Scielo RSS <![CDATA[TEMA (São Carlos)]]> http://www.scielo.br/rss.php?pid=2179-845120150002&lang=en vol. 16 num. 2 lang. en <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.br/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.br <![CDATA[Notas Editoriais]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200079&lng=en&nrm=iso&tlng=en <![CDATA[Identificação de Madeiras utilizando a Espectrometria no Infravermelho Próximo e Redes Neurais Artificiais]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200081&lng=en&nrm=iso&tlng=en A identificação de uma árvore torna-se complexa quando tem-se à disposição apenas sua madeira, o que exige uma análise mais profunda para sua caracterização. Utilizando-se a espectrometria no infravermelho próximo é possível obter-se espectros com informações únicas sobre a composição química de uma amostra de madeira. Porém, a interpretação dos dados obtidos pelo espectrômetro é complexa, o que dificulta a identificação de características específicas para uma determinada espécie. Neste trabalho, com o intuito de acelerar o processo de identificação, utilizou-se um sistema embasado em Redes Neurais Artificiais para a classificação de quatro espécies mediante a análise dos espectros das suas madeiras. Foram realizados três testes para comprovar a eficiência da capacidade de reconhecimento, obtendo-se resultados promissores visto que a Rede Neural Artificial utilizada revelou-se flexível aos ruídos e distorções existentes, não exigindo que os espectros passassem por prévio tratamento estatístico ou fossem separados por grupos relativos ao tipo de corte anatômico da madeira.<hr/>The identification of a species of tree becomes complex when it has available only your wood, which requires further analysis for their characterization. Using near infrared spectrometry is possible to obtain spectra with unique informations about the chemical composition of a sample timber. However, the interpretation of data obtained by the spectrometer is complex, making it difficult to identify characteristics specific to a particular species. In this paper, in order to speed up the identification process, we used a system based in Artificial Neural Networks for classification of four species of trees by analyzing the spectra of their timber. Three tests were performed to demonstrate the efficiency of recognition capability, the results obtained were encouraging since the neural net has proved to be flexible to noise and distortions, without requiring that the spectra were submit to prior statistical treatment or that were separated by groups relative to types of timber cut. <![CDATA[Inferência Bayesiana no Modelo Weibull Discreto em Dados com Presença de Censura]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200097&lng=en&nrm=iso&tlng=en Este trabalho apresenta uma inferência bayesiana da distribuição Weibull discreta em dados com presença de censuras. Foi proposto também um teste de significância genuinamente bayesiano (FBST - Full Bayesian Significance Test) para testar seu parâmetro de forma. Amostras da distribuição a posteriori dos parâmetros foram obtidas por meio de simulações via Markov Chain Monte Carlo (MCMC). A metodologia desenvolvida foi ilustrada em simulações e aplicada em um conjunto de dados sobre o tempo de sobrevivência de homens diagnosticados com AIDS. Todas as simulações e obtenções das estimativas foram realizadas com a linguagem R.<hr/>This work presents a bayesian inference on discrete Weibull distribution with censored data. A Full Bayesian Significance Test (FBST) was proposed to test the shape parameter of model. Samples from the posterior distributions of parameters were numerically obtained by Markov Chain Monte Carlo (MCMC) simulations. This methodology was illustrated using simulated data and by application on a real database of survival times of men diagnosed with AIDS. All simulations and estimates were performed in R language. <![CDATA[Aplicação do Algoritmo de Cuthill-McKee em Matrizes de Hodge para o Método da Esparsificação Recursiva]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200111&lng=en&nrm=iso&tlng=en A solução de sistemas lineares esparsos de alta ordem está inserido em vários ramos da ciência, como por exemplo a engenharia. Por conseguinte, tem havido um grande esforço para resolver ou apresentar soluções aproximadas de tais sistemas de forma eficiente. Neste trabalho combina-se o método da esparsificação recursiva com o algoritmo de Cuthill-McKee para obter uma aproximação esparsa para a inversa de uma classe de matrizes esparsas denominadas matrizes de Hodge.