Dissertations / Theses on the topic 'Spherical part'

Магістерська дисертація складається із пояснювальної записки обсягом 90 сторінок та включає 17 ілюстрацій, 16 таблиць, 28 посилань, 2 додатки. Актуальність теми. Сучасна діагностична медицина потребує нових неінвазивних методів дослідження кровотоку. Одним із таких методів є мікроциркуляція крові у організмі людини, що дозволяє отримати дані про швидкість кров’яного току, а знаючи параметри судин, по яким здійснюється рух можна судити про патологічні зміни в них. Метою магістерської дисертації є розрахунок параметрів і характеристик комп’ютерної моделі мікроциркуляції крові. Об’єктом дослідження є модель мікроциркуляції крові в організмі людини. Предметом дослідження є параметри і характеристики мікроциркуляції. крові. Наукова новизна полягає у використанні теорії Мі для сферичних частинок для моделюваня розсіюваного випромінювання від кровотворчих елементів. Практичне значення одержаних результатів. Розроблена модель дозволяє у значній мірі пришвидшити діагносування патологічних змін у крові та судинах організму людини.
Actuality of theme. Modern diagnostive medicine desperately needs new noninvasive methods of blood flow research. One of the most perspective is the microcirculation of blood in the human body, which allows you to get data on the rate of blood flow, and knowing the parameters of the vessels, which is the movement, from that could be judged about pathological changes in them. The purpose of the master's thesis is calculation of the parameters and characteristics of the computer model of microcirculation of blood. The object of the study is the model of microcirculation in the human body. The subject of the study is the parameters and characteristics of the blood microcirculationtion. The scientific novelty is the application of the Mie theory for spherical parts to simulate the scattering of radiation from the blood-forming elements. The practical value of the results. The developed model allows to greatly accelerate the diagnosis of pathological changes in the blood and blood vessels of the human body.

Descritores moleculares são essenciais em muitas aplicações de física e química computacional, como na análise de similaridade entre ligantes baseada em sua estrutura. Harmônicos esféricos têm sido utilizados como descritores da superfície molecular por serem uma forma compacta de descrição geométrica e por possuírem um descritor invariante por rotação. Assim, este trabalho propõe um método de análise de similaridade estrutural entre ligantes no qual se modela a superfície de uma molécula através de uma expansão em harmônicos esféricos realizada pelo programa LIRA. Os coeficientes encontrados são utilizados para percorrer o banco de dados DUD-E, com descritores previamente calculados, utilizando Distância Euclidiana e diversos valores de corte para selecionar compostos mais semelhantes. O potencial do método é avaliado usando o Ultrafast Shape Recognition (USR) como método padrão, pelo fato de ser uma excelente e rápida métrica para análise da similaridade de ligantes. Foram selecionadas 50 moléculas de diferentes tamanhos e composição de forma a representar todos os grupos moleculares presentes na DUD-E. Em seguida, cada molécula foi submetida à busca de similares variando-se valores de corte para o LIRA em que o conjunto de moléculas selecionadas foi comparado com as selecionadas pelo USR através de um processo de classificação binária e criação e interpretação de curvas ROC. Além do benchmarking, foi realizada a análise das componentes principais para determinar quais descritores são os mais importantes e carregam as melhores informações utilizadas na descrição da superfície da molécula. A partir das componentes principais, foi realizado um estudo do uso de funções peso, associando mais importância aos descritores adequados, e a redução da dimensionalidade do banco de dados, seleção de um novo conjunto de autovetores que formam as bases do espaço vetorial e uma nova descrição das moléculas para o novo espaço, no qual cada variação foi avaliada através de um novo benchmarking. O LIRA se mostrou tão rápido quanto o USR e apresentou grande potencial de seleção de moléculas similares, para a maioria das moléculas testadas, pois as curvas ROC apresentaram pontos acima da linha do aleatório. Tanto a redução da dimensionalidade quanto o uso de funções de ponderação agregaram valor à métrica deixando-a mais veloz, no caso da redução da quantidade de descritores, e seletiva, em ambos os casos. Dessa forma, o método proposto se mostrou eficiente em mensurar a similaridade entre ligantes de forma seletiva e rápida utilizando somente informações a respeito da superfície molecular.
Molecular descriptors are essential for many applications in computational chemistry and physics, such as ligand-based similarity searching. Spherical harmonics have previously been suggested as comprehensive descriptors of molecular structure due to their properties, orthonormality and rotationally invariant. Here we proposed a ligand similarity analysis method where molecule\'s surface is modeled by an expansion in Spherical Harmonics, called LIRA, whose coefficient are used to perform a search in DUD-E database, with all descriptors previously calculated, measured by Euclidian Distance and different cutoff\'s values to select similar compounds. Method\'s potential is evaluated against Ultrafast Shape Recognition (USR), due to it is an excellent a fast metric to ligand similarity analysis, in a benchmarking. Fifty molecules are selected varying chemical composition and size to represent all molecular groups of DUD-E. After that, which one was submitted in a search with different values of cutoff for LIRA and the subset selected was compared with the ones selected by USR through binary classification and ROC curves analysis. Beyond benchmarking, it was performed a principal component analysis to identify which are the most valuable coefficient for shape description. Using principal components two other studies are made, weight functions are applied to descriptors, providing more value for those carry more information, and dimensionality reduction, where a subset of eigenvectors are select to form the new basis of the vector space and the new molecule\'s description was made in the new space, which variation was tested in a new benchmarking. Lira showed to be as fast as USR and a big potential to select similar molecules, for the majority of the molecules tested, because ROC curves had points over the random line. Dimensionality reduction and weight functions improved LIRA results raising velocity, due to the use of less descriptors to model molecule\'s surface, and the selection power, for both cases. In summary, the proposed method showed to be an efficient and fast tool for measure similarity between ligands based in molecular shape.

