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Imaginários sociodiscursivos nas representações juvenis em contexto de arte educação: produções de sentido atravessadas pela midiatização em um recorte pandêmico
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-09-08) Brant, Mirele Castanheira; Silva, Giani David; http://lattes.cnpq.br/8863282319980625; http://lattes.cnpq.br/7718987084094020; Silva, Giani David; Bujan, Federico Ignacio; Lage, Nara Bretas; Ferreira, Laura Paola; Pereira, Fabrício Andrade; Alves, Mirian Sousa; Arão, Lilian Aparecida
A pesquisa propõe a análise de imaginários sociodiscursivos presentes em produções visuais de alunos do 8º e 9º ano, produzidas durante a pandemia vivida em 2020, provocada pelo vírus Covid-19. Trata-se de uma investigação sobre as práticas juvenis de criação de imagens em sua dimensão discursiva, no contexto da Arte Educação, em diálogo com a Análise do Discurso e a Semiótica. O tema contempla os atuais fenômenos midiáticos, tais como o uso de aplicativos e redes sociais e a relação destes com os adolescentes na produção visual escolar. É adotada como base teórica a Análise do Discurso francesa, a semiótica peirceana (2008) e a Teoria dos Discursos Sociais veroniana (1987; 2013), além de se apoiar na Teoria do Imaginário, de Gilberto Duran (1997). Foram colocados em evidência os imaginários relacionados às novas discursividades artísticas dos adolescentes a partir da análise da produção de signos. Ao nos aproximarmos desses imaginários, nos aproximamos não só do contexto social, político e histórico vivido no contexto pandêmico, mas também do modo de produção social contemporâneo. A experiência sensível vivida suscitou nos trabalhos uma maneira de dizer sobre as emoções e narrativas que se mostrou também como uma maneira de ser e estar atual. Na busca por uma referência própria, adolescentes são afetados pelas narrativas midiáticas a partir de imagens da Cultura Visual e das linguagens das redes sociais em um processo subjetivo de construção identitária que revela o que almejam e do que fazem parte. Através dessas representações, os alunos deram acesso à uma visão peculiar, ativando leituras de situações estereotípicas associadas à determinados comportamentos como ansiedade, tristeza, medo, proteção, esperança, negação, fragilidade, aprisionamento, sarcasmo, futurismo, busca e perda.
Otimização multiobjetivo e seus desafios no contexto de otimização combinatória: estudos de comportamento e abordagens de solução para problemas com muitos objetivos
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-08-30) Viana, Renan José dos Santos; Martins, Flávio Vinícius Cruzeiro; Wanner, Elizabeth Fialho; http://lattes.cnpq.br/2243256075052322; http://lattes.cnpq.br/3199420233273400; http://lattes.cnpq.br/2637804041805899; Martins, Flávio Vinícius Cruzeiro; Wanner, Elizabeth Fialho; Takahashi, Ricardo Hiroshi Caldeira; Lopes, Cláudio Lúcio do Val; Souza, Sérgio Ricardo de; Souza, Marcone Jamilson Freitas
Diversos problemas presentes na ciência, engenharia, indústria, entre outros domínios do conhecimento, envolvem a otimização simultânea de dois ou mais objetivos frequentemente conflitantes. Problemas com tal característica são conhecidos na literatura como Problemas de Otimização Multiobjetivo (Multiobjective Optimization Problems, MOPs). Devido à existência de um certo nível de conflito entre os objetivos otimizados, para esta classe de problemas, não há uma única solução ótima (global), como ocorre em problemas mono-objetivo. Em vez disso, produzem um conjunto de soluções que representam os possíveis trade-offs entre os objetivos. Geralmente, na otimização multiobjetivo, a relação de dominância Pareto é adotada para comparar soluções. Desta forma, o conjunto de soluções ótimas de um MOPé denominado conjunto Pareto-ótimo, e a sua representação no espaço de objetivos é intitulada fronteira Pareto-ótimo. Ao longo dos