discussion. In the first part, comprising Chapters 1, 2 and 3, I make an overview of the main concepts of Network Science related to the analysis of brain imaging. More specifically, Chapter 1 is devoted to introducing the reader to the world of complexity, specially to the topological and dynamical complexity of networked systems. Chapter 2 aims to develop the biological, topological and functional fundamentals of the brain when it is seen as a complex network. Next, Chapter 3 summarizes the main objectives and tasks that will be developed along the forthcoming Chapters. The second part of the Thesis is, in turn, its core, since it contains the results obtained along these last four years. This part is divided into five Chapters, containing a detailed version of the publications carried out during the Thesis. Chapter 4 is related to the topology of functional networks and, more specifically, to the detection and quantification of the leading nodes of the network: the hubs. In Chapter 5 I will show that functional brain networks can be viewed not as a single network, but as a network-of-networks, where its components have to co-exist in a trade-off situation. In this way, I investigate how the brain hemispheres compete for acquiring the centrality of the network-of-networks and how this interplay is maintained (or not) when failures are introduced in the functional network. Chapter 6 goes one step beyond by considering functional networks as living systems. In this Chapter I show how analyzing the evolution of the network topology instead of treating it as a static system allows to better characterize functional networks. This fact is especially relevant when trying to find differences between groups performing certain memory tasks, where functional networks have strong fluctuations. In Chapter 7 I define how to create parenclitic networks from brain imaging datasets. This new kind of networks, recently introduced to study abnormalities between control and anomalous groups, have not been implemented with brain datasets and I explain in this Chapter how to do it when evaluating the consistency of brain dynamics. To conclude with this part of the Thesis, Chapter 8 is devoted to the interplay between the topological properties of the nodes within a network and their dynamical features. As I will show, there is an interplay between them which reveals that the position of a node in a network is intimately related with its dynamical properties. Finally, the last part of this PhD Thesis is composed only by Chapter 9, which contains the conclusions and future perspectives that may arise from the exposed results. In view of all, I hope that reading this Thesis will give a complementary perspective of one of the most extraordinary complex systems: The human brain.

A contribution on modeling methodologies for multibody systems.

Multibody System Dynamics has been responsible for revolutionizing Mechanical Engineering Design by using mathematical models to simulate and optimize the dynamic behavior of a wide range of mechanical systems. These mathematical models not only can provide valuable informations about a system that could otherwise be obtained only by experiments with prototypes, but also have been responsible for the development of many model-based control systems. This work represents a contribution for dynamic modeling of multibody mechanical systems by developing a novel recursive modular methodology that unifies the main contributions of several Classical Mechanics formalisms. The reason for proposing such a methodology is to motivate the implementation of computational routines for modeling complex multibody mechanical systems without being dependent on closed source software and, consequently, to contribute for the teaching of Multibody System Dynamics in undergraduate and graduate levels. All the theoretical developments are based on and motivated by a critical literature review, leading to a general matrix form of the dynamic equations of motion of a multibody mechanical system (that can be expressed in terms of any set of variables adopted for the description of motions performed by the system, even if such a set includes redundant variables) and to a general recursive methodology for obtaining mathematical models of complex systems given a set of equations describing the dynamics of each of its uncoupled subsystems and another set describing the constraints among these subsystems in the assembled system. This work also includes some discussions on the description of motion (using any possible set of motion variables and admitting any kind of constraint that can be expressed by an invariant), and on the conditions for solving forward and inverse dynamics problems given a mathematical model of a multibody system. Finally, some examples of computational packages based on the novel methodology, along with some case studies, are presented, highlighting the contributions that can be achieved by using the proposed methodology.

Usuários de crack, instituições e modos de subjetivação: estudo das práticas e da eficácia terapêutica em uma comunidade terapêutica religiosa (RN)

This anthropological research has as main goal to grasp the meanings and perceptions - mode of subjectivity - of crack users in relation to the proposals of Therapeutic Communities (TC) of religious character. The work emphasizes the analysis of Therapeutic Communities of Rio Grande do Norte state, studying a particular organization, called Anzóis da Dor. I intend to analyze qualitative data, focusing on an analysis of the discursive content of speeches and the observation of social interaction, which results in an ethnographic text characterized by a dense description. In relation to the dissertation’s specific goals, we seek to present a general overview of the emergence and development of Therapeutic Communities – encompassing general and local considerations - and pointing out to the dynamics of religious healing systems of these institutions, besides the principles that guide them. In methodological terms, I conducted the partial mapping of therapeutic communities located in Rio Grande do Norte state; interviews with Therapeutic Communities coordinators, visits, participant observation in one of these institutions as well as some interviews with crack users and people close to these social agents in relation to the Therapeutic Communities and the treatment offered by them

Urban dynamics evaluation of Envigado city

This article presents the methodological conceptualization and the main results of a System Dynamics model, which main objective is to support the housing policies in the city of Envigado -- The used methodology developed a scenario-based model to emulate the approximate evolution of the housing demand and supply for the city, using a scenario of the Gross Domestic Product (GDP) and a housing authorization strategy as input -- Diverse results were obtained, for instance it was found that due to the soil availability, the housing supply reaches the saturation point between 2040 and 2046 -- Finally this article could be considered as an example of how academic tools such as System Dynamics can be used by decisions makers in the government

Relacionamentos industriais como mecanismos de coordenação de competências : casos da indústria de moldes para plásticos.

Doutoramento em Ciências Empresariais.

Adaptation of motor control to training and disuse : contribution of muscle synergy analysis and movement variability

The well-known degrees of freedom problem originally introduced by Nikolai Bernstein (1967) results from the high abundance of degrees of freedom in the musculoskeletal system. Such abundance in motor control have two sides: i) because it is unlikely that the Central Nervous System controls each degree of freedom independently, the complexity of the control needs to be reduced, and ii) because there are many options to perform a movement, a repetition of a given movement is never the same. It leads to two main topics in motor control and biomechanics: motor coordination and motor variability. The present thesis aimed to understand how motor systems behave and adapt under specific conditions. This thesis comprises three studies that focused on three topics of major interest in the field of sports sciences and medicine: expertise, injury risk and fatigue. The first study (expertise) has focused on the muscle coordination topic to further investigate the effect of expertise on the muscle synergistic organization, which ultimately may represent the underlying neural strategies. Studies 2 (excessive medial knee displacement) and 3 (fatigue) both aimed to better understand its impact on the dynamic local stability. The main findings of the present thesis suggest: 1) there is a great robustness in muscle synergistic organization between swimmers at different levels of expertise (study 1, chapter II), which ultimately indicate that differences in muscle coordination is mainly explained by peripheral adaptations; 2) injury risk factors such as excessive medial knee displacement (study 2, chapter III) and fatigue (study 3, chapter IV) alter the dynamic local stability of the neuromuscular system towards a more unstable state. This change in dynamic local stability represents a loss of adaptability in the neuromuscular system reducing the flexibility to adapt to a perturbation.