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Made available in DSpace on 2014-10-09T13:59:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 04131.pdf: 2671874 bytes, checksum: f1aecab51efb7083cb98abad64e8c2ba (MD5)
Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

O objetivo principal deste trabalho é apresentar um estudo sobre o Teorema de Borsuk-Ulam para forma espacial esférica homotópica. Em nosso trabalho consideramos X uma n-forma espacial esférica homotópica a qual admite uma ação livre de Zp, com p> 2 primo e f : X → Rk uma função contínua e, mostramos que sob determinada relação entre os números n e k, o conjunto A(f) dos pontos de coincidência de f é não vazio
The main objective of this work is to present a study about the Borsuk- Ulam Theorem for homotopic spherical space. In our work we consider X be a n-dimensional homotopic spherical space form which admits a free action of Zp, with p> 2 prime and f : X → Rk be a continuous map and we show that, under certain relations between the numbers n and k, the set A(f) is not empty

O número de contato do Rn (em inglês, kissing number) é o maior número de esferas de raio unitário e interiores dois-a-dois disjuntos que podem tocar simultaneamente uma esfera de raio unitário central. Nesta dissertação estudamos métodos que limitam o tamanho de tais configurações através de técnicas de otimização, como dualidade e programação semidefinida. O principal resultado obtido foi o cálculo de melhores limitantes para o número de contato nas dimensões 9 a 23; o que foi possível graças à exploração de simetrias dos polinômios presentes no limitante proposto por Bachoc e Vallentin (2008), levando à consideração de programas semidefinidos menores. Por fim, o limitante estudado é estendido para uma classe mais geral de problemas.
The kissing number of Rn is the maximum number of pairwise-nonoverlapping unit spheres that can simultaneously touch a central unit sphere. In this thesis we study methods to bound from above the size of such configurations using optimization techniques, like duality and semidefinite programming. The main result achieved is the computation of better bounds for the kissing number in dimensions 9 to 23; a result possible due to the exploitation of symmetries in the polynomials present in the bound proposed by Bachoc and Vallentin (2008), leading to the consideration of smaller semidefinite programs. Finally, the studied bound is extended to a bigger class of problems.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:54Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-07-29Bitstream added on 2014-06-13T20:10:04Z : No. of bitstreams: 1 basso_gg_me_sjrp_parcial.pdf: 127718 bytes, checksum: 3bfde1c4f9ff597bf78cc0fd338d9fe8 (MD5) Bitstreams deleted on 2015-08-28T16:08:53Z: basso_gg_me_sjrp_parcial.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2015-08-28T16:09:58Z : No. of bitstreams: 1 000670722.pdf: 6039395 bytes, checksum: a8326c9658e562fa0ebe828de242a31a (MD5)
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
Financiadora de Estudos e Projetos (FINEP)
Partículas poliméricas com tamanho e morfologia controlados e propriedades físico-químicas adequadas são amplamente utilizadas em aplicações médicas, como na embolização, uma técnica cirúrgica utilizada para tratar malformações arteriovenosas (MAVs), conter hemorragias, tratar localmente tumores hipervascularizados (THVs) e outras doenças vasculares. Este procedimento é realizado com materiais de diferentes formas e composições, sendo as partículas de poli(álcool vinílico) (PVA) freqüentemente utilizadas por apresentarem um alto grau de desempenho. Elas estão disponíveis no mercado nas morfologias esférica e não-esférica, sendo que as esféricas apresentam uma maior eficácia no tratamento. O presente trabalho objetivou desenvolver e aprimorar partículas esféricas de PVA e poli(acetato vinílico) (PVAc) para serem utilizadas em embolização. Suas sínteses foram realizadas em duas etapas: a polimerização em suspensão do monômero acetato vinílico (VAc) em PVAc e a saponificação do polímero PVAc em PVA, com variações na velocidade de agitação e na concentração da solução de hidróxido de sódio (NaOH), na etapa da saponificação. As partículas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e ressonância magnética nuclear de 13 C - cross polarization / magic angle spinning (13 C RMN CP/MAS). Foram analisadas a distribuição de tamanhos, a dimensão fractal, a determinação da biocarga, que determinou os parâmetros de esterilização por radiação gama, e a citotoxicidade, pelo teste de “Reatividade Biológica in vitro”. Os resultados indicaram que a morfologia esférica foi obtida durante a primeira etapa da síntese e que essa morfologia não foi afetada pelo segundo processo. A velocidade de agitação e a concentração de NaOH influenciaram...
Polymeric particles with controlled size and morphology and appropriated physicochemical properties are widely used in medical applications, such as embolization, a surgical technique used to treat arteriovenous malformations (AVMs), stop bleedings, treat locally hypervascular tumors (HVTs) and other vascular diseases. This procedure is performed with materials of different shapes and compositions, and the poly(vinyl alcohol) (PVA) particles are often used for presenting a high degree of performance. They are commercially available in spherical and non-spherical morphologies, and the spherical particles have a greater efficacy in the treatment. This study aimed to develop and improve spherical PVA and poly(vinyl acetate) (PVAc) particles for use in embolization. Their syntheses were performed in two stages: the suspension polymerization of vinyl acetate (VAc) monomer in PVAc and the saponification of PVAc polymer in PVA, with variations in the stirring speed and the concentration of sodium hydroxide (NaOH) solution, at the saponification step. The particles were characterized by scanning electronic microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and 13 C nuclear magnetic resonance - cross polarization / magic angle spinning (13 C NMR CP/MAS). We analyzed the size distribution, the fractal dimension, the determining of the bioburden, which determined the parameters of sterilization by gamma irradiation, and the cytotoxicity, by the “Biological Reactivity in vitro”. The results indicated that the spherical morphology was obtained during the first stage of the synthesis and that this morphology was not affected by the second process. The stirring speed and the NaOH concentration influenced the size of the particles. The commercial particles have a fractal dimension greater than the synthesized particles... (Complete abstract click electronic access below)