últimos anos, estudos experimentais e teóricos têm demonstrado que, geralmente, o aumento no número de objetivos a serem otimizados simultaneamente introduz novos e complexos desafios. Entre eles, destacam-se o crescimento da proporção de soluções não-dominadas, o aumento exponencial do número de soluções necessárias para a obtenção de uma completa aproximação da fronteira Pareto-ótimo, a ineficácia das técnicas tradicionais de visualização das soluções, a dificuldade em garantir a manutenção da diversidade populacional, entre outros. No entanto, é sabido que um MOP não se torna necessariamente mais complexo com a adição de novos objetivos. Outras propriedades intrínsecas do problema também podem contribuir para o aumento de sua complexidade, como por exemplo, as especificidades dos problemas de teste utilizados. Além disso, a literatura científica, até o momento, tem se concentrado majoritariamente em MOPs contínuos, portanto, a otimização combinatória ainda é uma área de pesquisa com questões a serem exploradas. Como objetivo de aprofundar a compreensão dos desafios inerentes a MOPs combinatórios, a primeira parte desta tese apresenta um estudo de caso aplicado a uma formulação com muitos objetivos do problema logístico Dial-a-Ride Problem (DARP). Inicialmente, é realizada uma análise do fitness landscape com o propósito de investigar a geometria da fronteira Pareto obtida para cada conjunto de problemas de teste e identificar possíveis relações entre os objetivos otimizados. Em seguida, é apresentada uma análise comparativa de desempenho considerando diversos Algoritmos Evolutivos Multiobjetivo (Multiobjective Evolutionary Algorithms, MOEAs) provenientes de diferentes classes. Os resultados obtidos mostram que, mesmo utilizando a mesma formulação do problema, diferentes observações podem ser feitas tanto sobre as características do problema quanto sobre o comportamento dos algoritmos, quando diferentes conjuntos de problemas de teste são empregados. Em um segundo momento, desviando do foco principal da maioria das pesquisas atuais, iv que se concentram no desenvolvimento de novos métodos de otimização multiobjetivo e na criação de estratégias de seleção inovadoras, apresentamos uma abordagem que cria e otimiza, de forma independente e simultânea, diversas formulações alternativas do MOP abordado, nas quais são induzidas correlações lineares artificiais entre as funções objetivo. A abordagem proposta adota o paradigma de dividir para conquistar, distribuindo o processo de busca ao alocar um processo evolutivo independente (execução independente do MOEA) tanto para a formulação original do problema quanto para cada formulação com objetivos correlacionados criada. Ao final de cada execução, as soluções obtidas pela otimização de cada formulação são convertidas de volta para o espaço de objetivos original (com base na formulação original do MOP), sendo então combinadas. Todas as soluções não-dominadas resultantes compõem o conjunto de aproximação, que constitui a saída do algoritmo proposto. Ao realizar processos evolutivos independentes utilizando diferentes formulações do problema abordado, espera-se direcionar buscas para diferentes direções do espaço de objetivos, alcançando regiões que seriam difíceis de explorar apenas otimizando a formulação original do problema utilizando algum dos MOEAs do estado da arte. Quando integrada a MOEAs de diferentes classes, a abordagem proposta demonstrou eficácia no aprimoramento do desempenho desses algoritmos ao ser aplicada a um conhecido MOP combinatório. Baseando-se nessa melhoria de desempenho, foram introduzidos dois novos MOEAs, fundamentados na otimização de formulações com objetivos artificialmente correlacionados. Os resultados apresentados demonstraram a superioridade dos MOEAs propostos em comparação com renomados MOEAs da literatura, quando aplicados ao problema da mochila multiobjetivo com 4 a 10 objetivos.
