Shape complexity based on mutual information

Shape complexity has recently received attention from different fields, such as computer vision and psychology. In this paper, integral geometry and information theory tools are applied to quantify the shape complexity from two different perspectives: from the inside of the object, we evaluate its degree of structure or correlation between its surfaces (inner complexity), and from the outside, we compute its degree of interaction with the circumscribing sphere (outer complexity). Our shape complexity measures are based on the following two facts: uniformly distributed global lines crossing an object define a continuous information channel and the continuous mutual information of this channel is independent of the object discretisation and invariant to translations, rotations, and changes of scale. The measures introduced in this paper can be potentially used as shape descriptors for object recognition, image retrieval, object localisation, tumour analysis, and protein docking, among others

Caminhos e percursos da Geometria Analítica: estudo histórico e epistemológico

A Geometria Analítica é parte integrante dos conteúdos a serem trabalhados na Educação Básica. Além disso, os conceitos trabalhados na Educação Básica são aprofundados nos componentes curriculares dos cursos de graduação das ciências exatas tais como Engenharia, Ciências da Computação, Arquitetura, Matemática, Física, etc. Seu estudo é relevante, pois é uma ferramenta importante para o Cálculo Diferencial e Integral e é uma das principais referências em um primeiro curso de Álgebra Linear. Este trabalho tem por objetivo apresentar um estudo histórico e epistemológico das primeiras contribuições da Geometria. É importante que o professor discuta os acontecimentos históricos ao trabalhar com os conteúdos da Geometria Analítica, propor aos alunos os problemas matemáticos que originaram os conceitos da Geometria Analítica e possibilite ao aluno a construção do conhecimento e não apenas para a resolução de algoritmos.

Solução da equação de transporte multidimensional em geometria cartesiana e meio infinito usando derivada fracionária

Neste trabalho, foi construída uma forma integral para a solução das equações de transporte em uma, duas e três dimensões, considerando o núcleo de espalhamento de Klein-Nishina, espalhamento isotrópico e o núcleo de espalhamento de Rutherford, respectivamente, seguindo a mesma idéia proposta em trabalhos recentes, nos quais foi construída uma solução para a equação de transporte de nêutrons em geometria cartesiana, usando derivada fracionária. A metodologia consiste em igualar a derivada fracionária do fluxo angular à equação integral, determinar a ordem da derivada fracionária comparando o núcleo da equação integral com o da definição de Riemann-Liouville. Essa formulação foi aplicada ao cálculo de dose absorvida. São apresentadas soluções geradas a partir do emprego do método da derivada fracionária e comparadas a resultados disponíveis na literatura.

Dinâmica de gases rarefeitos e transferência radiativa : aplicações em geometria cilíndrica

Neste trabalho são investigados problemas formulados em geometria cilíndrica na área da dinâmica de gases rarefeitos bem como na área de transferência radiativa. Com relação á dinâmica de gases rarefeitos, primeiramente são abordadas duas formas diferenciadas de se avaliar numericamente as funções de Chapmann-Enskog e de Burnett, necessárias na composição de soluções gerais nessa geometria. Em seguida é apresentada a derivação de uma equação integral baseada no modelo BGK para descrever o fluxo de um gás rarefeito em um tubo cilíndrico. Problemas relacionados á transferência radiativa, incluindo o caso não-linear acoplado radiação-condução, são solucionados com a aplicação de uma versão reformulada do método de ordenadas discretas, sendo que resultados numéricos relevantes a estes problemas são também apresentados.