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Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Resumo: Partículas poliméricas com tamanho e morfologia controlados e propriedades físico-químicas adequadas são amplamente utilizadas em aplicações médicas, como na embolização, uma técnica cirúrgica utilizada para tratar malformações arteriovenosas (MAVs), conter hemorragias, tratar localmente tumores hipervascularizados (THVs) e outras doenças vasculares. Este procedimento é realizado com materiais de diferentes formas e composições, sendo as partículas de poli(álcool vinílico) (PVA) freqüentemente utilizadas por apresentarem um alto grau de desempenho. Elas estão disponíveis no mercado nas morfologias esférica e não-esférica, sendo que as esféricas apresentam uma maior eficácia no tratamento. O presente trabalho objetivou desenvolver e aprimorar partículas esféricas de PVA e poli(acetato vinílico) (PVAc) para serem utilizadas em embolização. Suas sínteses foram realizadas em duas etapas: a polimerização em suspensão do monômero acetato vinílico (VAc) em PVAc e a saponificação do polímero PVAc em PVA, com variações na velocidade de agitação e na concentração da solução de hidróxido de sódio (NaOH), na etapa da saponificação. As partículas foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), difração de raios-X (DRX), calorimetria diferencial de varredura (DSC) e ressonância magnética nuclear de 13 C - cross polarization / magic angle spinning (13 C RMN CP/MAS). Foram analisadas a distribuição de tamanhos, a dimensão fractal, a determinação da biocarga, que determinou os parâmetros de esterilização por radiação gama, e a citotoxicidade, pelo teste de "Reatividade Biológica in vitro". Os resultados indicaram que a morfologia esférica foi obtida durante a primeira etapa da síntese e que essa morfologia não foi afetada pelo segundo processo. A velocidade de agitação e a concentração de NaOH influenciaram... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo)
Abstract: Polymeric particles with controlled size and morphology and appropriated physicochemical properties are widely used in medical applications, such as embolization, a surgical technique used to treat arteriovenous malformations (AVMs), stop bleedings, treat locally hypervascular tumors (HVTs) and other vascular diseases. This procedure is performed with materials of different shapes and compositions, and the poly(vinyl alcohol) (PVA) particles are often used for presenting a high degree of performance. They are commercially available in spherical and non-spherical morphologies, and the spherical particles have a greater efficacy in the treatment. This study aimed to develop and improve spherical PVA and poly(vinyl acetate) (PVAc) particles for use in embolization. Their syntheses were performed in two stages: the suspension polymerization of vinyl acetate (VAc) monomer in PVAc and the saponification of PVAc polymer in PVA, with variations in the stirring speed and the concentration of sodium hydroxide (NaOH) solution, at the saponification step. The particles were characterized by scanning electronic microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), differential scanning calorimetry (DSC) and 13 C nuclear magnetic resonance - cross polarization / magic angle spinning (13 C NMR CP/MAS). We analyzed the size distribution, the fractal dimension, the determining of the bioburden, which determined the parameters of sterilization by gamma irradiation, and the cytotoxicity, by the "Biological Reactivity in vitro". The results indicated that the spherical morphology was obtained during the first stage of the synthesis and that this morphology was not affected by the second process. The stirring speed and the NaOH concentration influenced the size of the particles. The commercial particles have a fractal dimension greater than the synthesized particles... (Complete abstract click electronic access below)
Orientador: José Geraldo Nery
Coorientador: Ana Paula Marques de Lima Oliveira
Banca: Rosa Sayoko Kawasaki Oyama
Banca: Moacir Fernandes de Godoy
Mestre

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Dissertacao (Mestrado)
IPEN/D
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

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Tese (Doutoramento)
IPEN/T
Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Neste trabalho estudamos diferentes noções de diferenciabilidade para funções definidas na esfera unitária S^n-1 de R^n, n>=2. Em relação à derivada usual, encontramos condições necessárias e/ou suficientes para que uma função seja diferenciável até uma ordem fixada. Para as outras duas, a derivada forte de Laplace-Beltrami e a derivada fraca, apresentamos algumas propriedades básicas e procuramos condições que garantam a equivalência destas com a diferenciabilidade usual.
In this work we study different notions of differentiability for functions defined on the unit sphere S^n-1 of R^n, n>=2. With respect to the usual derivative, we find necessary and/or sufficient conditions in order that a function be differentiable up to a fixed order. As for the other two, the strong Laplace-Beltrami derivative and the weak derivative, we present some basic properties about them and search for conditions that guarantee the equivalence of them with the previous one.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maria Lucia Torelli Doria de Andrade.pdf: 1813485 bytes, checksum: d412ceceb706049da015f5eeb9437db2 (MD5) Previous issue date: 2011-05-31
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior
The objective of the current work is to investigate ownership of Spherical Geometry elementary concepts by students in the second year of high school, from a teaching sequence. In addition, it aimed to solve the activities of this sequence, the subjects carry out research treatments and Semiotic Registers Representation conversions relevant to the mathematical Spherical Geometry objects to be studied. We seek to answer the following question: How a didactic sequence articulating different Registers Representation can evaluate high school students in learning Spherical Geometry concepts? Therefore, we applied to two high school students teaching sequence. We based it on Raymond Duval s Semiotic Registers Representation Theory and Guy Brousseau s Didactic Situations Theory as theoretical foundation of this research. The research approach was qualitative and, as methodology we adopted Engineering Curriculum assumptions. Watching the subjects research production in the course of the activities sequence, we found out these individuals performed conversions and registers treatments by semiotic representation according to Duval (2009), as well as they did the record conversion in natural language (activity statement) to record material (Styrofoam ball), which led them to solve the activity and understand Spherical Geometry straight line concept. In this sense, we could highlight semiotic representation material record, and infer that it contributed to the concepts ownership required by the research subjects
O presente trabalho tem como objetivo investigar a apropriação de conceitos elementares de Geometria Esférica por alunos do 2º ano do Ensino Médio, a partir de uma sequência de ensino. Além disso, objetivava que ao resolver as atividades desta sequência, os sujeitos de pesquisa realizassem os tratamentos e conversões dos Registros de Representação Semiótica pertinentes aos objetos matemáticos da Geometria Esférica a serem estudados. Buscamos responder a seguinte questão de pesquisada: Como uma sequência didática articulando diferentes registros de representação pode avaliar alunos do Ensino Médio na aprendizagem de conceitos de Geometria Esférica? Assim, aplicamos junto a dois alunos do Ensino Médio a sequência de ensino. Nos embasamos na Teoria dos Registros de Representação Semiótica de Raymond Duval e na Teoria das Situações Didáticas de Guy Brousseau como fundamentação teórica dessa pesquisa. A abordagem desta investigação foi qualitativa e, como metodologia adotamos pressupostos da Engenharia Didática. Observando as produções dos sujeitos de pesquisa no decorrer das atividades da sequência, constatamos que esses realizaram as conversões e os tratamentos dos registros de representação semiótica de acordo com Duval (2009), como quando fizeram a conversão do registro em língua natural (enunciado da atividade) para o registro material (bola de isopor), o que os levou a resolver a atividade e compreender o conceito de reta na Geometria Esférica. Nesse sentido, pudemos destacar o registro material de representação semiótica, e inferir que esse contribuiu para a apropriação dos conceitos requeridos por parte dos sujeitos de pesquisa

