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TEMA (São Carlos), Volume: 13, Número: 2, Publicado: 2012
  • Prefácio

  • Inclusões dinâmicas em escalas temporais: existência de soluções sob a hipótese de semicontinuidade inferior

    Santos, I.L.D.; Silva, G.N.; Barbanti, L.

    Resumo em Português:

    Neste trabalho consideramos o problema de inclusão diferencial em escalas temporais cujo campo vetorial é uma multifunção, ou seja, uma função que mapea pontos a conjuntos. O trabalho fornece condições de existência sem exigir compacidade do campo vetorial; exige apenas que ele seja convexo, fechado e semicontínuo inferior. Em trabalhos anteriores na literatura, ou o campo é escalar ou exige-se que este, além de convexo, seja compacto e tenha o gráfico fechado.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we consider the problem of differential inclusion in time scales whose vector field is a multifunction, that is, a function that maps points to sets. It is provided conditions of existence without requiring compactness of the vector field; it is required that the vector field is closed, convex, and lower semicontinuous. In previous work in literature, it is required that the field is either scalar or compact, convex, and has closed graph.
  • Modelo e simulação numérica de interações envolvendo bolhas e gotas

    Manica, R.; Klaseboer, E.; Chan, D.Y.C.

    Resumo em Português:

    Formulamos um modelo teórico para o estudo de escoamento em filmes finos envolvendo superfícies deformáveis (por exemplo bolhas e gotas) que estão interagindo a baixas velocidades. Assumimos que a condição de contorno na interface entre os fluidos é de não-deslizamento tangencial. As equações evolutivas resultantes constituem um sistema algébrico-diferencial na qual a posição da fronteira avança e deforma ao mesmo tempo e depende da solução global do sistema. O foco principal do trabalho é na derivação do modelo e nos detalhes da implementação numérica. As equações são resolvidas usando uma rotina do Matlab e os resultados numéricos são comparados com dados experimentais da literatura que foram produzidos por pesquisadores em diferentes laboratórios e usando diversas técnicas, comprovando que o modelo é adequado para uma variedade de sistemas.

    Resumo em Inglês:

    We developed a theoretical model to study the thin films involving deformable interfaces (for example drops and bubbles) which are interacting at low speeds. We assume the tangentially immobile boundary conditions holds at the fluid-fluid interface. The evolution equations for such system are of differential-algebraic nature in which the position of the boundary advances and deforms at the same time and the deformation depends on the solution. We focus on the model derivation and numerical implementation. The equations are solved using a Matlab routine and the numerical results are compared to experimental data from the literature, which were produced by researchers in different labs and using different techniques and shows the model is adequate to solve a variety of problems.
  • Proving two partition identities

    Da Silva, R.; C. Filho, J.; Santos, J.P.O.

    Resumo em Português:

    Neste artigo fornecemos provas combinatórias para duas identidades de partições. A primeira resolve uma questão recentemente formulada por G. E. Andrews.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we give combinatorial proofs for two partition identities. The first one solves a recent open question formulated by G. E. Andrews.
  • Stability boundary characterization of nonlinear autonomous dynamical systems in the presence of saddle-node equilibrium points

    Amaral, F.M.; Alberto, L.F.C.

    Resumo em Português:

    Uma caracterização dinâmica da fronteira da região de estabilidade para uma ampla classe de sistemas dinâmicos autônomos é desenvolvida neste artigo. Essa caracterização generaliza os resultados existentes na medida em que permite a existência de pontos de equilíbrio sela-nó na fronteira da região de estabilidade. Mostra-se que a fronteira da região de estabilidade de um ponto de equilíbrio assintoticamente estável consiste das variedades estáveis dos pontos de equilíbrio hiperbólicos na fronteira da região de estabilidade e das variedades estáveis, centro-estáveis e centrais dos pontos de equilíbrio sela-nó na fronteira da região de estabilidade.

    Resumo em Inglês:

    A dynamical characterization of the stability boundary for a fairly large class of nonlinear autonomous dynamical systems is developed in this paper. This characterization generalizes the existing results by allowing the existence of saddle-node equilibrium points on the stability boundary. The stability boundary of an asymptotically stable equilibrium point is shown to consist of the stable manifolds of the hyperbolic equilibrium points on the stability boundary and the stable, stable center and center manifolds of the saddle-node equilibrium points on the stability boundary.
  • Uma abordagem evolutiva para o problema de custo médio a longo prazo com saltos não-observados

    Silva, C.A.; Bortolin, D.C.; Costa, E.F.

