Aprendizado de máquina em sistemas complexos multiagentes : estudo de caso em um ambiente sob racionalidade limitada

O presente trabalho investiga a relação entre aprendizado e dinâmica em sistemas complexos multiagentes. Fazemos isso através de estudos experimentais em um cenário de racionalidade limitada que situa-se na interesecção entre Inteligência Artificial, Economia e Física Estatística, conhecido como “Minority Game”. Apresentamos resultados experimentais sobre o jogo focando o estudo do cenário sob uma perspectiva de Aprendizado de Máquina. Introduzimos um novo algoritmo de aprendizado para os agentes no jogo, que chamamos de aprendizado criativo, e mostramos que este algoritmo induz uma distribuição mais eficiente de recursos entre os agentes. Este aumento de eficiência mostra-se resultante de uma busca irrestrita no espaço de estratégias que permitem uma maximização mais eficiente das distâncias entre estratégias. Analisamos então os efeitos dos parâmetros deste algoritmo no desempenho de um agente, comparando os resultados com o algoritmo tradicional de aprendizado e mostramos que o algoritmo proposto é mais eficiente que o tradicional na maioria das situações. Finalmente, investigamos como o tamanho de memória afeta o desempenho de agentes utilizando ambos algoritmos e concluímos que agentes individuais com tamanhos de memória maiores apenas obtém um aumento no desempenho se o sistema se encontrar em uma região ineficiente, enquanto que nas demais fases tais aumentos são irrelevantes - e mesmo danosos - à performance desses agentes.

Estudo de acoplamento de luz a sistemas multicamadas : plasmons de superfícies e guias de onda

O acoplamento de radiação óptica em sistemas multicamadas tem sido objeto de diversas pesquisas, não somente acadêmicas, mas também para aplicações industriais, tanto na área de sensores ópticos, como na de processadores ópticos e na de comunicações ópticas. Existe uma variedade de técnicas que são exploradas nestes estudos. Nesta tese, focalizamos nossa atenção no acoplamento de radiação laser ou mesmo de luz branca incoerente a um filme tipo multicamadas e estudamos os mecanismos físicos que governam as reflexões e as perdas por absorção nas multicamadas, efeitos que normalmente não parecem quando a incidência ocorre diretamente do ar para o filme. A técnica que exploramos é conhecida como reflexão interna total atenuada, ATR. A presença de um filme fino metálico permite o estudo experimental de plasmons de superfície e do acoplamento a modos guiados do sistema multicamadas. Além dos estudos experimentais, apresentamos um cálculo teórico iterativo para a refletividade dos filmes do tipo multicamadas para um número qualquer de camadas, que apresenta vantagens computacionais no ajuste dos dados experimentais ou em simulações. Esta contribuição não necessita as aproximações encontradas em um grande número de trabalhos que envolvem sistemas mais simples. Apresentamos também o cálculo do fluxo de energia dentro de cada camada individual do sistema, o que nos permite determinar o tipo de modo acoplado e a sua localização. O método foi aplicado a diversos sistemas, quando uma das camadas foi modificada. Estes estudos foram realizados como função do ângulo de incidência e do comprimento de onda da radiação incidente para uma variedade de sistemas multicamadas. Nossa simulação teórica se mostra bastante adequada e útil para a projeção de sistemas multicamadas complexos com camadas metálicas e dielétricas para sensores óticos.

