Antecipação na tomada de decisão com múltiplos critérios sob incerteza

Orientador: Fernando José Von ZubenTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de ComputaçãoResumo: A presença de incerteza em resultados futuros pode levar a indecisões em processos de escolha, especialmente ao elicitar as importâncias relativas de múltiplos critérios de decisão e de desempenhos de curto vs. longo prazo. Algumas decisões, no entanto, devem ser tomadas sob informação incompleta, o que pode resultar em ações precipitadas com consequências imprevisíveis. Quando uma solução deve ser selecionada sob vários pontos de vista conflitantes para operar em ambientes ruidosos e variantes no tempo, implementar alternativas provisórias flexíveis pode ser fundamental para contornar a falta de informação completa, mantendo opções futuras em aberto. A engenharia antecipatória pode então ser considerada como a estratégia de conceber soluções flexíveis as quais permitem aos tomadores de decisão responder de forma robusta a cenários imprevisíveis. Essa estratégia pode, assim, mitigar os riscos de, sem intenção, se comprometer fortemente a alternativas incertas, ao mesmo tempo em que aumenta a adaptabilidade às mudanças futuras. Nesta tese, os papéis da antecipação e da flexibilidade na automação de processos de tomada de decisão sequencial com múltiplos critérios sob incerteza é investigado. O dilema de atribuir importâncias relativas aos critérios de decisão e a recompensas imediatas sob informação incompleta é então tratado pela antecipação autônoma de decisões flexíveis capazes de preservar ao máximo a diversidade de escolhas futuras. Uma metodologia de aprendizagem antecipatória on-line é então proposta para melhorar a variedade e qualidade dos conjuntos futuros de soluções de trade-off. Esse objetivo é alcançado por meio da previsão de conjuntos de máximo hipervolume esperado, para a qual as capacidades de antecipação de metaheurísticas multi-objetivo são incrementadas com rastreamento bayesiano em ambos os espaços de busca e dos objetivos. A metodologia foi aplicada para a obtenção de decisões de investimento, as quais levaram a melhoras significativas do hipervolume futuro de conjuntos de carteiras financeiras de trade-off avaliadas com dados de ações fora da amostra de treino, quando comparada a uma estratégia míope. Além disso, a tomada de decisões flexíveis para o rebalanceamento de carteiras foi confirmada como uma estratégia significativamente melhor do que a de escolher aleatoriamente uma decisão de investimento a partir da fronteira estocástica eficiente evoluída, em todos os mercados artificiais e reais testados. Finalmente, os resultados sugerem que a antecipação de opções flexíveis levou a composições de carteiras que se mostraram significativamente correlacionadas com as melhorias observadas no hipervolume futuro esperado, avaliado com dados fora das amostras de treinoAbstract: The presence of uncertainty in future outcomes can lead to indecision in choice processes, especially when eliciting the relative importances of multiple decision criteria and of long-term vs. near-term performance. Some decisions, however, must be taken under incomplete information, what may result in precipitated actions with unforeseen consequences. When a solution must be selected under multiple conflicting views for operating in time-varying and noisy environments, implementing flexible provisional alternatives can be critical to circumvent the lack of complete information by keeping future options open. Anticipatory engineering can be then regarded as the strategy of designing flexible solutions that enable decision makers to respond robustly to unpredictable scenarios. This strategy can thus mitigate the risks of strong unintended commitments to uncertain alternatives, while increasing adaptability to future changes. In this thesis, the roles of anticipation and of flexibility on automating sequential multiple criteria decision-making processes under uncertainty are investigated. The dilemma of assigning relative importances to decision criteria and to immediate rewards under incomplete information is then handled by autonomously anticipating flexible decisions predicted to maximally preserve diversity of future choices. An online anticipatory learning methodology is then proposed for improving the range and quality of future trade-off solution sets. This goal is achieved by predicting maximal expected hypervolume sets, for which the anticipation capabilities of multi-objective metaheuristics are augmented with Bayesian tracking in both the objective and search spaces. The methodology has been applied for obtaining investment decisions that are shown to significantly improve the future hypervolume of trade-off financial portfolios for out-of-sample stock data, when compared to a myopic strategy. Moreover, implementing flexible portfolio rebalancing decisions was confirmed as a significantly better strategy than to randomly choosing an investment decision from the evolved stochastic efficient frontier in all tested artificial and real-world markets. Finally, the results suggest that anticipating flexible choices has lead to portfolio compositions that are significantly correlated with the observed improvements in out-of-sample future expected hypervolumeDoutoradoEngenharia de ComputaçãoDoutor em Engenharia Elétric

Participatory research with fishers to improve knowledge on small-scale fisheries in tropical rivers