<hr/>The solution of sparse linear systems of high order is inserted in various branches of science, such as engineering. Consequently, there has been a great effort to resolve or provide approximate solutions of such systems efficiently. This work combines the method of recursive sparsification with the Cuthill-McKee algorithm for a sparse approximation to the inverse of a class of sparse matrices called Hodge's Matrices. <![CDATA[Multiscale Analysis of GPS Time Series from Non-decimated Wavelet to Investigate the Effects of Ionospheric Scintillation]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200119&lng=en&nrm=iso&tlng=en Due to the numerous application possibilities, the theory of wavelets has been applied in several areas of research. The Discrete Wavelet Transform is the most known version. However, the downsampling required for its calculation makes it sensitive to the origin, what is not ideal for some applications, mainly in time series. On the other hand, the Non-Decimated Discrete Wavelet Transform is shift invariant, because it considers all the elements of the sample, by eliminating the downsampling and, consequently, represents a time series with the same number of coefficients at each scale. In the present paper, the objective is to present the theorical aspects of the a multiscale/multiresolution analysis of non-stationary time series from non-decimated wavelets in terms of its implementation using the same pyramidal algorithm of the decimated wavelet transform. An application with real time series of the effect of the ionospheric scintillation on GPS satellite signals is investigated. Results obtained in this investigation of the time series of the S4 scintillation index indicate the presence of a pattern that is repeated in the series on consecutive days. Through decomposition in multiscale by wavelets, this periodic daily effect could be identified in smoother scales of the wavelet periodogram, estimated and corrected from the original time series. Therefore, this paper presents an innovative methodology for the analysis of the effects of ionospheric scintillation on GPS signals, and take a first step toward separating the effect of scintillation in relations the other effects that may influence its analysis.<hr/>Devido às inúmeras possibilidades de aplicação, a teoria de wavelets tem sido utilizada nas mais diversas áreas de pesquisa. A Transformada Wavelet Discreta é a versão mais conhecida. Porém, o processo de decimação necessário para seu cálculo, faz com que ela seja sensível à origem, o que para algumas aplicações não é o ideal, principalmente em séries temporais. Ao contrário, a Transformada Wavelet Discreta Não Decimada é invariante à translação, pois leva em consideração todos os elementos da amostra, de modo a representar uma série temporal com o mesmo número de coeficientes em cada escala, tendo o processo de decimação eliminado. Neste artigo pretende-se apresentar os aspectos teóricos da análise multiescala/multirresolução de séries temporais não estacionárias a partir de wavelets não decimadas utilizando, em termos de sua implementação, o mesmo algoritmo piramidal da transformada wavelet não decimada. Uma aplicação com a série temporal real do efeito da cintilação ionosférica sobre sinais de satélite GPS será investigada. Resultados desta investigação das séries obtidas dos índices S4 de cintilação indicam a presença de um padrão que se repete na série em dias consecutivos. Através da decomposição em multiescala por wavelets, esse efeito periódico diário pode ser identificado nas escalas mais suaves do periodograma wavelet, estimado e corrigido da série temporal original. Portanto, este artigo apresenta uma metodologia inovadora para a análise dos efeitos da cintilação ionosférica sobre sinais GPS, e dá um primeiro passo em direção a separar o efeito da cintilação de outros efeitos que podem influenciar sua análise. <![CDATA[Recent Results on a Generalization of the Laplacian]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200131&lng=en&nrm=iso&tlng=en In this paper we discuss recent results regarding a generalization of the Laplacian. To be more precise, fix a function W(x1, ..., xd) = Σdk=1 Wk(xk), where each Wk : ℝ → ℝ is a right continuous with left limits and strictly increasing function. Using W, we construct the generalized laplacian ℒW = Σdi=1 ∂xi ∂wi, where ∂wi is a generalized differential operator induced by the function Wi. We present results on spectral properties of ℒW, Sobolev spaces induced by ℒW(W-Sobolev spaces), generalized partial differential equations, generalized stochastic differential equations and stochastic homogenization.