Tratamento de efluente de curtume por contactores biológicos rotatórios com opção de pré-tratamento por reator acidogênico

Esta pesquisa teve por objetivo avaliar a performance de um sistema de tratamento baseado no processo de Contactores Biológicos Rotatórios (CBR), com a opção de prétratamento por Reator Acidogênico (RA), para o tratamento do efluente de um curtume que realiza as operações de recurtimento e acabamento. Os estudos experimentais foram desenvolvidos em escala de bancada, onde foram testadas duas configurações para a estação de tratamento. Na Configuração I o Reator Acidogênico precede o sistema de CBR, na Configuração II apenas um decantador precede os CBR. Para cada configuração foram testados três Tempos de Detenção Hidráulica (TDH) de 90, 45 e 22 horas no sistema de CBR correspondentes as Etapas 1, 2 e 3 respectivamente. Deste modo foi possível avaliar a influência do RA no desempenho dos CBR, sendo que o RA teria a função de promover a hidrólise e solubilização da matéria orgânica dificilmente degradável, facilitando a ação dos microrganismos aeróbios nos CBR. Foi avaliada a remoção de matéria orgânica nas três etapas das duas configurações estudadas, tendo como resultados eficiências (remoção de DQOt) de 60%, 61% e 63% para as etapas 1,2 e 3 respectivamente da Configuração I e 81%, 83% e 66% para as etapa 1, 2 e 3 da Configuração II. Também foram avaliadas as remoções de cromo além da nitrificação e denitrificação no sistema de tratamento. A comparação entre as duas Configurações estudadas ficou prejudicada devido a mudanças nas características do efluente do curtume que na Configuração II apresentou uma maior degradabilidade (maior relação DBO/DQO) que na Configuração I. Mesmo assim, foi obtida uma correlação entre os dados de carga de DQOsol aplicada e removida indicando que o Reator Acidogênico promoveu uma otimização no sistema de CBR. Assim foi possível avaliar as características operacionais e a proposição de modelo matemático referente ao desempenho de CBR tratando um efluente real de lenta degradação.

A infecção por Leishmania infantum chagasi altera o metabolismo lipídico do hospedeiro

American visceral leishmaniasis (AVL), caused by Leishmania infantum chagasi (L.i.chagasi), stands as a public health problem in Brazil, with human and canine cases related in all states..Lipid metabolism can be modified in several status of infection. For example, experimental studies show that the cholesterol is necessary to internalization and replication of L.i.chagasi in macrophages through caveolar domains. Patients with AVL present low levels of cholesterol and a visible triglycerides increase. This work aimed to evaluate the lipid metabolism in several post-infection status by L.i.chagasi, including individuals with symptomatic infection (AVL), and asymptomatic. The levels of cholesterol, triglycerides, HDL and reactive C protein, were measured. Individuals with AVL were compared with individuals with assymptomatic infection and presented low levels of total cholesterol (128 ± 6.180 mg/dL vs. 158 ±5.733 mg/dL, p=0.0001), HDL (29 ± 1.746 mg/dL vs. 37 ± 1.647 mg/dL, p=0.0001), increased levels of triglycerides (149.5 mg/dL ± 12.72 vs. 78.00 ± 10.43 mg/dL, p=0.0095) and higher levels of reactive C protein (1.750± 0.4939 mg/dL vs. 0.40 ± 0.1707 mg/dL; p=0.0001). The expression of genes related to lipid metabolism, such as LXR-a, LXR-b, PPAR-a, PPAR-d, PPAR-g and APOE was evaluated by real time PCR. A reduction in the expression of those genes was found in the group of AVL patients corroborating the serum levels of the metabolites earlier quantified. Our findings suggest a modulation of metabolism of lipids, in the chronic phase of AVL, this could facilitate the survival of leishmania, due to the known reduction on the ability of macrophages in presenting antigens efficiently to the T cells due to the reduction in the cholesterol available, it results in a subversion of the host immunity.