A análise de dados composicionais está sendo amplamente utilizada nas diversas áreas do conhecimento como por exemplo na análise de sedimentos rochosos, na comparação de diferentes células e até na análise criminalística na comparação de evidências de crimes. Durante a história da análise deste tipo de dados existiram muitos tipos de ajustes utilizados para contornar o problema da soma constante das variáveis e ainda hoje não temos um consenso de qual a melhor solução a ser utilizada. Neste trabalho, temos como objetivo a enunciação das 7 transformações que mais foram utilizadas ao longo do tempo e suas vantagens e desvantagens. A análise de componentes principais foi escolhida para o comparativo destas transformações. Fizemos a aplicação destas transformações em três bancos de dados reais com características diferentes entre si, comparamos os resultados e analisamos qual das transformações apresentou o melhor desempenho em cada base de dados. Os critérios de comparação foram o percentual da variância explicada, as variáveis que foram mais importantes para a primeira componente principal, cargas das variáveis nas componentes principais mais importantes assim como suas correlações com as variáveis. Também, simulamos quatro estruturas de bases de dados composicionais para avaliar o desempenho das transformações. Para essas comparações e simulações, foram desenvolvidas algumas funções, utilizando o \\textit estatístico R, que visam facilitar a comparação entre as sete transformações, assim auxiliando na escolha de qual das transformações melhor se adapta aos dados. Pelos resultados obtidos notamos que: nas bases de dados reais, os resultados das explicações da variância das transformações são similares e as transformações Ref e Alr mostram melhores desempenhos que as demais; nas quatro estruturas simuladas as transformações Ref e Alr também possuem os melhores resultados na explicação da variância e a interpretação de suas componentes principais são parecidas, assim como as transformações Trad, Log e Clr. Com isso notamos que independentemente da aplicação do logaritmo nas transformações Alr e Log elas apresentaram resultados muitos similares às transformações Ref e Trad, respectivamente, tanto na explicação da variância como na interpretação das componentes principais.
The compositional data analysis is being widely used in several areas of knowledge such as the analysis of rocky sediments, to compare different biological cells and even in forensic analysis to compare crimes evidences. During the history of the analysis of such data, to circumvent the problem of variable\'s constant sum were used many types of adjustments. Until now, we do not have a consensus in which is the best solution to be used in this cases. In this paper, we aim to enunciate seven transformations that most were used over time and their advantages and disadvantages. The principal component analysis was chosen for the comparison of these transformations. We applied this transformations in three real databases with different characteristics, we hope to compare the results and analyze which transformation have the best performance in each database. The comparison criteria were the percentage of explained variance, the variables that were most important to the first principal component,variable\'s loads in the most important principal components as well their correlation with the variables. We also simulated four compositional data bases structures to evaluate the performance of the transformations. For these comparisons and simulations were developed some functions, using the statistical software R, to facilitate comparison between the seven transformations, thus assisting in choosing which of the best transformation fits to the data. From the results we note that: for the real databases, the results of the variance explanation of all transformations are similar, thus Ref and Alr transformations show better performances than the others; in the four simulated structures the Ref and Alr transformations also have the best results in the variance explanation and interpretation of its main components are similar, as well as the transformations Trad, Log and Clr. Thus we note that independently of applying logarithm in and Log and Alr transformations they present very similar results as Ref and Trad transformations, respectively, both in variance explanation and in the interpretation of the principal components.

Dada uma ação isométrica livre do grupo binário tetraedral G sobre esferas de dimensão ímpar, obtemos uma decomposição celular finita explícita para as formas espaciais esféricas tetraedrais, fazendo uso do conceito de região (ou domínio) fundamental. A estrutura celular deixa explícita uma descrição do complexo de cadeias sobre o grupo G. Como aplicações, utilizamos o complexo de cadeias e a interpretação geométrica do produto cup para calcular o anel de cohomologia da forma espacial esférica tetraedral em dimensão três, e também calculamos a torção de Reidemeister destes espaços para uma determinada representação de G
Given a free isometric action of a binary tetrahedral group G on odd dimensional spheres, we obtain an explicit finite cellular decomposition of the tetrahedral spherical space forms, using the concept of fundamental domain. The cellular structure gives an explicit description of the associated cellular chain complex over the group G. As applications we use the chain complex and the geometric interpretation of the cup product to calculate the cohomology ring of the tetrahedral spherical space form in three dimension, and also compute the Reidemeister torsion of these spaces for a determined representation of G

