A ferramenta EDDA de geração de campos de densidade de descargas atmosféricas para mineração de dados meteorológicos

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Viabilidade de Simulações Multi-corpos em Astrofísica usando um Ambiente de Grade Computacional

Este artigo apresenta uma análise da viabilidade da utilização de computação em grade na execução de simulações astrofísicas multi-corpos. A computação em grade consiste de uma infra-estrutura de hardware e software que provê acesso confiável e consistente a recursos computacionais que estão distribuídos fisicamente. Ferramentas de software que fazem parte dessa infra-estrutura permitem a sua utilização, por exemplo, segundo um modelo de programação paralela baseado em comunicação por mensagens. A computação em grade requer o emprego de um escalonador que seja capaz de mapear tarefas a processadores dados os recursos computacionais disponíveis na grade

design optimization of lithium niobate modulators using a genetic algorithm

Este trabalho apresenta a otimização de parâmetros de projeto de um modulator eletroóptico de niobato de lítio, usando um algoritmo genético como ferramenta de busca de soluções. Cada possível solução é avaliada, usando-se o método dos elementos finitos. Os casos testes incluem a otimização de simples e múltiplos parâmetros do modulador. O conjunto de características avaliadas incluem a tensão de meia onda, a impedância característica e a largura de banda do dispositivo. ABSTRACT: This work presents the optimization of some design parameters of a lithium niobate modulator using a genetic algorithm to iteratively refine candidate set of parameters. Each of these candidate solutions is evaluated by applying the Finite Element Method. Numerical results show that the genetic algorithm is able to optimize design parameters of the lithium niobate modulator. Test cases include optimization of single and multiple parameters of the modulator. The set of characteristics include the half wave voltage, the electrode characteristic impedance, and the resulting bandwidth of the device

Recuperação de perfis verticais de propriedades óticas inerentes com o uso da radiação emergente da água

Este trabalho refere-se ao emprego de uma metodologia de recuperação de perfis verticais dos coeficientes de absorção e de espalhamento utilizando exclusivamente dados da radiância emergente da água, medida imediatamente acima da superfície e em vários comprimentos de onda. Esta abordagem se torna possível com o uso de modelos bio-ópticos que relacionam estes coeficientes com a concentração de clorofila em profundidade e com o comprimento de onda da radiação. Deste modo, a falta de informação de radiância em profundidade, é compensada e substituída pelo dado de natureza multiespectral da radiância observada somente na superfície. É utilizada uma formulação implícita de resolução de problema inverso, caracterizando-se assim um problema de otimização, o qual se buscou resolver através do uso da meta-heurística de população de formigas Ant Colony System (ACS), com uma adaptação que pré-seleciona a soluções candidatas que atendam a um critério de suavidade. Foi necessário entretanto fazer uma média de rodadas do ACS, para obter um resultado satisfatório. ABSTRACT: This work refers to a metodology of recovering vertical profiles of absortion and scattering coefficients using only water leaving radiance data, measured in several wavelenghts. This approach is possible with bio-optical models which correlate chlorophyll concentration and radiation wavelenght. Therefore, the multispectral nature of radiance data in sea surface compensates the absence of radiance depth information. As is employed an implicit formulation for solving the inverse problem, it configures an optimization problem, and a modificated Ant Colony System meta-heuristics was used in order to solve it. The modification consists to pre-select candidate ant solutions following a smothness criterion. An average of all results reached by different seed was computed in order to improve the result

A new approach for the generation of real-time GNSS low-latitude ionospheric scintillation maps

Ionospheric scintillation disturbs radio frequency signals affecting navigation based on Global Navigation System (GNSS), especially in Brazil, due to the large magnetic declination. The generation of real-time scintillation maps is an important way to provide scintillation monitoring. This work considers amplitude scintillation, given by the S4 index. Some existing and some proposed approaches for generating these maps are presented and tested, being each one a combination of an interpolation method with some existing and/or proposed sets of pre-processing options. These approaches are named after the related interpolation method as GRIDDATA, Inverse Distance Weighting, Radial Basis Functions and Gaussian Process Regression. The making of scintillation maps requires the interpolation of Ionospheric Pierce Point (IPP) samples, given by the S4 values for each IPP of each satellite-station link considering the set of GNSS stations of the given area and time interval. Some intervals of time that presented strong scintillation over Brazil were selected and the corresponding sets of IPP samples were used to obtain sequences of maps using all possible combinations of interpolation and pre-processing options. Furthermore, a fifth, more recent, approach was also included in the comparison. The quality of the resulting maps was assessed, concluding that the Gaussian Process Regression approach, with a specific set of pre-processing options, allows to generate the most accurate scintillation maps. The proposed map generation approach is part of a broader proposal being implemented to provide real-time scintillation maps covering the Brazilian territory

Análise comparativa de imagens de radar meteorológico e de campos de densidade de descargas elétricas atmosféricas para eventos convectivos severos

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