Freshwater small-scale fisheries sustain millions of livelihoods worldwide, but a lack of monitoring makes it difficult to check the sustainability of these fisheries. We aim to compare and describe participatory research methods used in studies with fishers in the Tapajos River, a poorly known tropical river in the Brazilian Amazon. We address three interview approaches, two ways to do fisheries monitoring and two approaches for georeferenced mapping based on fishers’ knowledge, which can provide data about at least 16 topics related to fisheries. We highlight major advantages and shortcomings of these methods and illustrate their potential with examples of results on fisheries and fish biology of Peacock bass (Cichla spp. tucunaré in Brazil), an important commercial fish in the Brazilian Amazon. The interviews, participatory monitoring and mapping revealed which fish are more valued by local communities, how fish abundance and sizes varied over time, when fish are more often caught and show reproductive activity, and which sites or habitats fish need to reproduce. In addition to providing useful data from many sites in a cost-effective way, participatory methods can bring the additional benefit of including local stakeholders in the monitoring, management, and research activitie

ECOFISIOLOGIA DE CIANOBACTÉRIAS PRODUTORAS DE CIANOTOXINAS

revista vol 13 nº 2.indd Ecosystem eutrophication generates conditions which are favorable to the growth of cyanobacterial populations, leading to blooms. Among the 150 known genera of cyanobacteria, 40 include toxin-producing species. Cyanotoxins can be classified based on their chemical structure as cyclic peptides, alkaloids or lypopolyssacharides. However, as a consequence of their letality, the main classes of cyanotoxins are neurotoxins and hepatotoxins. Neurotoxins can lead to death resulting from respiratory arrest. Cyanobacterial blooms of hepatotoxin-producing species are usually more frequent worldwide. The true utility of the toxins to the cyanobacteria that produce them has been controversial among researchers. Some hypotheses claim they may prevent predation by zooplankton, while others claim the substances may chelate heavy metals. Some authors have argued that the toxins may be important for intercellular communication. Moreover, it remains unclear how environmental factors affect the production of cyanotoxins. Most ecophysiological studies have focused on microcystins, as they are the most common cyanotoxins in the world, and evidence from recent studies suggest these substances may be related to the regulation of intracellular inorganic carbon.  revista vol 13 nº 2.indd Las cianobacterias debido a su larga historia evolutiva pueden ser encontradas en prácticamente todos los ecosistemas del planeta. El proceso de eutrofización de los ecosistemas acuáticos ha propiciado condiciones favorables para que las cianobacterias dominen la comunidad fitoplanctónica y desarrollen floraciones. Entre los aproximadamente 150 géneros de cianobacterias conocidos, 40 están relacionados con producción de toxinas. De acuerdo con sus estructuras químicas, las cianotoxinas pueden ser incluidas en tres grandes grupos: los péptidos cíclicos, los alcaloides y los lipopolisacaridos. Entretanto, por sus acciones farmacológicas, las dos principales clases de cianotoxinas hasta ahora caracterizadas son: neurotoxinas y hepatotoxinas. Las neurotoxinas pueden causar la muerte en vertebrados provocando paro respiratorio. De forma general, la ocurrencia de floraciones de cianobacterias productoras de hepatotoxinas son más frecuentes en todo el mundo. Aún hoy no hay un claro entendimiento de la función de las cianotoxinas. Algunas hipótesis indican que estas podrían tener un papel en la defensa de la herbivoría del zooplancton, otras sugieren que las cianotoxinas podrían actuar como quelantes de metales pesados y algunos autores creen que pueden tener también un papel en la comunicación intercelular. Además de esto, tampoco está totalmente esclarecido como los factores ambientales influencian la producción de las cianotoxinas. Como las microcistinas son las cianotoxinas con mayor ocurrencia en todo el mundo, la mayoría de los estudios de ecofisiología fueron realizados con cepas productoras de aquellas toxinas. Trabajos mas recientes indican que las microcistinas podrían desempeñar un papel relacionado al control de la concentración de carbono inorgánico intracelular.As cianobactérias em razão de sua longa história evolutiva podem ser encontradas em praticamente todos os ecossistemas do Planeta. O processo de eutrofização dos ecossistemas aquáticos tem propiciado condições favoráveis para que as cianobactérias dominem a comunidade fitoplanctônica e formem florações. Dentre os aproximadamente 150 gêneros de cianobactérias conhecidos, 40 estão relacionados com a produção de toxinas. De acordo com suas estruturas químicas, as cianotoxinas podem ser incluídas em três grandes grupos: os peptídeos cíclicos, os alcalóides e os lipopolissacarídeos. Entretanto, por suas ações farmacológicas, as duas principais classes de cianotoxinas até agora caracterizadas são: neurotoxinas e hepatotoxinas. As neurotoxinas levam a óbito os animais vertebrados em razão de uma parada respiratória. De um modo geral, a ocorrência de florações de cianobactérias produtoras de hepatotoxinas são mais frequentes em todo mundo. Ainda não há compreensão clara da função das cianotoxinas. Algumas hipóteses apontam para um papel contra herbivoria do zooplâncton, outras de que as cianotoxinas poderiam atuar como quelantes de metais pesados e alguns autores acreditam que elas podem ter também um papel na comunicação intercelular. Além disso, também não está totalmente esclarecido como os fatores ambientais influenciam na produção das cianotoxinas. Como as microcistinas são as cianotoxinas com maior ocorrência em todo mundo, a maioria dos estudos de ecofisiologia foram realizadas com cepas produtoras daquelas toxinas. Trabalhos mais recentes indicam que as microcistinas poderiam desempenhar um papel relacionado ao controle da concentração de carbono inorgânico intracelular