En este trabajo se describe un simulador visual de óptica adaptativa (SVOA) empleado con dos objetivos: primero, el testeo y diseño de perfiles de fase progresivos para extender la profundidad de foco y segundo el estudio del efecto de la aberración cromática longitudinal y su acoplamiento con la aberración esférica en el ojo humano.Diversos perfiles de fase progresivos fueron analizados en el SVOA, resultando un excelente acuerdo con las simulaciones teóricas. Algunos de estos perfiles fueron implementados físicamente en lentes de contacto y evaluados visualmente. La buena concordancia que se encontró entre esta evaluación y la obtenida simulando el perfil con el SVOA validan todo el procedimiento y el sistema.También se llevaron a cabo medidas de la capacidad visual combinando la corrección de las aberraciones cromática y esférica. Los resultados indican que la mejor calidad de visión se produce al eliminar al mismo tiempo ambas aberraciones.
An adaptive optics visual simulator (AOVS) is described in this work. It was used to test and design progressive phase profiles to extend depth of focus, and to study the combined effect of both, the longitudinal chromatic aberration and the spherical aberration in the human eye.A set of progressive phase profiles were tested using the AOVS, obtaining an excellent agreement with the theoretical simulations. Some of these phase profiles were implemented on contact lenses and visually tested. Again the results agreed with the evaluation carried out through the AOVS, validating the instrument.Visual performance was also tested correcting either chromatic aberration or spherical aberration or both, resulting the best performance when both aberrations are simultaneously corrected.

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:57:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_joao_pedro_marqueze.pdf: 1807513 bytes, checksum: e7a65d08873745adac848a0c57e5fd88 (MD5) Previous issue date: 2006-09-28
Secretaria da Educação do Estado de São Paulo
The aim of this study is to present a sequence of problem solving activities through a qualitative approach whose aim is to study how this sequence can allow high school students to learn basic concepts of Spherical Geometry while reviewing Plane Geometry. That is why we are trying to respond to the following basic question: What contributions a sequence of activities that has as a proposal the tessellation of the phases of the platonic solids on superficial sphere can allow for the teaching and learning of basic notions of Spherical Geometry? We appeal to the passion of the Brazilian people, soccer, in order to contextualize the topic in an ordinary way for the learners. In this ordinary example, not only a soccer ball is included, but also a tennis ball, volleyball, etc. The use of tangible materials such as polystyrene spheres, flexible rulers, colored pens, compasses, strings, pins and other materials that are easy to find, in addition to the traditional pen and paper, can all be used by students in learning about the phases of platonic solids, basis for understanding this task, to tessellate a soccer ball on a spherical surface. We formulate the hypothesis that the utilization of these materials and the departure from traditional methods that have been used will stimulate the interest of the students and create more understanding not only of Plane Geometry, but also Spherical Geometry as in the example above. We have compiled in this study a theoretical reference that includes socioconstructivism, which we believe created more interaction, and therefore made the teaching and learning environment more effective. We ended, in the end of this research, exciting indications that it is possible the teaching- learning of the Spherical Geometry, as it was proposed
O objetivo desta pesquisa é apresentar uma seqüência de atividades, por meio de resolução de problemas, numa abordagem qualitativa, visando a investigar como esta seqüência pode contribuir para que alunos do ensino médio apreendam conceitos básicos da Geometria Esférica enquanto resgatam conceitos da Geometria Plana. Para tanto procuramos responder a seguinte pergunta norteadora: Que contribuições uma seqüência de atividades que tem como proposta a tesselação das faces dos sólidos platônicos na superfície esférica pode proporcionar para o ensino-aprendizagem de Geometria Esférica? Apelamos para a paixão do povo brasileiro, o futebol, para contextualizar o tema no cotidiano dos aprendizes. Neste cotidiano não só a bola de futebol está presente, mas também, a bola de tênis, de vôlei, etc. O uso de materiais concretos como: esferas de isopor, régua flexível, canetas coloridas, compasso, barbantes, alfinetes e outros materiais de fácil acesso, além dos tradicionais lápis e papel, levou o aluno a representar, inspirado nas faces dos sólidos platônicos, base de compreensão para esta tarefa, a bola de futebol em uma superfície esférica. Acreditamos que a utilização destes materiais e a forma diferente da tradicional como é tratado o tema despertam no aluno o interesse para a compreensão não só da Geometria Plana, mas sim de outras Geometrias, neste caso, a Geometria Esférica. Compilamos neste estudo um referencial teórico à luz do sócio-construtivismo, que acreditamos proporciona um trabalho de interação, dinamizando, assim, o ambiente de ensino-aprendizagem. Concluímos, no final desta pesquisa, indícios animadores de que é possível o ensino-aprendizagem da Geometria Esférica, como foi proposto

