Rede de modelos termodinâmicos locais

A simulação computacional de processos é uma ferramenta valiosa em diversas etapas da operação de uma planta química, tais como o projeto, a análise operacional, o estudo da estratégia de controle e a otimização, entre outras. Um programa simulador requer, freqüentemente, o cálculo das propriedades termofísicas que fazem parte das equações correspondentes aos balanços de massa, energia e quantidade de movimento. Algumas dessas quantidades, típicas de operações baseadas no equilíbrio de fases (tais como a destilação fracionada e a separação flash), são as fugacidades e entalpias das fases líquida e vapor em equilíbrio. Contudo, o uso de modelos e correlações cada vez mais sofisticadas para representar acuradamente as propriedades termofísicas dos sistemas reais fez com que grande parte do tempo gasto numa simulação de processos seja devida à avaliação destas propriedades. Muitas estratégias têm sido propostas na literaturas a fim de se reduzir a carga computacional envolvida na simulação, estática e dinâmica, dos problemas de Engenharia Química. Esta diminuição do tempo de processamento pode muitas vezes ser determinante na aplicação ou não da simulação de processos na prática industrial, como, por exemplo, no controle automático. Esta dissertação aborda uma das alternativas para a redução do tempo computacional gasto na simulação de processos: a aproximação das funções que descrevem as propriedades termofísicas através de funções mais simples, porém de fácil avaliação. Estas funções, a fim de se garantir uma aproximação adequada, devem ser corrigidas ou atualizadas de alguma forma, visto que se tratam de modelos estritamente válidos em uma pequena região do espaço das variáveis, sendo, por isto, chamados de modelos locais. Partindo-se do estado atual desta técnica, é proposta nesta dissertação uma nova metodologia para se efetuar esta aproximação, através da representação global da propriedade mediante múltiplas funções simples, constituindo, desse modo, uma rede de modelos locais. Algumas possibilidades para a geração efetiva destas redes são também discutidas, e o resultado da metodologia é testado em alguns problemas típicos de separação por equilíbrio de fases.

Resolução de sistemas de equações lineares através de métodos de decomposição de domínio

A paralelização de métodos de resolução de sistemas de equações lineares e não lineares é uma atividade que tem concentrado várias pesquisas nos últimos anos. Isto porque, os sistemas de equações estão presentes em diversos problemas da computação cientí ca, especialmente naqueles que empregam equações diferenciais parciais (EDPs) que modelam fenômenos físicos, e que precisam ser discretizadas para serem tratadas computacionalmente. O processo de discretização resulta em sistemas de equações que necessitam ser resolvidos a cada passo de tempo. Em geral, esses sistemas têm como características a esparsidade e um grande número de incógnitas. Devido ao porte desses sistemas é necessária uma grande quantidade de memória e velocidade de processamento, sendo adequado o uso de computação de alto desempenho na obtenção da solução dos mesmos. Dentro desse contexto, é feito neste trabalho um estudo sobre o uso de métodos de decomposição de domínio na resolução de sistemas de equações em paralelo. Esses métodos baseiam-se no particionamento do domínio computacional em subdomínios, de modo que a solução global do problema é obtida pela combinação apropriada das soluções de cada subdomínio. Uma vez que diferentes subdomínios podem ser tratados independentemente, tais métodos são atrativos para ambientes paralelos. Mais especi camente, foram implementados e analisados neste trabalho, três diferentes métodos de decomposição de domínio. Dois desses com sobreposição entre os subdomínios, e um sem sobreposição. Dentre os métodos com sobreposição foram estudados os métodos aditivo de Schwarz e multiplicativo de Schwarz. Já dentre os métodos sem sobreposição optou-se pelo método do complemento de Schur. Todas as implementações foram desenvolvidas para serem executadas em clusters de PCs multiprocessados e estão incorporadas ao modelo HIDRA, que é um modelo computacional paralelo multifísica desenvolvido no Grupo de Matemática da Computação e Processamento de Alto Desempenho (GMCPAD) para a simulação do escoamento e do transporte de substâncias em corpos de águas.

Raízes polinomiais em corpos finitos

Este trabalho é um estudo sobre propriedades de decomposição de polinômios em corpos finitos. Em particular fazemos um estudo sobre métodos de fatoração e cálculos de raízes. Procedemos inicialmente com um apanhado de conceitos e teoremas que embasam o trabalho. Com o objetivo de determinar raízes de polinômios em corpos finitos, alguns tópicos tornam-se pré-requisitos. O primeiro deles é a própria representação dos elementos dos corpos finitos. O outro é o estudo de métodos determinísticos ou probabilísticos para fatorar polinômios sobre corpos finitos. Os métodos estudados são o de Berlekamp, Cantor-Zassenhaus e Lidl-Niederreiter. Fazemos finalmente o estudo de métodos que podem ser empregados para determinarmos as raízes de polinômios pertencentes a corpos finitos. Métodos estes que apresentam variações de acordo com o tamanho do corpo.