Modelos e algoritmos para problemas de ordens de manutenção preventiva de longo prazo
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-10-27) Andrade, João Luiz Marques de; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Menezes, Gustavo Campos; Sá, Elisangela Martins de; Souza, Sergio Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/6903109160065321; http://lattes.cnpq.br/4686246805500174; http://lattes.cnpq.br/3677015295211434; http://lattes.cnpq.br/6078945717558464; http://lattes.cnpq.br/1800299836312312; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Menezes, Gustavo Campos; Sá, Elisangela Martins de; Souza, Sergio Ricardo de; Cota, Luciano Perdigão; Rosa, Bruno Ferreira; Vieira, Douglas Alexandre Gomes; Lisboa, Adriano Chaves
Esta tese pesquisa dois problemas de planejamento de manutenções preventivas. O primeiro é o problema de planejamento de ordens de manutenção preventiva de longo prazo (LTPMOSP). Ele consiste em decidir simultaneamente quais ordens de manutenção devem ser executadas, bem como fazer a atribuição das ordens de manutenção às equipes e às máquinas e determinar quando cada ordem de manutenção deve ser executada ao longo do horizonte de planejamento. Cada manutenção requer apenas uma habilidade das equipes para ser executada. O segundo problema é uma extensão do LTPMOSP, em que as manutenções podem requerer uma ou mais habilidades para serem executadas, ou seja, pode-se ter manutenções mono ou multi-habilidade. A incorporação disso origina o problema de planejamento de ordens de manutenção preventiva de longo prazo com multi-habilidades (LTPMOSP-MS). Ambos os problemas têm o objetivo de minimizar o número de equipes utilizadas no planejamento e a soma das penalidades das ordens de manutenção não executadas. Para solucionar o LTPMOSP, são propostas duas novas formulações matemáticas indexadas no tempo. Além disso, para solucionar as instâncias de grande porte, propõe-se um algoritmo baseado na meta-heurística GRASP. Os resultados dos experimentos computacionais mostraram que as novas formulações, resolvidas via o resolvedor de programação matemática CPLEX, superaram significativamente a formulação da literatura, sendo capazes de encontrar novas soluções ótimas para instâncias com até 600 ordens de manutenção. Os resultados dos experimentos também mostraram uma superioridade do algoritmo GRASP em relação aos métodos heurísticos da literatura, gerando melhores limites superiores em um tempo computacional expressivamente menor. Para solucionar o LTPMOSP-MS, foram propostas uma formulação matemática indexada no tempo e três versões diferentes de uma nova heurística de duas fases (H2F). A primeira fase da heurística consiste em atribuir manutenções às equipes, enquanto a segunda fase programa as manutenções nas equipes respeitando todas as restrições do LTPMOSP-MS. Os experimentos computacionais mostraram que uma versão da H2F conseguiu encontrar limites inferiores e superiores melhores do que os que o resolvedor CPLEX encontra ao resolver a formulação proposta para o LTPMOSP-MS para instâncias com até 80 manutenções. Para instâncias com 150 e 300 manutenções, o CPLEX não encontrou nenhuma solução viável ao resolver a formulação proposta, enquanto a versão da H2F com pseudo-corte conseguiu encontrar a solução ótima para 50% das instâncias.
Predição de novas fases cristalinas de polinitrogênio via algoritmos evolutivos: potencial aplicação como materiais de alta densidade energética
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2025-07-29) Freitas, Wellington Damaceno de; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; http://lattes.cnpq.br/7962146839706796; http://lattes.cnpq.br/3158753093842978; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Reina, Nestor Javier Fajardo; Paiva, Mateus Augusto Martins de; Mattos, Thiago Gomes de; Magalhães, Arthur Rodrigo Bosco de
O nitrogênio é um elemento muito comum encontrado na natureza na forma de N2, correspondendo a cerca de 78% do ar na atmosfera da Terra. As moléculas de N2 são altamente estáveis termodinamicamente, formando sólidos a baixas temperaturas. Outras moléculas contendo apenas átomos de nitrogênio (polinitrogênios) tendem a se dissociar, liberando grandes quantidades de energia. Uma desvantagem dos materiais energéticos convencionais é a liberação de gases tóxicos durante a combustão, e a busca por polinitrogênios despertou grande interesse como uma fonte de energia limpa e ecologicamente viável. As estruturas de gauge cúbico (CG), poliN, N6, N8 e N10, assim como outras fases conhecidas, podem formar cristais que apresentam propriedades de materiais de alta densidade energética (HEDMs). Pode ser interessante estudar essas estruturas com diferentes cristais e estequiometrias, que podem ser importantes para a liberação de energia. Nos últimos anos, diferentes metodologias foram desenvolvidas para a predição de cristais moleculares usando algoritmos evolucionários, tornando essa busca mais viável. Neste trabalho, utilizamos a teoria do funcional da densidade, conforme implementada no programa VASP, em conjunto com o programa USPEX, para prever novas estruturas cristalinas de N6. Para uma descrição correta das interações de van der Waals, utilizamos o funcional da densidade de van der Waals (DRSLL). Realizamos uma busca por novas estruturas cristalinas usando de 1 a 4 moléculas por célula unitária e estudamos o comportamento eletrônico, estrutural e energético das estruturas mais estáveis de cada família cristalina. Os resultados mostram estruturas cristalinas estáveis que, sob pressão, podem passar por uma transição de semicondutor para metal.