Made available in DSpace on 2016-04-27T16:58:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 irene pataki.pdf: 2012677 bytes, checksum: 06b1249e92ce7aa730b0c645dcdc5ae1 (MD5) Previous issue date: 2003-11-28
This work concerns the inservice education of mathematics teachers. One of its aims is to propose, to teachers, a teaching sequence, with activities that show the interdisciplinary relationship that exists between spherical geometry and geography, forming interconnections between these domains, at the same time as contextualising the content to be considered and motivating learning in a way that articulates the object of study with reality. Another aim is to provide to the teachers involved reflections about aspects related to the teaching of spherical geometry. Based on the Theory of Didactic Situation developed by G. BROUSSEAU (1986), the research methodology Didactic Engineering of M. ARTIGUE (1988) and the theory of Britt-Mari BARTH (1993) concerning teacher education, we elaborate a teaching sequence, composed of a motivating problem-situation along with eight other activities involving notions of spherical geometry. We investigate the question: How can a teaching sequence permit the appropriation of a new domain spherical geometry and encourage educators to re-elaborate their thinking? Our research hypotheses assume that geometrical knowledge allows different perspectives about our world, that the apprehension of content can lead to changes in our behaviour as teachers and that the use of interdisciplinarity and contextualisation will establish connections between different fields of knowledge. The analysis of the results points to a change in the attitudes and values of the teachers, which confirms our research hypothesis and emphasises the importance of the methodology adopted, leading us to believe that some aspects of the geometry studies were learnt and became institutionalised knowledge
Este trabalho dirige-se à formação continuada de professores de Matemática. Um dos seus objetivos é propor, aos professores, uma seqüência didática, com atividades, que mostre a relação interdisciplinar existente entre a Geometria esférica e a Geografia, formando interconexões entre esses domínios, ao mesmo tempo em que contextualiza os conteúdos a serem considerados e possibilita uma aprendizagem motivadora, que articule o objeto de estudo com a realidade. Outro objetivo é proporcionar aos professores envolvidos reflexões e questionamentos sobre alguns aspectos do ensino da Geometria esférica. Fundamentados na Teoria das Situações Didáticas desenvolvida por G. BROUSSEAU (1986), na Metodologia de Pesquisa denominada Engenharia Didática de M. ARTIGUE (1988) e na Teoria de Britt-Mari BARTH (1993) concernente à Formação de Professores, elaboramos uma seqüência didática, a partir de uma situação-problema motivadora e mais oito atividades, abordando noções de Geometria esférica. Investigamos a questão: Como uma seqüência de ensino pode possibilitar a apropriação de um novo domínio a Geometria esférica e levar o educador a reelaborar seu pensar? Nossas hipóteses de pesquisa pressupõem que o conhecimento geométrico nos permite ter olhares diferentes do nosso mundo, que a apreensão dos conteúdos poderá nos conduzir a mudanças no comportamento como docente e que o uso da interdisciplinaridade e da contextualização estabelecerá conexões com outros campos do conhecimento. A análise dos resultados obtidos aponta uma mudança de atitudes e valores, nos professores, que confirmam nossas hipóteses de pesquisa e enfatizam a importância da Metodologia adotada, levando-nos a crer que alguns aspectos da Geometria em estudo foram apreendidos e se tornaram saberes institucionalizados