<hr/>Neste artigo discutimos recentes resultados sobre uma generalização do Laplaciano. Mais precisamente, fixe uma função W(x1, ..., xd) = Σdk=1 Wk(xk), onde cada Wk : ℝ → ℝ é uma função contínua á direita com limites a esquerda e estritamente crescente. Usando W, construímos o laplaciano generalizado ℒW = Σdi=1 ∂xi ∂wi, onde ∂wi denota o operador diferencial induzido por Wi. Apresentamos resultados sobre propriedades espectrais de ℒW, espaços de Sobolev induzidos por ℒW (espaços W-Sobolev), equações diferenciais parciais generalizadas, equações diferenciais estocásticas e homogeinização estocástica. <![CDATA[Closed-Form Solution for the Solow Model with Constant Migration]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200147&lng=en&nrm=iso&tlng=en In this work we deal with the Solow economic growth model, when the labor force is ruled by the Malthusian law added by a constant migration rate. Considering a Cobb-Douglas production function, we prove some stability issues and find a closed-form solution for the emigration case, involving Gauss' Hypergeometric functions. In addition, we prove that, depending on the value of the emigration rate, the economy could collapse, stabilize at a constant level, or grow more slowly than the standard Solow model. Immigration also can be analyzed by the model if the Malthusian manpower is declining.<hr/>Neste trabalho consideramos o modelo de crescimento econômico de Solow, quando a força de trabalho é governada pela lei de Malthus adicionada por uma taxa de migração constante. Considerando a função de produção de Cobb-Douglas, provamos alguns resultados de estabilidade e encontramos uma solução em forma fechada, envolvendo funções hipergeométricas de Gauss, para o caso em que há emigração. Além disso, provamos que, dependendo do valor da taxa de emigração, a economia pode entrar em colapso, estabilizar em um nível constante, ou crescer mais vagarosamente do que o modelo de Solow padrão. O caso em que há imigração também pode ser analisado pelo modelo, desde que a taxa de crescimento orgânico de trabalhadores na Lei de Malthus seja negativa. <![CDATA[Sincronismo em um Modelo com Multi-Espécies]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200161&lng=en&nrm=iso&tlng=en Apresentamos um modelo metapopulacional composto por sítios distribuídos em duas escalas geográficas e habitados por multi-espécies. Na escala regional, os sítios estão acoplados por processo de dispersão curta formando um grupo de sítios, ou conglomerado. Na escala global, consideramos grupos de sítios conectados por processo de longo alcance. Analisamos a sincronização do modelo e apresentamos um critério analítico para a sincronização onde todos os grupos de sítios evoluem com a mesma densidade. Através de simulações numéricas, discutimos os diferentes modos de sincronização que dependem de como os indivíduos se distribuem nos sítios que compõem um conglomerado.<hr/>We present a metapopulation model with patches distributed in two scales where multi-species are interacting. In a local scale, clusters of patches coupled by short range dispersal are assumed to be formed. In a regional scale, long distance dispersal is responsible to link patches that are in different clusters. We then analyze the synchronization between the clusters of patches and an analytical criterion is obtained to the local stability of synchronized solutions. Through numerical simulations, we discuss the different modes of synchronization that depend on how individuals are distributed among the local patches that compose a cluster. <![CDATA[Densidade Crítica no Modelo de Percolação em Rede de Bethe Não-Homogênea]]> http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S2179-84512015000200173&lng=en&nrm=iso&tlng=en Neste trabalho tratamos de um modelo percolação não-homogênea na rede de Bethe cuja probabilidade de um elo no nível n estar aberto muda de acordo com n. Este modelo pode ser apropriado para situações onde o meio muda sua densidade de forma sistemática, tal como a proliferação de insetos que dependem da temperatura e umidade, que variam entre dia e noite. Consideramos o caso onde a probabilidade de um elo en do nível n estar aberto é dada pela função senóide p(en) p+ (1 - p)|sen(n)|. Para este modelo apresentamos resultados de simulações Monte-Carlo que indicam um comportamento da função de percolação com transição de fase de segunda ordem em pc, mas provamos analiticamente a existência de um ponto crítico não trivial, apresentando a expressão para a obtenção desta probabilidade crítica.<hr/>In this work we deal with an inhomogeneous Bethe lattice percolation model where the probability of an edge in level n is open changes according as n. This model can be appropriate to the case where the media changes its density in a systematic way, such as the proliferation of insects that depends on the temperature and humidity, which fluctuates between day and night. We consider the case where the density p(·) follows a function of the distance l(.) from the origin, given by a sinusoid function p(·) = p+ (1 - p)|sin(l(.))|. For this model we present results of Monte-Carlo simulation showing the behavior of the probability of percolation with a second-order phase transition, but we present too a formal proof that the density is non trivial, with the mathematical expression to compute the percolation threshold.