    Resumo em Português:

    Neste artigo propomos uma adaptação de um algoritmo baseado na evolução biológica para a obtenção do controle ótimo do problema do custo médio a longo prazo para sistemas lineares com saltos markovianos. Não há na literatura um método que forneça, comprovadamente, o controle ótimo do problema, nem estudos comparativos de diferentes métodos. O algoritmo empregado diferencia-se dos algoritmos genéticos básicos por substituir os operadores evolutivos por um sorteio de acordo com uma distribuição probabilística. Comparamos o algoritmo proposto com um método bastante utilizado para esta classe de problema, levando em consideração a relação entre os custos obtidos, o tempo de CPU e a quantidade de problemas em que o critério de parada estabelecido foi atingido.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we propose an adaptation of an algorithm based on biological evolution to obtain optimal control for the long run average cost problem for Markov jump linear systems. There is no in the literature a method that provides, proven, the optimal control of the problem, nor comparatives studies of different methods. The algorithm employed differs from the genetic algorithms to replace the basic operators for rolling a drawing according to a probability distribution. Comparing the proposed algorithm with a widely used method for this class of problem, leading into account the cost obtained, CPU time and amount of problems in which the stopping criterion set has been reached.
  • Uma nova classe de distribuições generalizadas

    Rodrigues, J.A.; Chaves, L.M.; Castellares, F.

    Resumo em Português:

    Neste trabalho, é introduzida uma família de distribuições denominada hipergeométrica confluente G que inclui os importantes modelos: beta normal, beta Weibull, beta Gumbel, beta Pareto, entre outros. Novas distribuições são apresentadas como membros dessa família, por exemplo, a distribuição hipergeométrica confluente normal e a distribuição hipergeométrica confluente Weibull. A estimação dos parâmetros dessa nova classe de distribuições generalizadas é estudada utilizando o Método da Máxima Verossimilhança e sua potencialidade é demonstrada na modelagem de um conjunto de dados reais de trinta e cinco crianças com deficiência do hormônio de crescimento.

    Resumo em Inglês:

    In this paper we introduced a family of distributions called confluent hypergeometric G that includes the important models beta normal, beta Weibull, beta Gumbel, beta Pareto among others. New distributions are presented as members of this family, for example, confluent hypergeometric normal distribution and confluent hypergeometric Weibull distribution. The estimation of the parameters of this new class of generalized distributions is studied using the maximum likelihood method and its potential is demonstrated in the modeling of a real data set of thirty-five children with growth hormone deficiency.
  • Saddle point and second order optimality in nondifferentiable nonlinear abstract multiobjective optimization

    Santos, L.B. dos; Rojas-Medar, M.A.; Oliveira, V.A. de

    Resumo em Português:

    O artigo trata de um problema de otimização vetorial entre espaços de Banach com restrições envolvendo cones. Usando-se uma lagrangiana que toma valores escalares e o conceito de funções subconvexas generalizadas, soluções fracamente eficientes são caracterizadas por condições do tipo ponto de sela. Os resultados, em conjunto com a noção de Hessiana generalizada (introduzida em [R. Cominetti, R. Correa, A generalized second-order derivative in nonsmooth optimization, SIAM J. Control Optim., 28 (1990), 789-809]), são aplicados para se obter condições necessárias e suficientes de segunda ordem para o caso particular em que as funcionais envolvidas são definidas em um espaço de Banach geral mas com valores em espaços de dimensão finita (sem exigir que as funções objetivo e de restrições sejam duas vezes diferenciáveis).

    Resumo em Inglês:

    This article deals with a vector optimization problem with cone constraints in a Banach space setting. By making use of a real-valued Lagrangian and the concept of generalized subconvex-like functions, weakly efficient solutions are characterized through saddle point type conditions. The results, jointly with the notion of generalized Hessian (introduced in [Cominetti, R., Correa, R.: A generalized second-order derivative in nonsmooth optimization. SIAM J. Control Optim. 28, 789-809 (1990)]), are applied to achieve second order necessary and sufficient optimality conditions (without requiring twice differentiability for the objective and constraining functions) for the particular case when the functionals involved are defined on a general Banach space into finite dimensional ones.
  • Uma alternativa de aceleração do algoritmo fuzzy K-Means aplicado à quantização vetorial

    Madeiro, F.; Galvão, R.R.A.; Ferreira, F.A.B.S.; Cunha, D.C.

    Resumo em Português:

    Compressão de sinais, marca d'água digital e reconhecimento de padrões são exemplos de aplicações de quantização vetorial (QV). Um problema relevante em QV é o projeto de dicionários. Neste trabalho, é apresentada uma alternativa de aceleração do algoritmo fuzzy K-Means aplicado ao projeto de dicionários. Resultados de simulações envolvendo QV de imagens e de sinais com distribuição de Gauss-Markov mostram que o método proposto leva a um aumento da velocidade de convergência (redução do número de iterações) do algoritmo fuzzy K-Means sem comprometimento da qualidade dos dicionários projetados.

    Resumo em Inglês:

    Signal compression, digital watermarking and pattern recognition are examples of applications of vector quantization (VQ). A relevant problem concerning VQ is codebook design. In this paper, an alternative is presented for accelerating the fuzzy K-it Means algorithm applied to codebook design. Simulation results involving VQ of images and Gauss-Markov signals show that the proposed method leads to an increase of convergence speed (reduction of the number of iterations) of the fuzzy K-it Means algorithm without sacrificing the quality of the designed codebooks.
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