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:06:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 EdalmyOA.pdf: 3019202 bytes, checksum: 652b61310237ca737b3decb6945b78be (MD5) Previous issue date: 2008-06-27
Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior
The system built to characterize electrodes and, consequently, deposited fine films are constituted by a hollow cathode that works to discharges and low pressures (approximately 10-3 to 5 mbar), a source DC (0 to 1200 V), a cylindrical camera of closed borossilicato for flanges of stainless steel with an association of vacuum bombs mechanical and spread. In the upper flange it is connected the system of hollow cathode, which possesses an entrance of gas and two entrances for its refrigeration, the same is electrically isolated of the rest of the equipment and it is polarized negatively. In front of the system of hollow cathode there is a movable sample in stainless steel with possibility of moving in the horizontal and vertical. In the vertical, the sample can vary its distance between 0 and 70 mm and, in the horizontal, can leave completely from the front of the hollow cathode. The sample and also the cathode hollow are equipped with cromel-alumel termopares with simultaneous reading of the temperatures during the time of treatment. In this work copper electrodes, bronze, titanium, iron, stainless steel, powder of titanium, powder of titanium and sil?cio, glass and ceramic were used. The electrodes were investigated relating their geometry change and behavior of the plasma of the cavity of hollow cathode and channel of the gas. As the cavity of hollow cathode, the analyzed aspects were the diameter and depth. With the channel of the gas, we verified the diameter. In the two situations, we investigated parameters as flow of the gas, pressure, current and applied tension in the electrode, temperature, loss of mass of the electrode with relationship at the time of use. The flow of gas investigated in the electrodes it was fastened in a work strip from 15 to 6 sccm, the constant pressure of work was among 2.7 to 8 x 10-2 mbar. The applied current was among a strip of work from 0,8 to 0,4 A, and their respective tensions were in a strip from 400 to 220 V. Fixing the value of the current, it was possible to lift the curve of the behavior of the tension with the time of use. That curves esteem in that time of use of the electrode to its efficiency is maximum. The temperatures of the electrodes were in the dependence of that curves showing a maximum temperature when the tension was maximum, yet the measured temperatures in the samples showed to be sensitive the variation of the temperature in the electrodes. An accompaniment of the loss of mass of the electrode relating to its time of use showed that the electrodes that appeared the spherical cavities lost more mass in comparison with the electrodes in that didn't appear. That phenomenon is only seen for pressures of 10-2 mbar, in these conditions a plasma column is formed inside of the channel of the gas and in certain points it is concentrated in form of spheres. Those spherical cavities develop inside of the channel of the gas spreading during the whole extension of the channel of the gas. The used electrodes were cut after they could not be more used, however among those electrodes, films that were deposited in alternate times and the electrodes that were used to deposit films in same times, those films were deposited in the glass substrata, alumina, stainless steel 420, stainless steel 316, sil?cio and steel M2. As the eletros used to deposit films in alternate time as the ones that they were used to deposit in same times, the behavior of the thickness of the film obeyed the curve of the tension with relationship the time of use of the electrode, that is, when the tension was maximum, the thickness of the film was also maximum and when the tension was minimum, the thickness was minimum and in the case where the value of the tension was constant, the thickness of the film tends to be constant. The fine films that were produced they had applications with nano stick, bio-compatibility, cellular growth, inhibition of bacterias, cut tool, metallic leagues, brasagem, pineapple fiber and ornamental. In those films it was investigated the thickness, the adherence and the uniformity characterized by sweeping electronic microscopy. Another technique developed to assist the production and characterization of the films produced in that work was the caloteste. It uses a sphere and abrasive to mark the sample with a cap impression, with that cap form it is possible to calculate the thickness of the film. Through the time of life of the cathode, it was possible to evaluate the rate of waste of its material for the different work conditions. Values of waste rate up to 3,2 x 10-6 g/s were verified. For a distance of the substratum of 11 mm, the deposited film was limited to a circular area of 22 mm diameter mm for high pressures and a circular area of 75 mm for pressure strip. The obtained films presented thickness around 2,1 ?m, showing that the discharge of arch of hollow cathode in argon obeys a curve characteristic of the tension with the time of life of the eletrodo. The deposition rate obtained in this system it is of approximately 0,18 ?m/min
O sistema constru?do para caracterizar eletrodos e, conseq?entemente, filmes finos depositados ? constitu?do por um c?todo oco que trabalha a altas e baixas press?es (aproximadamente 10-3 a 5 mbar), uma fonte DC (0 a 1200 V), uma c?mara cil?ndrica de borossilicato fechada por flanges de a?o inox com uma associa??o de bombas de v?cuo mec?nica e difusora. No flange superior est? conectado o sistema de c?todo oco, o qual possui uma entrada de g?s e duas entradas para a sua refrigera??o, o mesmo est? eletricamente isolado do resto do equipamento e ? polarizado negativamente. Em frente ao sistema de c?todo oco encontra-se um porta amostra em a?o inox m?vel com possibilidade de se mover na horizontal e vertical. Na vertical, o porta amostra pode variar a sua dist?ncia entre 0 e 70 mm e, na horizontal, pode sair completamente da frente do c?todo oco. Tanto o porta amostra como o c?todo oco s?o equipados com termopares de cromel-alumel com leitura simult?nea das temperaturas durante o tempo de tratamento. Neste trabalho foram utilizados eletrodos de cobre, bronze, tit?nio, ferro, a?o inox, p? de tit?nio, p? de tit?nio e sil?cio, vidro e cer?mica. Os eletrodos foram investigados com rela??o a sua mudan?a de geometria e comportamento do plasma dentro da cavidade de c?todo oco e canal do g?s. Quanto a cavidade de c?todo oco, os aspectos analisados foram o di?metro e sua profundidade. Com o canal do g?s, verificamos o di?metro. Nas duas situa??es, investigamos par?metros como fluxo do g?s, press?o, corrente e tens?o aplicada no eletrodo, temperatura, perda de massa do eletrodo com rela??o ao tempo de uso. O fluxo de g?s investigado nos eletrodos foi fixado em uma faixa de trabalho de 15 a 6 sccm, a press?o constante de trabalho ficou entre 2.7 a 8 x 10-2 mbar. A corrente aplicada foi entre uma faixa de trabalho de 0,8 a 0,4 A, e as suas respectivas tens?es ficaram em uma faixa de 400 a 220 V. Fixando o valor da corrente, foi poss?vel levantar a curva do comportamento da tens?o com o tempo de uso. Essa curva estima em que tempo de uso do eletrodo a sua efici?ncia ? m?xima. As temperaturas dos eletrodos ficaram na depend?ncia dessa curva mostrando uma temperatura m?xima quando a tens?o era m?xima, j? as temperaturas medidas nas amostras mostraram ser sens?veis a varia??o da temperatura no eletrodo. Um acompanhamento da perda de massa do eletrodo com rela??o ao seu tempo de uso mostrou que os eletrodos que apareceram as cavidades esf?ricas perderam mais massa em compara??o aos eletrodos em que essas n?o apareceram. Esse fen?meno s? ? visto para press?es de 10-2 mbar, nestas condi??es uma coluna de plasma se forma dentro do canal do g?s e em determinados pontos fica concentrado em forma de esferas. Essas cavidades esf?ricas evoluem dentro do canal do g?s se propagando durante toda a extens?o do canal do g?s. Os eletros utilizados foram cortados depois que n?o puderam ser mais usados, no entanto entre esses eletrodos filmes que foram depositados em tempos alternados e os eletrodos que foram utilizados para depositar filmes em tempos iguais, esses filmes foram depositados nos substratos de vidro, alumina, a?o inox 420, a?o inox 316, sil?cio e a?o M2. Tanto os eletros usados para depositar filmes em tempo alternado como os que foram usados para depositar em tempos iguais, o comportamento da espessura do filme obedeceu a curva da tens?o com rela??o ao tempo de uso do eletrodo, isto ?, quando a tens?o era m?xima, a espessura do filme tamb?m foi m?xima e quando a tens?o era m?nima, a espessura foi m?nima e no caso onde o valor da tens?o foi constante, a espessura do filme tende a ficar constante. Os filmes finos que foram produzidos tiveram aplica??es com nano bast?o, bio-compatibilidade, crescimento celular, inibi??o de bact?rias, ferramenta de corte, ligas met?licas, brasagem, fibra de abacaxi e decorativos. Nesses filmes foi investigada a espessura, a ader?ncia e a uniformidade caracterizadas por microscopia eletr?nica de varredura. Outra t?cnica desenvolvida para atender a produ??o e caracteriza??o dos filmes produzidos nesse trabalho foi o caloteste. Ele se utiliza de uma esfera e abrasivo para marcar a amostra com uma impress?o de calota, com essa forma de calota ? poss?vel calcular a espessura do filme. Atrav?s do tempo de vida do c?todo, foi poss?vel avaliar a taxa de desgaste do seu material para as diferentes condi??es de trabalho. Valores de taxa de desgaste at? 3,2 x 10-6 g/s foram verificados. Para uma dist?ncia do substrato de 11 mm, o filme depositado ficou limitado a uma ?rea circular de 22 mm de di?metro para press?es altas e uma ?rea circular de 75 mm para faixa de press?o. Os filmes obtidos apresentaram espessura em torno de 2,1 ?m, mostrando que a descarga de arco de c?todo oco em arg?nio obedece a uma curva caracter?stica da tens?o com o tempo de vida do eletrodo. A taxa de deposi??o obtida neste sistema ? de aproximadamente 0,18 ?m/min

