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Adsorção de CO2 em fosfato de cálcio experimento e modelagem computacional
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2019-05-17) Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Silva, Sidney Nicodemos da; http://lattes.cnpq.br/7962146839706796; http://lattes.cnpq.br/7962146839706796; Galvão, Breno Rodrigues Lamaghere; Silva, Sidney Nicodemos da; Faria, Allbens Atman Picardi; Braga, João Pedro; Belchior, Jadson Cláudio; Lima, Leonardo dos Santos
As propriedades físico-químicas dos fosfatos de cálcio vêm sendo estudadas recentemente. Numa tentativa de explicar os fenômenos físicos da adsorção de CO2 a nível atômico, são feitas neste trabalho, correlações entre a mitigação de gases de efeito estufa (dados experimentais) com as implicações de caráter superficial dos materiais particulados (modelos teóricos baseados na mecânica quântica). Este trabalho teve como proposta a modelagem das características adsortivas do fosfato de cálcio para mitigação de dióxido de carbono (CO2). Ensaios preliminares de adsorção foram realizados com CO2 em níveis compatíveis aos encontrados em chaminés das indústrias siderúrgicas, usinas termoelétricas e de outras fontes a carvão ou gás natural. As propriedades físico-químicas do fosfato de cálcio utilizado no estudo do processo de adsorção do CO2 estão especialmente relacionadas com aspectos da composição química, estrutura cristalina, área superficial e distribuições de tamanhos de partículas ou poros. O objetivo desta pesquisa foi modelar a adsorção da molécula de CO2 nas superfícies de fosfatos de cálcio, através da determinação das energias de ligação que promovem os fenômenos adsortivos de CO2 nos sítios de menor energia. Para calcular as energias utilizadas no processo foi aplicado o programa SIESTA (“Spanish Initiative for Electronic Simulation with Thousands of Atoms”), para dessa forma, quantificar a saturação do material adsorvente a partir da tecnologia de captura do CO2. Os cálculos realizados possibilitaram um entendimento de como as ligações químicas entre o adsorvente e o adsorvato (CO2) ocorrem na interface deste sistema bem como os envolvimentos energéticos a nível quântico. Para o estudo computacional utilizou-se a Teoria do Funcional da Densidade (DFT) e a Teoria do Pseudopotencial. Para avaliação dos resultados obtidos foi utilizado o programa SIESTA, que resolve equações de Kohn-Sham e implementa numericamente a DFT. O funcional que melhor se adequou aos dados experimentais da Hidroxiapatita (HAp) foi o vdW-DF/BH.
Predição de tendências em séries financeiras utilizando metaclassificadores
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2019-04-24) Assis, Carlos Alberto Silva de; Pereira, Adriano César Machado; Carrano, Eduardo Gontijo; http://lattes.cnpq.br/4022838844024162; http://lattes.cnpq.br/6813736989856243; http://lattes.cnpq.br/4301459614232149; Pereira, Adriano César Machado; Carrano, Eduardo Gontijo; Pereira, Marconi de Arruda; Paiva, Felipe Dias; Dalip, Daniel Hasan; Pádua, Flávio Luís Cardeal; Cardoso, Rodrigo Tomás Nogueira
A previsão do comportamento de ativos financeiros é uma linha de pesquisa que vem sendo investigada por diversas técnicas ao longo dos últimos anos. Mesmo com inúmeras pesquisas, prever preços de ativos ou tendências continua sendo uma tarefa extremamente difícil, uma vez que tal comportamento está ligado às incertezas do mercado financeiro e outros fatores. Desta forma, neste trabalho foi desenvolvido um meta-classificador baseado em métodos de inteligência computacional para descobrir tendências de preço para ativos de bolsa de valores, como a B3. O kernel do meta-classificador é baseado na ferramenta WEKA, onde 7 classificadores são combinados para serem otimizados na etapa seguinte pela meta-classificação. Testes foram realizados com alguns dos ativos mais líquidos de diferentes setores e o ativo que acompanha o índice Bovespa da B3, são eles: BOVA11, CIEL3, ITUB4, PETR4, USIM5, CMIG4, GGBR4, KROT3 e GOLL4. Os resultados foram satisfatórios, apresentando uma boa acurácia na classificação com até 57%, além de resultados financeiros com ganhos de até 100% do valor de capital inicialmente investido. Também tivemos bons resultados quando comparamos com os baselines buy-and-hold, aleatório e estratégia inversa.