Projetos de investimento com mais de duas variações de sinal: sobre a aplicação do teorema de Vincent e suas extensões

Neste trabalho, fazendo uso da teoria das equações, iremos cotejar a aplicação de dois métodos clássicos de separação de raízes. Tais métodos, especializados para a "separação" das taxas internas de retorno de um projeto, são superiores às condições de suficiência pois que permitem a determinação do número exato de taxas internas de retorno associadas a um projeto, no intervalo de taxas de juros considerado.

Ciclos reais de negócios e a realidade brasileira

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Efeitos reais da transmissão de política monetária: comparação empírica entre Brasil e Argentina

Partindo-se do pressuposto de que uma grande distinção entre as respostas de duas economias a um determinado choque monetário seria um obstáculo à adoção de uma moeda única para ambas, a dissertação consta de um estudo comparativo dos efeitos reais da transmissão de política monetária entre os dois principais países membros do Mercosul – Argentina e Brasil. Para tanto, foi adotada a técnica econométrica da autoregressão vetorial – VAR, com identificação recursiva de Cholesky. O trabalho está dividido em três partes. As duas iniciais tratam, respectivamente, das conceituações do mecanismo de transmissão de política monetária e das possíveis fontes de divergência entre países quanto à ocorrência dos efeitos reais. A terceira parte reproduz a análise empírica e os resultados correspondentes. Os resultados indicam mecanismo de transmissão de política monetária mais atuante na Argentina. Para um choque monetário contracionista de um desvio padrão, a taxa de variação do PIB real cairia cerca de 0,77 pontos percentuais, em dois trimestres, nesse país, contra aproximadamente 0,24 pontos, em três trimestres, no Brasil. Quanto à variação da taxa de inflação, no momento inicial haveria manifestação do efeito pricepuzzle, que chegaria a 3,7 pontos na Argentina e 1,2 no Brasil, ambos em cerca de dois trimestres. A queda nos preços somente atingiria a resposta máxima no sétimo trimestre, na Argentina, com 1,2 pontos, e no quinto, no Brasil, com 0,5. Conclui-se que as duas economias apresentam semelhanças no aspecto qualitativo dos efeitos reais da transmissão monetária, ou seja, no sentido do efeito produzido e no intervalo de tempo necessário à verificação da resposta máxima. Porém, em termos quantitativos, nota-se um grau de sensibilidade cerca de três vezes superior na economia argentina, a um choque monetário de igual intensidade relativa.

Cultivo in vitro de raízes de tomateiro, menta e videira para produção de inóculo de fungo micorrízico arbuscular

Os Fungos Micorrízicos Arbusculares (FMAs) desempenham um papel importante na sustentabilidade dos ecossistemas, devido a importância da simbiose que formam com a maioria das plantas. A associação destes fungos com as raízes possibilita uma melhor nutrição das plantas, além de promover o crescimento e a resistência a fatores causadores de estresse. Desta forma, auxiliam no aumento da produtividade das mesmas, e na redução do uso de insumos químicos, como fertilizantes e agrotóxicos, na agricultura. Em função ao caráter de simbiontes obrigatórios, é de grande interesse o desenvolvimento de processos que permitam o isolamento, caracterização, manutenção de isolados e produção de inóculo desses fungos. Assim, com o objetivo de produzir um método de cultivo axênico, e que também possa auxiliar o estudo destes em áreas como a biologia molecular, testou-se protocolos de micropropagação para a produção in vitro de Glomus etunicatum W. N. Becker & Gerd., utilizando-se como hospedeiro raízes de tomateiro, videira e menta. Além destas culturas, que foram propagadas vegetativamente para a manutenção das culturas estoques e enraizadas in vitro com a aplicação exógena do regulador de crescimento ácido indolbutírico (AIB), trabalhou-se também com a cultura da menta, mas devido a problemas que ocorreram durante a etapa de enraizamento, não foi possível efetivar a associação do inóculo Na inoculação de esporos em raízes da videira cultivadas in vitro, não se obteve êxito. Com o cultivo in vitro de raízes de tomateiro foi possível conduzir os trabalhos até a etapa de colonização do FMA. No enraizamento in vitro das três culturas trabalhadas foi avaliado o número e o comprimento médio das raízes cultivadas nos meios de enraizamento nas doses de 0, 1,0 e 2,0 mg.L-1 de AIB. Para o tomateiro e a menta, o número e o comprimento médio de raízes por explante foram significativamente maiores com a dose de 1,0 mg.L-1 de AIB. Entretanto, para a cultura da videira, embora o uso de AIB, em ambas as doses de 1,0 e 2,0 mg.L-1 induziram um maior número de raízes, o comprimento médio de raízes foi maior quando AIB não foi adicionado no meio de enraizamento.