A maneira mais direta de detectar as anomalias da densidade é pelo estudo do potencial gravitacional e de suas derivadas. A disponibilidade global e a boa resolução dos dados do satélite GOCE, aliadas à disponibilidade de dados de gravimetria terrestre, são ideais para a comparação e classificação das bacias de larga escala, como as bacias sedimentares do Solimões e do Amazonas dentro do Craton amazônico. Foram processados um conjunto de dados, produtos GOCE EGG_TRF_2 Level 2, ao longo das trajetórias do satélite para remover o ruído (shift/drift) nos gradientes da gravidade a partir da técnica crossover (XO). Calculamos a redução das massas topográfica a fim de obter os componentes do gradiente da gravidade e anomalia da gravidade usando modelagem direta com prismas esféricos a partir do modelo de elevação digital, ETOPO1. Desta maneira, a comparação dos dados somente do satélite GOCE com as reduções das massas topográficas referentes aos componentes do gradiente da gravidade permitiram estimar quantidades invariantes que trouxeram uma melhoria na interpretação dos dados do tensor de gravidade. Além disso, comparamos dados terrestres do campo de gravidade com dados do campo de gravidade dos modelos geopotenciais EGM2008 e GOCE, uma vez que os dados terrestres podem ser afetados por erros em longos comprimentos de onda devido a erros de nivelamento, diferentes referenciais de altitudes, e aos problemas em interligar diferentes campanhas de medidas da gravidade. Portanto, estimamos uma melhora e uma nova representação dos mapas das anomalias de gravidade e do tensor gradiente da gravidade nas áreas inacessíveis do Craton Amazônico. As observações forneceram novas entradas para determinar campos regionais a partir dados brutos pre-processados (gradiente de gravidade EGG_TRF_2 L2), bem como a partir de um modelo geopotencial mais recente até grau e ordem 250 dos harmonicos esféricos derivados de dados somente do satélite GOCE para a representação do campo de gravidade como geóide, anomalias da gravidade e os componentes tensor da gravidade, os quais foram quantidades importantes para interpretação, modelagem e estudo dessas estruturas. Finalmente, obtivemos um modelo isostático considerando a estrutura de densidade litosférica estudada através de uma modelagem direta 3D da distribuição de densidade por prismas esféricos usando a geometria do embasamento e descontinuidade do Moho. Além do que, constatamos através da modelagem direta das soleiras de diabásios dentro dos sedimentos mostramos que somente as soleiras dentro da Bacia do Amazonas não são as únicas responsáveis pela anomalia de gravidade positiva que coincide aproximadamente com as espessuras máximas dos sedimentos da Bacia. Talvez, isso possa ser também um resultado de movimentos relativos do Escudo das Guianas situado ao norte da Bacia, e o Escudo Brasileiro situado ao sul. Embora isso seja apenas uma evidência adicional preliminar, não podemos confirmá-las a partir das estimativas do campo da gravidade. Portanto, é necessário outros tipos de dados geofísicos, como por exemplo, evidências mais claras advindas do paleomagnetismo.
The most direct way to detect density anomalies is the study of the gravity potential field and its derivatives. The global availability and good resolution of the GOCE mission coupled with the availability of terrestrial gravity data are ideal for the scope of intercomparison and classification of the two large-scale Amazon and Solimoes sedimentary basins into area of the Amazon Craton. The GOCE data set obtained in satellite tracks were processed from EGG_TRF_2 Level 2 Products generated with the correction needed to remove the noise (shift/drift), and so, to recover the individual components of the gravity gradient tensor using the crossover (XO) points technique. We calculated the topographic masses reductions in order to obtain the gravity gradient components and gravity anomaly (vertical component) using forward modelling from tesseroids from Digital Elevation Model, ETOPO1. Thus, the comparison of the only-satellite GOCE data with the reductions of the topographic masses for the gradient components allowed to estimate invariants quantities for bring an improvement in the interpretation of the gravity tensor data. Furthermore, we compared the terrestrial data gravity field with EGM2008 and GOCE-deduced gravity field because the terrestrial fields may be affected by errors at long wavelengths due to errors in leveling, different height references, and problems in connecting different measurement campaigns. However, we have estimated an improvement and new representations of the gravity anomalies maps and gravity gradient tensor components primary in inaccessible areas of the Amazon Craton. GOCE observations provide new inputs to determine the regional fields from the preprocessed raw data (EGG_TRF_2 L2 gravity gradients), as well from the most recent global geopotential model available up to degree and order 250 developed in spherical harmonics derived only-satellite GOCE data for representing of geoid and others gravity field as gravity anomaly and gravity gradient tensor components, which are important quantities for modelling and studying these structures. Finally, we obtained the isostatic model considering the lithospheric density structure studied through a 3D direct modelling of density distribution using the geometry of basement and Moho discontinuity, assumed to be known as initial constraint. In addition, we found through direct modeling sills and sediment has shown that the diabase sills are not the only ones responsible for positive gravity anomaly map that transects the Amazon Basin, roughly coincident with the maximum thickness of sedimentary rocks or the trough of the basin. Maybe, this could be the result of the relative movements of the Guiana Shield, situated at the north of the Amazon basin, and the Brazilian Shield, situated at the south. Although this is only a preliminary additional evidence, we cannot confirm it only from the data of gravity. It is necessary others types of geophysical data, for example, more clear evidences obtained from paleomagnetism.

碩士
國立臺灣大學
資訊工程學研究所
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3D hand pose estimation, which is to find the locations of joints in a hand, is a hot research topic in recent years. It has been widely used in many advanced applications for virtual reality and human-computer interaction, since it provides a natural interface for communication between human and cyberspace that achieve a wonderful user experience. Despite the fast development of this field, 3D hand pose estimation is still a difficult task due to the various challenges. First, we need to detect human hand, which is changeable based on different viewpoints, distance, and subjects, from complex environment. Second, the high degree of freedom and serious self-occlusions lead to difficulties in pose estimation. However, the rise of depth sensors and deep learning brings the possibility to accomplish such a challenging task. In this thesis, we aim to build a 3D hand pose estimation system which can correctly detect human hand and accurately estimate its pose using depth images. To guarantee the robustness of our system, we design a hand model called spherical part model (SPM), and train a deep convolutional neural network using this model. Moreover, to reduce the influence of human’s omissions, we use a data-driven approach to integrate them together. As a result, our network can more accurately estimate hand pose based on prior knowledge of human hand. To demonstrate the superiority of our method, a complete experiment is conducted on two public and one self-build datasets. The results show that our system can detect human hands with almost 90% in average precision and achieve about 10 millimeters of average error distance on pose estimation that much outperforms other state of the art works.