Fishers' knowledge indicates extensive socioecological impacts downstream of proposed dams in a tropical river

Brazil’s hydroelectricity sector is rapidly expanding, and several dams are planned in Amazonian rivers. The impacts on the fisheries downstream of the dams have largely been overlooked by official impact assessments. Here, we gather fishery baseline data from interviews with 171 fishers in 16 communities along a 275-km stretch of the Tapajos River, located downstream of a proposed dam. The results indicate that fishing constitutes a key source of food and income for fishers and their communities and that the impact of the dam on the fisheries will potentially extend much further than the officially recognized affected area. By ignoring the effects of the dams on downstream communities, impact assessments have severely underestimated the number of people who would be affected by the dams. Therefore, a thorough evaluation of downstream fishers needs to be conducted prior to river impoundment and be considered by development plans

Projeto de pontes mistas de aço e betão

mestrado em Engenharia CivilO trabalho aqui apresentado visa dar uma compreensão didática do dimensionamento de pontes mistas de aço e betão, assim como avaliar a resposta estrutural sob condições de serviço de pontes mistas, quando sujeitas a diferentes processos construtivos. Tendo isto em consideração, é apresentada uma descrição teórica, seguindo-se um exemplo numérico e um estudo focado no comportamento em serviço de pontes mistas, quando sujeitas a diferentes processos construtivos. A descrição teórica estabelece uma breve exposição das formas e dos elementos estruturais de uma ponte mista, seguindo-se as principais formas construtivas e as principais vantagens associadas a este tipo de pontes, terminando com uma descrição das etapas de cálculo de acordo com as metodologias preconizadas pelos Eurocódigos, com o intuito de desenvolver um conhecimento teórico relacionado com o dimensionamento de pontes mistas de aço e betão. O exemplo numérico tem como objetivo aplicar o conhecimento adquirido, exemplificando as diferentes etapas de cálculo do dimensionamento de pontes mistas, dando especial ênfase às diferentes ações que atuam na ponte e a forma como estas são modeladas, assim como à verificação aos estados limite último e de serviço das seções transversais do tabuleiro misto. O estudo focado no comportamento ao serviço das pontes mistas de aço e betão tem como finalidade analisar e avaliar a resposta estrutural das pontes mistas sob condições de serviço, quando sujeitas a diferentes processos construtivos. Assim sendo, o estado de tensões e as deformações devidas a cargas de curta e longa duração, bem como os efeitos da fissuração do betão sobre as zonas de suportes são analisados. Esta análise estrutural é efetuada com o programa de análise e dimensionamento MIDAS/Civil 2015 (V2.2).The work presented herein aims to give a didactical understanding related to the composite bridge designing according to the methodologies proposed by Eurocodes, as well as to evaluate the structural response under service conditions of composite bridges when considering different construction processes. Taking this into account, a theoretical description, followed by a numerical example, until a study focused on the serviceability behaviour of composite bridges when considering different construction processes are presented. The theoretical description establishes a brief description related to the structural forms and structural elements of a composite bridge, followed by the main constructive forms and the advantages of such type of bridges, until description of the steps calculation according to the methodologies performed by Eurocodes, in order to develop a theoretical knowledge related to the steel concrete composite bridge designing. The numerical example aims to apply the acquired knowledge, exemplifying the different calculation steps of a composite bridge designing, highlighting the various actions acting on the bridge, and how they are modelled, as well as the verification at ultimate and serviceability limit states of the deck cross sections. The study focused on the serviceability behaviour of composite bridges aims to analyse and evaluate the structural response under service conditions when considering different construction processes. Taking this into consideration, short and long term stresses, deflections, as well as the effect of concrete cracking above supports are analysed. This study is solved through the analysis Program MIDAS/Civil 2015 (V2.2)

Virtual and hybird immersive events from the knowledge management perspective : Brazilian Oil & Gas Company cases