Adsorção de Pb(II) utilizando adsorvente composto por montmorilonita e dolomita

The destructive impact of improper disposal of heavy metals in the environment increases as a direct result of population explosion, urbanization and industrial expansion and technological developments. Argil are potential materials for adsorption of inorganic and the pelletization of it is required for use in adsorptive columns of fixed bed. The low cost and the possibility of regeneration makes these materials attractive for use in the purification process, capable of removing inorganic compounds in contaminated aquatic environments. In this work was made pellets of a mixture of dolomite and montmorillonite by wet agglomeration, in different percentages. The removal of Pb (II) was investigated through experimental studies, and was modeled by kinetic models and isotherms of adsorption. The materials were characterized using the techniques of XRD, TG / DTA, FT-IR, and surface area by BET method. The results showed the adsorption efficiency of the contaminant by the composite material studied in synthetic solution. The study found that the adsorption follows the Langmuir model, and the kinetics of adsorption follows the model of pseudosecond order

Ectoparasitos associados a aves de um fragmento de Floresta Estacional Decidual no Rio Grande do Norte, Brasil

This study to aimed investigate the community of ectoparasites associated with birds in the Mata do Olho D água, in the municipality of Macaíba, Rio Grande do Norte (RN), Brazil, its structure and the ambiental and hosts influential variables on it, and to verify microhabitats preferences by species of chewing lice and feather mites. We examined 172 individuals belonging to 38 species of Passeriformes and non-Passeriformes. 12 new geographic records are reported and 11 host-parasite associations not yet known for chewing lice and feather mites species. Significant relationship was found between the abundance of chewing lice and the variables total length (r = 0.29, p <0.05) and exposed culmen (r = 0.38, p <0.05) of the hosts. A principal component (PC1) accounted for 90.1% of the hosts morphological variation was significantly influential on the abundance of chewing lice (p <0.05), indicating that the morphological characteristics of the hosts may be positively influencing the abundance of these ectoparasites. Significantly higher frequency of individuals with high loads of chewing lice was detected during the dry period (x ² = 8.5, p <0.05), corroborating studies that propose that birds of arid environments suffer as much pressure as those of parasitic humid environments. Analyses of null models of co-occurrence and niche overlap showed a high degree of structure in the feather mites and chewing lice assemblies, when compared with other groups, and preferences in the use of microhabitats by taxa identified. These results corroborate ecological theories in host-parasite systems, contribute to the knowledge of ectoparasites associated with neotropical birds, and the need for experimental studies, as well as further deepening the biology of these arthropods

Estudo da qualidade de serviço de uma aplicação VoIP em ambientes wireless com handoff

This work deals with experimental studies about VoIP conections into WiFi 802.11b networks with handoff. Indoor and outdoor network experiments are realised to take measurements for the QoS parameters delay, throughput, jitter and packt loss. The performance parameters are obtained through the use of software tools Ekiga, Iperf and Wimanager that assure, respectvely, VoIP conection simulation, trafic network generator and metric parameters acquisition for, throughput, jitter and packt loss. The avarage delay is obtained from the measured throughput and the concept of packt virtual transmition time. The experimental data are validated based on de QoS level for each metric parameter accepted as adequated by the specialized literature

A new method to quantify macroalgae and a practical sampler for experimentation in lotic habitats

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Contribuição ao estudo da interrelação flúor-manganês em ratos

Devido a numerosas discrepâncias nos resultados de estudos experimentais relativos à interação flúor-manganês, propusemo-nos a verificar se a adição de manganês 5 água fluoretada (1 ppm), em diferentes proporções fluor-manganês, levaria a uma diferente fixaçao do halogênio. Para tanto, 24 ratos Wistar, recém-desmamados, foram mantidos em dieta padrão de caseína a 27%, recebendo na sua água de consumo: 1) H2O destilada (controle); 2) 1,0 ppm de flúor: 3) 1,0 ppm de flúor + 0,5 ppm de manganês (F:Mn = 2,0); 4) 1,0 ppm de flúor +1,0 ppm de manganês (F: Mn = 1,0). Foram anotados o peso ganho e o consumo de alimento e água, durante os 60 dias de experimento, após o qual as patas traseiras, dos animais sacrificados, foram autoclavadas e desossadas, e os femures retirados. Posteriormente, foram estes submetidos à secagem, extração da gordura, pulverização e analise do flúor fixado. Também foram efetuadas analises da composição centesimal da ração e de flúor e manganês nesta e nas diferentes águas de consumo. Os resultados de percentagem do flúor ingerido fixado nos femures, foram analisados estatisticamente pelo teste não-paramétrico de Kruskal-Wallis (níveis de 1% e 5%) mostrando que, para as proporções consideradas, o flúor na taxa de 1 ppm, o manganês, quando administrado após o desmame, parece não afetar a fixaçao do flúor. Contudo, faz-se necessário dar continuidade aos estudos com novas proporções e taxas mais elevadas de flúor e manganês.