Heurísticas computacionais aplicadas a um problema flowshop híbrido multiobjetivo
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2019-03-21) Siqueira, Eduardo Camargo.; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Souza, Sérgio Ricardo de; http://lattes.cnpq.br/1383558830607731; Souza, Marcone Jamilson Freitas; Souza, Sérgio Ricardo de; Arroyo, José Elias Cláudio; Cota, Luciano Perdigão; França Filho, Moacir Felizardo de; Sá, Elisângela Martins de; Martins, Flávio Vinícius Cruzeiro
Esta tese trata do problema de sequenciamento de tarefas em ambiente Flow Shop Híbrido Multiobjetivo, no qual um conjunto de tarefas deve ser executado em vários estágios, cada um com máquinas paralelas não relacionadas, sendo que algumas tarefas não passam por todos os estágios. O problema considera características como elegibilidade de máquinas, datas de entrega e custos por atrasos e antecipações, com os objetivos iniciais de minimizar o makespan, a soma ponderada dos atrasos e a soma ponderada das antecipações, configurando um problema multiobjetivo com três critérios conflitantes, onde não é possível otimizar todos simultaneamente. Posteriormente, foram incluídos mais dois critérios: a minimização do tempo de ociosidade e do número de tarefas atrasadas. A resolução desses problemas é dificultada pela deterioração da seleção por dominância de Pareto e pelo crescimento exponencial do número de soluções necessárias para aproximar a frente de Pareto. Para enfrentar esses desafios, foram propostos dois algoritmos: o primeiro baseado na metaheurística Multi-Objective General Variable Neighborhood Search (MO-GVNS) e o segundo na metaheurística Pareto Iterated Local Search (P-ILS). Esses algoritmos foram testados em instâncias adaptadas da literatura, e seus resultados comparados com outros métodos existentes, utilizando as métricas Hypervolume, Epsilon, Spacing e Hierarchical Cluster Counting (HCC), além de validação estatística por meio do teste de Levene e gráficos de intervalo de confiança. Os resultados demonstraram a superioridade dos algoritmos propostos em relação às métricas Hypervolume, Epsilon e HCC, confirmando sua eficácia na solução dos problemas abordados.
Análise e síntese de regras de adaptação em estratégias evolutivas usando funções de Lyapunov estocásticas
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2019-02-28) Corrêa, Cláudia Raquel Martins; Wanner, Elizabeth Fialho; Fonseca, Carlos Manuel Mira da; http://lattes.cnpq.br/0398907021926383; http://lattes.cnpq.br/2243256075052322; http://lattes.cnpq.br/0859784566522265; Wanner, Elizabeth Fialho; Fonseca, Carlos Manoel Mira da; Peres, Pedro Luis Dias; Takahashi, Ricardo Hirsohi Caldeira; Souza, Sérgio Ricardo de; Cardoso, Rodrigo Tomás Nogueira
As Estratégias Evolutivas (EEs) constituem uma classe particular de Algoritmos Evolutivos (AEs). As pesquisas que tratam da análise de estratégias evolutivas têm sido focadas nas aplicações destes algoritmos, usados para resolver problemas das mais diversas áreas, principalmente em espaços de busca contínuos, mas também em espaços discretos. As investigações das EEs também demonstram que estes algoritmos, ainda suscetíveis a diversas pesquisas, são eficientes e populares. Uma análise contendo provas rigorosas de convergência de EEs é uma tarefa difícil devido à estocasticidade destes algoritmos, apesar desta aleatoriedade permitir sua análise sob uma perspectiva matemática. Neste trabalho são propostas Estratégias Evolutivas com um único progenitor e λ descendentes (1 +, λ)-EE. Na primeira delas, o tamanho do passo do algoritmo é modificado de acordo com uma regra de adaptação simples baseada em sucesso, denominada Regra 1. Uma extensão desta regra de adaptação do tamanho do passo, denominada Regra 2, também é proposta. Nesta estratégia o tamanho do passo é adaptado de acordo com o número de descendentes bem sucedidos. Além destas, a generalização a qualquer número de descendentes e qualquer limiar, de uma EE com controle de mutação baseado no tamanho do passo, também é explorada e nomeada Regra 3. Finalmente é formulada uma EE com regra de adaptação do tamanho do passo baseada na combinação da Regra 1 com a Regra 3. A análise teórica destes algoritmos evolutivos concentra-se na investigação sobre sua convergência, quando aplicados em problemas de otimização em espaços de busca contínuos em uma classe de funções estritamente unimodais de uma variável. O estudo sobre a convergência das EEs segue uma abordagem usando funções de Lyapunov estocásticas, no contexto da teoria de martingais. Expressões gerais para as esperanças condicionais dos próximos valores do tamanho do passo e para a distância para o ótimo são analiticamente derivadas para todas as Estratégias, e uma função de Lyapunov apropriada é construída. Os limites superiores da taxa de convergência, bem como os valores dos parâmetros de adaptação, são obtidos através da otimização numérica para valores crescentes de λ, permitindo também uma seleção informada desse parâmetro. Os resultados experimentais contribuem para uma análise dos limites de convergência teóricos obtidos e fornecem uma visão adicional sobre os pontos fortes e fracos da metodologia adotada.