Ferreira, Ana Cristina, e outros (2023) - International conference on technology management and operations. - Lisboa : Universidade Lusíada Editora. - ISBN 978-898-640-273-0.The digitization of the economy, already quite advanced before 2020, accelerated significantly during the pandemic. Restrictions on holding face-to-face educational events during this period stimulated the development of its virtual and hybrid versions, bringing new challenges to workforce skills development. This paper discusses the use of 3D virtual environments and Metaverse in carrying out workforce training events, including considerations about pre, during or post-event, from the knowledge management perspective, a SWOT based on a multidisciplinary approach and a proposed checklist to operation management of virtual and hybrid events. A Brazilian Oil & Gas Company case supports the discussion with lessons learned from three events (2021 to 2022) involving 8,000 people and more than 104,000 man-hours of participation. The findings highlight the democratization of access to knowledge, the innovation's effectiveness in knowledge management with 90% satisfaction among the participants. Among the results are the 329% increase in employee participation in 2021 compared to previous editions

A Segurança Alimentar De Comunidades Pesqueiras Do Sudeste Do Brasil: Dimensões Complementares E Um Exemplo Com O Robalo

Este estudo inclui aspectos complementares da segurança alimentar através da ênfase na importância da trajetória do recurso, dentre outros. Os locais de estudo são Copacabana (Rio de Janeiro) e Paraty (RJ), bem como Bertioga (SP). Três exemplos (casos) ilustram esse estudo: 1) a escolha alimentar de populações da costa; 2) a extração de recursos marinhos considerados vulneráveis; e 3) a compreensão da biologia/ecologia dos recursos, ilustrada aqui através de dados primários sobre o robalo (Centropomus undecimalis). A escolha alimentar inclui a importância do tempo de manipulação no alimento (espécies de peixe, nesse caso). Peixes com menos espinhas são preferidos para consumo e venda; esses possuem também alta demanda no mercado. A extração de recursos vulneráveis é ilustrada através da pesca da garoupa (Epinephelus marginatus). Indivíduos imaturos de garoupa compõem a maioria da pesca de pequenas comunidades pesqueiras e demandas do mercado influenciam as decisões dos pescadores. O último caso, a extração de peixes que utilizam ambientes diversos, para reproduzir e para completar os seus ciclos de vida, é exemplificado através do peixe estuarino robalo (C. undecimalis), com base em dados primários. A importância do conhecimento sobre a reprodução de peixes no sentido de manter as comunidades pesqueiras e trabalhar na direção da segurança alimentar é uma conclusão desse estudo.211404-416Segurança Alimenta

Imobilização articular: efeitos sobre o tecido muscular de camundongos obesos e desnutridos

Although it is a widely used resource for the treatment of musculoskeletal injuries, immobilization causes deleterious effects in muscle tissue after a short period of time. This study aimed to evaluate the gastrocnemius and tibialis anterior muscles of obese and protein malnourished animals under joint immobilization condition. Overall, 28 adult male mice were used (C57 / BL6), being divided into four groups (N = 7): Control Group (CG), Immobilized Control Group (ICG), Immobilized Obese Group (IOG) and Immobilized Malnourished Group (IMG). The immobilization protocol was performed by the use of adhesive tape and plaster. The conditions and obesity and protein malnutrition have been developed through the ingestion of diets specific for each group of animals. The histomorphometric analysis of muscles evaluated area and the diameter of muscle fibers. All immobilized groups showed reduction in the area and diameter of muscle fibers when compared to GC. Comparisons among immobilized groups showed that the area and diameter of muscle fibers of IOG and IMG were lower than ICG. The immobilization protocol caused reduction in muscle trophism in animals, and obese and malnourished animals suffered high losses under condition of muscle atrophy.Embora seja um recurso muito utilizado para tratamento de lesões musculoesqueléticas, a imobilização causa efeitos deletérios no tecido muscular após curto período de tempo. O presente estudo teve como objetivo avaliar os músculos gastrocnêmio e tibial anterior de animais obesos e desnutridos proteicamente sob a condição de imobilização articular. Foram utilizados 28 camundongos (C57/BL6) machos adultos, distribuídos em quatro grupos (N=7): Grupo controle (GC), Grupo Controle Imobilizado (GCI), Grupo Obeso imobilizado (GOI) e Grupo Desnutrido Imobilizado (GDI). O protocolo de imobilização foi realizado por meio da utilização de tiras de esparadrapo e faixa gessada. As condições de obesidade e desnutrição proteica foram desenvolvidas por meio da ingestão de dietas específicas para cada grupo de animais. A análise histomorfométrica dos músculos avaliou a área e o diâmetro das fibras musculares. Todos os grupos imobilizados apresentaram redução na área e no diâmetro das fibras musculares quando comparados ao GC. As comparações entre os grupos imobilizados mostraram que os valores do diâmetro e área de fibras dos grupos GOI e GDI foram menores do que o GCI. O protocolo de imobilização provocou redução do trofismo muscular nos animais estudados e os animais obesos e desnutridos sofreram prejuízo elevado na condição de atrofia muscular.18111