Atividade biológica de células-tronco da polpa de dentes decíduos humanos submetidas à criopreservação

Dental pulp stem cells have been widely investigated because of their ability to differentiate into both dental and non-dental cells, with potential use in therapies involving tissue engineering. The technique of cell cryopreservation represents a viable alternative for the conservation of these cells, since it stops reversibly, in a controlled manner, all of cell biological functions in an ultra low temperature. The present study aimed to evaluate, using in vitro experiments, the influence of a cryopreservation protocol on the biologic acti vity of stem cells from human exfoliated deciduous teeth (SHED). Cells obtained from the pulp of three deciduous teeth on end-stage exfoliation or with indicated extraction were expanded in α-MEM culture medium supplemented with antibiotics and 15% fetal bovine serum. At second subculture (P2), a group of cells were submitted to cryopreservation for 30 days in 10% DMSO diluted in fetal bovine serum, at -80º C, while the remind cells continued under normal conditions of cell culture. Cell proliferation was evaluated in both groups (not cryopreserved or cryopreserved) by Trypan blue stain essay at intervals of 24, 48 and 72h after plating. Cell cycle analysis of SHEDs submitted or not to the cryopreservation protocol was performed in the same intervals. Events related to cell death were studied by Annexyn V and PI expression under flow cytometry at the intervals of 24 and 72h. The presence of nuclear morphological changes was evaluated by DAPI staining at 72h interval. It was observed that both groups exhibited an upward cell proliferation curve, without considerable changes in cell viability throughout the experiment. The distribution of cell in the cell cycle phasis was consistent with cell proliferation in both groups. There were no nuclear morphological damages in the end range of the experiment. therefore, it is concluded that the proposed cryopreservation protocol is efficient for storing the studied cell type, allowing its use in future experimental studies

Avaliação sistemática de abordagens de derivação de produto

Product derivation tools are responsible for automating the development process of software product lines. The configuration knowledge, which is responsible for mapping the problem space to the solution space, plays a fundamental role on product derivation approaches. Each product derivation approach adopts different strategies and techniques to manage the existing variabilities in code assets. There is a lack of empirical studies to analyze these different approaches. This dissertation has the aim of comparing systematically automatic product derivation approaches through of the development of two different empirical studies. The studies are analyzed under two perspectives: (i) qualitative that analyzes the characteristics of approaches using specific criteria; and (ii) quantitative that quantifies specific properties of product derivation artifacts produced for the different approaches. A set of criteria and metrics are also being proposed with the aim of providing support to the qualitative and quantitative analysis. Two software product lines from the web and mobile application domains are targets of our study

Avaliação da contribuição de desenvolvedores para projetos de software usando mineração de repositórios de software e mineração de processos