A tecnologia informática como auxílio no ensino de geometria para deficientes visuais

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo comparativo das técnicas de elementos finitos e equação integral na modelagem eletromagnética bidimensional

Os métodos numéricos de Elementos Finitos e Equação Integral são comumente utilizados para investigações eletromagnéticas na Geofísica, e, para essas modelagens é importante saber qual algoritmo é mais rápido num certo modelo geofísico. Neste trabalho são feitas comparações nos resultados de tempo computacional desses dois métodos em modelos bidimensionais com heterogeneidades condutivas num semiespaço resistivo energizados por uma linha infinita de corrente (com 1000Hz de freqüência) e situada na superfície paralelamente ao "strike" das heterogeneidades. Após a validação e otimização dos programas analisamos o comportamento dos tempos de processamento nos modelos de corpos retangulares variandose o tamanho, o número e a inclinação dos corpos. Além disso, investigamos nesses métodos as etapas que demandam maior custo computacional. Em nossos modelos, o método de Elementos Finitos foi mais vantajoso que o de Equação Integral, com exceção na situação de corpos com baixa condutividade ou com geometria inclinada.

Máximos e mínimos na geometria euclidiana: uma abordagem histórica

The goal of this work is to perform a historical approach of important results about maxima and minima, on Euclidean geometry, involving perimeters, areas and volumes. As a highlight, we can mention the Dido’s isoperimetric problem and the Papus’s problem about the wit of the bees. In this context, with a concern didactic, we tried to use, whenever possible, the geometry classical formulas to the calculus of areas. On the other hand, in the case of isoperimetric inequality the techniques of differential and integral calculus became more suitable for our purposes.

A geometria tridimensional apresentada nos livros didáticos de matemática do 5º ano do ensino fundamental

O presente trabalho realiza um estudo referente à Geometria Tridimensional, no que tange a sua metodologia apresentada nos livros didáticos de Matemática. Esse instrumento tem passado por um processo de avaliação mais rigoroso nas últimas décadas pelos órgãos governamentais para a promoção do livro com qualidade o que é importante, porém uma análise crítica de seus conteúdos é essencial para que esse instrumento torne-se adequado a cada realidade e um aliado no planejamento do educador no processo de ensino e aprendizagem da Geometria. Essa disciplina é considerada por vários autores e especialista da educação como um conhecimento muito pertinente para a formação integral do aluno, ao proporcionar o desenvolvimento do raciocínio visual, espacial e lógico, abrangendo também a formação cultural e profissional. Nesse sentido, considerando a importância da escolha de um livro adequado e coerente para a qualidade desse ensino, objetivouse com esse estudo realizar uma análise e reflexão sobre os conteúdos da Geometria Tridimensional apresentada em dois livros didáticos de matemática do 5º ano do ensino fundamental submetidos aos critérios eliminatórios do Programa Nacional do Livro Didático - PNLD (2013) e aprovado pelo Ministério da Educação. Mediante levantamento bibliográfico da literatura pertinente e análise de documentos oficiais foi possível verificar que os mesmos apresentaram progressos em alguns aspectos atendendo de forma parcial as propostas atuais para esse ensino demonstrando que ainda precisam evoluir

Bit-pattern based integral attack

Integral attacks are well-known to be effective against byte-based block ciphers. In this document, we outline how to launch integral attacks against bit-based block ciphers. This new type of integral attack traces the propagation of the plaintext structure at bit-level by incorporating bit-pattern based notations. The new notation gives the attacker more details about the properties of a structure of cipher blocks. The main difference from ordinary integral attacks is that we look at the pattern the bits in a specific position in the cipher block has through the structure. The bit-pattern based integral attack is applied to Noekeon, Serpent and present reduced up to 5, 6 and 7 rounds, respectively. This includes the first attacks on Noekeon and present using integral cryptanalysis. All attacks manage to recover the full subkey of the final round.

Intuitionistic fuzzy Choquet integral operator-based approach for black-start decision-making

Determining the optimal of black-start strategies is very important for speeding the restoration speed of a power system after a global blackout. Most existing black-start decision-making methods are based on the assumption that all indexes are independent of each other, and little attention has been paid to the group decision-making method which is more reliable. Given this background, the intuitionistic fuzzy set and further intuitionistic fuzzy Choquet integral operator are presented, and a black-start decision-making method based on this integral operator is presented. Compared to existing methods, the proposed algorithm cannot only deal with the relevance among the indexes, but also overcome some shortcomings of the existing methods. Finally, an example is used to demonstrate the proposed method. © 2012 The Institution of Engineering and Technology.