Efeito retroativo do exame Celpe-Bras em práticas docentes de português como língua estrangeira: estudo em quatro contextos
(Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, 2023-08-11) Agossa, Mahulikplimi Obed Brice; Silva, Renato Caixeta da; http://lattes.cnpq.br/5061546427251909; http://lattes.cnpq.br/3290432533213763; Chaves, Idalena Oliveira; Leroy, Henrique Rodrigues; Tosatti, Natália Moreira; Coura Sobrinho, Jerônimo
Neste estudo, tratou-se do efeito retroativo do exame que outorga o Certificado de Proficiência em Língua Portuguesa para Estrangeiros (Celpe-Bras). Efeito retroativo é a influência que um exame pode exercer em práticas de ensino e de aprendizagem, levando os/as envolvidos a tomar atitudes que não tomariam necessariamente não fosse pelo exame. Em documentos oficiais (BRASIL, 2020), o órgão criador do exame Celpe-Bras assumiu que este foi desenvolvido para, além de avaliar o nível de proficiência em português de locutora(e)s não nativos do português, ajudar a reorientar o ensino e a aprendizagem dessa língua para práticas conformes ao fundamentos teórico-metodológicos de dito exame. O exame, considerado como de natureza comunicativa, tem como conceitos-chave para sua operacionalização uma visão de proficiência não referenciada no falante “nativo”; o uso de textos considerados como autênticos; um conceito de língua-cultura que leva em consideração a interculturalidade; o desempenho na língua via cumprimento de tarefas comunicativas (BRASIL, 2020). O estudo foi realizado com quatro docentes de Português como Língua Estrangeira (PLE) repartidos em instituições diferentes, sendo duas no Brasil e duas em outros dois países latino-americanos, considerando uma instituição aplicadora e uma não aplicadora do exame no contexto brasileiro e no exterior. A análise baseou-se em dados colhidos de questionário preenchido, em 50 horas de aulas observadas e em documentos utilizados durante essas aulas. A descrição dessas aulas foi realizada com base no Communicative Orientation of Language Teaching, o COLT (ALLEN et al., 1984; SPADA; FRÖHLICH, 1995), adaptado para o os fins da pesquisa. Os resultados mostraram que todas as e todos os docentes participantes declaram ter bom conhecimento do Celpe-Bras, mesmo aquele que nunca foi avaliador, o que sugere que o exame entra como elemento importante na formação, seja inicial ou continuada, de docentes de PLE. No entanto, nem todos reconhecem a influência do exame em suas práticas. Após análise das aulas observadas, foi possível notar que algumas práticas, especialmente de turmas de níveis intermediários para cima, aproximaram-se dos ideais do Celpe-Bras quanto ao uso de materiais autênticos ou adaptados, de diversos gêneros discursivos; ao maior protagonismo das/dos aprendentes e à integração das habilidades utilizadas por esse público. Também foi possível concluir que o exame não é suficiente como política para melhorias profundas de práticas docentes, sendo necessária uma política que reforce a formação docente e a criação de um referencial para o ensino do português como língua estrangeira.