Software Repository Mining (MSR) is a research area that analyses software repositories in order to derive relevant information for the research and practice of software engineering. The main goal of repository mining is to extract static information from repositories (e.g. code repository or change requisition system) into valuable information providing a way to support the decision making of software projects. On the other hand, another research area called Process Mining (PM) aims to find the characteristics of the underlying process of business organizations, supporting the process improvement and documentation. Recent works have been doing several analyses through MSR and PM techniques: (i) to investigate the evolution of software projects; (ii) to understand the real underlying process of a project; and (iii) create defect prediction models. However, few research works have been focusing on analyzing the contributions of software developers by means of MSR and PM techniques. In this context, this dissertation proposes the development of two empirical studies of assessment of the contribution of software developers to an open-source and a commercial project using those techniques. The contributions of developers are assessed through three different perspectives: (i) buggy commits; (ii) the size of commits; and (iii) the most important bugs. For the opensource project 12.827 commits and 8.410 bugs have been analyzed while 4.663 commits and 1.898 bugs have been analyzed for the commercial project. Our results indicate that, for the open source project, the developers classified as core developers have contributed with more buggy commits (although they have contributed with the majority of commits), more code to the project (commit size) and more important bugs solved while the results could not indicate differences with statistical significance between developer groups for the commercial project

Comparação de diferentes doses de colagenase em modelo de indução de tendinite para eqüinos: estudo clínico e ultra-sonográfico

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

Efeito da suplementação com ácido linoléico conjugado e do treinamento em natação sobre a composição corporal e os parâmetros bioquímicos de ratos Wistar em crescimento

OBJETIVO: Avaliar os efeitos da suplementação com ácido linoléico conjugado, associada ao treinamento moderado em natação, sobre a composição corporal, o consumo e a eficiência alimentar, a glicemia, o perfil lipídico e o glicogênio muscular e hepático de ratos Wistar. MÉTODOS: Ratos Wistar (30 dias) foram divididos em: sedentário, sedentário suplementado, treinado e treinado suplementado. Permaneceram em gaiolas individuais com comida e água ad libitum, temperatura de 23ºC (com variação de1ºC) e ciclo claro-escuro de 12 horas, durante 8 semanas. A sessão de natação durou 1 hora e foi realizada três vezes/semana, bem como a suplementação com ácido linoléico conjugado a 2%. Após sacrifício, o plasma, os tecidos adiposos brancos e o marrom, o músculo gastrocnêmio e o fígado foram coletados e pesados. RESULTADOS: A suplementação per se não promoveu modificação na ingestão alimentar e na massa corporal dos animais. Houve aumento na glicemia de jejum (p<0,05), nas lipoproteínas de alta densidade (p<0,05), no colesterol total (p<0,05) e redução dos triacilgliceróis. A suplementação associada ao treinamento reduziu a massa corporal (p<0,05) e aumentou o peso relativo do tecido adiposo, do fígado e a glicemia de jejum. CONCLUSÃO: A suplementação com ácido linoléico conjugado associada à prática de exercício físico parece ter influência no balanço energético, mas, por outro lado, o aumento no peso do fígado indica que a ingestão deste ácido graxo pode ter efeitos indesejáveis, aumentando as chances de desenvolvimento do fígado gorduroso. Estes achados apontam perspectivas para novos estudos envolvendo análises histológicas do fígado, expressão gênica de enzimas chaves do metabolismo lipídico e de carboidratos, associados ou não a diferentes protocolos de treinamento físico.

Caracterização de biotérios, legislação e padrões de biossegurança

The use of laboratory animals in conjunction with research on the human organism provides a basis for on understanding of several important physiological and pathological processes. Besides, the results of experimental studies enable technical and safety improvements to be made in surgical techniques used in the medical clinic. As living biological material is involved, we should guarantee its physical well-being, taking into account microbiological contamination and the genetics, nutrition and correct manipulation of the animals, in order to avoid incorrect conclusions from the experiments or unnecessarily large numbers of animals being used. In parallel with the concerns and legislation on the use of laboratory animals, there is also a growing preoccupation with the welfare and safety of those who handle the laboratory animals, since they run the risk of acquiring occupational diseases through contact with zoonotic pathogens or developing allergies. Prevention requires the application of modern technological advances in the design of the animal house and in the work routines. Unfortunately, few establishments in Brazil possess staff with adequate training and a basic infrastructure of research that includes the laboratory animal breeding centers, equivalent to those existing ones in the United States and Europe.