Computational investigation of CO2 reduction intermediates on doped and stepped silver surfaces
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2024-06-28) Branco Neto, Marionir Macedo Castelo; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Silva, Juarez Lopes Ferreira da; http://lattes.cnpq.br/7424727996189469; http://lattes.cnpq.br/7962146839706796; http://lattes.cnpq.br/0684223186927695; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Silva, Juarez Lopes Ferreira da; Lima, Guilherme Ferreira de; Duarte, Hélio Anderson; Mattos, Thiago Gomes de; Fernandes, José Luiz Acebal
Muitos processos químicos importantes se beneficiam dos avanços em catalisadores heterogêneos, especialmente aqueles que são catalisados por superfícies metálicas, que muitas vezes são influenciados por imperfeições, como degraus e dopantes. Na primeira parte deste trabalho, foi investigado o impacto da dopagem com um único dopante Rh no comportamento de adsorção de OH e CO em superfícies de Ag(211) com degraus, usando cálculos de teoria do funcional da densidade (DFT) com correção de van der Waals. A estabilidade do dopante Rh na superfície é maior em sítios com alta coordenação, mas, quando as moléculas estão presentes, os sítios menos coordenados são favorecidos. Essa mudança é atribuída à redistribuição de carga induzida pelo dopante e a um pico distinto na densidade de estados. Moléculas próximas ao dopante podem modificar a distribuição de carga local e afetar as interações entre dopante e superfície. Isso pode deslocar o dopante para favorecer locais de adsorção menos coordenados em comparação com a superfície sem moléculas. O OH se adsorve fortemente em superfícies de prata, e sua ligação é mais forte com o dopante de Rh devido à diferença de eletronegatividade entre eles. Em contraste, o CO se adsorve fisicamente na superfície não dopada, mas se adsorve quimicamente em superfícies dopadas. Na segunda fase do estudo, foi investigado o processo de redução de CO2 usando o método computacional do eletrodo de hidrogênio (CHE), analisando superfícies de Ag(211) limpas e dopadas com um único átomo de Fe, Co, Ni, Cu, Rh ou Ir. Também avaliamos se os materiais propostos são suscetíveis a envenenamento por OH ou favorecem a reação de evolução de hidrogênio (HER), reação competidora. Nossos cálculos revelaram uma fraca mistura de densidade eletrônica entre o hospedeiro e o dopante, caracterizada por picos agudos na densidade de estados próximos à energia de Fermi, exceto no caso de dopantes de cobre. A energia de adsorção de intermediários varia entre diferentes substratos, levando a perfis de reação únicos. Superfícies com o dopante cobre tendem a desorver espontaneamente CO, ao contrário de outros elementos do quarto período (Fe, Co, Ni) que se ligam ao CO e podem favorecer a HER. Em contraste, os dopantes Ir e Rh são eletrocatalisadores promissores, favorecendo a redução de CO e suprimindo a HER em potenciais mais baixos que o cobre. Além disso, eles não são propensos a envenenamento por radicais OH.