Modelos de ciclos reais de negócios em pequena economia aberta aplicados ao Brasil

O objetivo deste trabalho é testar diversas especificações de modelos de ciclos reais de negócios em pequena economia aberta e avaliar em que medida eles conseguem reproduzir as características dos ciclos econômicos brasileiros. Um problema recorrente nos modelos de pequena economia aberta é que sua dinâmica de equilíbrio depende de condições iniciais e apresenta características não estacionárias. Neste trabalho estão presentes três diferentes especificações de modelos, que diferem na forma como a estacionariedade é induzida, são eles: 1) modelo com taxa de desconto endógena; 2) modelo com prêmio de risco elástico à dívida; 3) modelo com mercados completos. Também é testada a sensibilidade dos modelos a duas especificações de preferências - como em Greenwood et alli(1988) e como em Hansen(1985). Os modelos conseguiram replicar características importantes dos ciclos internacionais - como a correlação negativa entre a balança comercial e o produto, e a característica pró-cíclica das outras variáveis. Apenas o modelo com prêmio de risco conseguiu reproduzir a alta volatilidade do consumo brasileiro, sendo este resultado sensível à especificação de preferências. O choque de juros mostrou-se pouco importante para a dinâmica de todos os modelos e o custo de ajustamento foi essencial para a obtenção dos principais resultados.

Modelos de ciclos reais de negócios aplicados à economia brasileira: um estudo de matching

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Aplicação de opções reais no apreçamento de projetos de bioprospecção

A proposta deste trabalho é modelar o apreçamento de projetos de investimento na área da bioprospecção. Para isto, utilizamos a técnica de opções reais aplicada a um contrato sujeito a três tipos de incerteza: custos, Fluxos de caixa e a própria descoberta do ativo subjacente, no caso, o princípio ou composto biotecnológico. Dentro deste arcabouço, obtivemos expressões matemáticas para o valor instantâneo de um projeto em caso de sucesso e para o pay-o¤ de uma opção real de abandono. Através de simulações e análises de sensibilidade, mostramos que existe um período ótimo de concessão e que o valor da mesma, em conjunto com outros parâmetros do modelo, pode inibir o investimento sob o ponto de vista de um investidor privado.

Determinantes do crescimento: uma comparação das regressões em sistemas de equações cross-section com regressões em painel

Essa tese se propõe fazer uma comparação entre duas técnicas alternativas para estudo de impactos marginais de variáveis sócio-econômicas sobre as taxas de crescimento per-capita de grupos de países durante período de 1965 1985: regressão em sistemas de equações com dados em seções transversais, usada por Barro Sala-i-Martin (1995), entre outros, e a regressão em painel com coeficientes individuais. Tentaremos mostrar que os resultados associados certas variáveis são bastante diferentes procuraremos entender algumas causas dessas diferenças. Além disso, estaremos preocupados em avaliar como os resultados são afetados ao alterarmos conjunto de países estudado, em particular quando tomamos grupos de países com uma série de características semelhantes.

Método de estimação de modelos de ciclos reais - um estudo para as economias brasileira e americana

O presente trabalho estima por máxima verossimilhança um modelo de ciclos reais para as economias brasileira americana. Os parâmetros são estimados partir de um VAR na forma estrutural obtido de um modelo macroeconômico de horizonte infinito com agente representativo choque tecnológico. Como algumas variáveis necessárias para estimação do modelo não são observadas emprega-se, na rotina computacional escrita em Matlab, método de Filtro de Kalman. Desta forma, enfoque adotado apresenta-se como opção metodologia de calibração, bem como metodologia de modelos VAR com imputação ad hoc de condições de identificação. Para estimação do modelo construiu-se uma base de dados de tributação para o Brasil, desagregando em impostos sobre absorção, sobre rendimento do fator capital sobre fator trabalho para período 1949-1995. Também empreende-se ao longo da dissertação, um detalhamento minucioso da técnica econométrica empregada dos procedimentos computacionais adotados.

Opções reais em decisões de investimento de exploração e produção

Este trabalho faz uma revisão dos principais conceitos que definem a Teoria de Opções Reais. Tem como objetivo discutir o problema da decisão de investimento sob incerteza aplicado a problemas de Exploração e Produção de petróleo (E&P). Foram priorizados modelos simples que podem ser facilmente implantados no dia a dia de uma empresa, incluindo o clássico de Paddock, Siegel e Smith (1988). Os modelos discutidos são elaborados com Movimento Geométrico Browniano, que pode ser uma aproximação razoável para a modelagem de preços, a depender dos parâmetros considerados. Em particular, é apresentado um modelo de opção composta para exploração, que se revela mais apropriado por considerar o risco geológico e os estágios da opção com expiração diferenciada. A priorização de investimentos com auxílio de OR para uma carteira representativa de um portfolio de projetos de Produção também é testada, resultando numa maior relação VPL / Investimento da carteira selecionada.

Previsão de volatilidade para os vértices da estrutura a termo de taxa de juros em reais brasileira

Este trabalho compara diferentes metodologias de previsão de volatilidade para vértices da estrutura a termo de juros em reais e propõe um novo modelo, batizado como COPOM-GARCH, para estimação desta. O modelo COPOM-GARCH se utiliza de duas variáveis dummy, uma no dia de divulgação do resultado da Reunião do COPOM e outra no dia seguinte, para fazer uma melhor previsão da volatilidade tanto nestes dois dias quanto nos dias subseqüentes.