Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0003
Adriano A. Alcântara, Mauro A. Rincon, Haroldo R. Clark
Resumo . Este artigo consiste de uma pequena versão da tese de doutorado relacionada a análise e simulação numérica para três modelos de ondas com condições de fronteira do tipo Dirichlet, Acús-tica e Impenetrabilidade. Apresentamos aqui o modelo mais geral dentre os três com os resultados de análise e simulação numérica. Para as simulações numéricas, usamos o método dos elementos finitos no espaço (com base linear e quadrática de Lagrange), o método de Crank-Nicolson no tempo e, para cada tempo discreto, o método de Newton é usado para resolver o sistema algébrico não linear. Além disso, a ordem de convergência (sub-ótimo e ótimo) são apresentadas numericamente. Palavras-chave . Equação de ondas não linear, Condição de fronteira Acústica, Análise numérica, Método de elementos finitos, Método de Crank-Nicolson, Método de Newton
{"title":"Simulação numérica para um modelo de ondas com condições de fronteira do tipo Dirichlet, Acústica e Impenetrabilidade","authors":"Adriano A. Alcântara, Mauro A. Rincon, Haroldo R. Clark","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0003","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0003","url":null,"abstract":"Resumo . Este artigo consiste de uma pequena versão da tese de doutorado relacionada a análise e simulação numérica para três modelos de ondas com condições de fronteira do tipo Dirichlet, Acús-tica e Impenetrabilidade. Apresentamos aqui o modelo mais geral dentre os três com os resultados de análise e simulação numérica. Para as simulações numéricas, usamos o método dos elementos finitos no espaço (com base linear e quadrática de Lagrange), o método de Crank-Nicolson no tempo e, para cada tempo discreto, o método de Newton é usado para resolver o sistema algébrico não linear. Além disso, a ordem de convergência (sub-ótimo e ótimo) são apresentadas numericamente. Palavras-chave . Equação de ondas não linear, Condição de fronteira Acústica, Análise numérica, Método de elementos finitos, Método de Crank-Nicolson, Método de Newton","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":"52 3","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139173811","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0058
R. Sautter, Reinaldo R. Rosa, Luan O. Baraúna
. Gradient Pattern Analysis (GPA) is a useful technique for analyzing the dynamics of nonlinear 2D-spatiotemporal systems, which is based on the gradient symmetry-breaking properties of a matrix snapshot sequence. GPA has found numerous applications in dynamic systems, particularly in studying logistic Coupled Map Lattices (CMLs) and Swift-Hohenberg amplitude equations. In this work, we propose a new mathematical operation related to the first gradient moment ( G 1 ) defined by the GPA theory. The performance of this new measure is evaluated by applying it to two chaotic CML models (Logistic and Shobu-Ose-Mori). The GPA using the new parameter ( G 1 ) provides a more accurate analysis, allowing the identification of conditions that partially break the gradient symmetry over time. Based on the GPA measurements ( G 1 , G 2 and G 3 ), including a combined analysis with the chaotic parameters, our results demonstrate the potential to analyze chaotic spatiotemporal systems improving our understanding of their underlying dynamics.
.梯度模式分析(GPA)是一种分析非线性二维时空系统动态的有用技术,它基于矩阵快照序列的梯度对称破缺特性。GPA 在动态系统中应用广泛,尤其是在研究逻辑耦合图格(CML)和斯威夫特-霍恩伯格振幅方程时。在这项工作中,我们提出了一种与 GPA 理论定义的第一梯度矩 ( G 1 ) 相关的新数学运算。通过将其应用于两个混沌 CML 模型(Logistic 和 Shobu-Ose-Mori),对这一新方法的性能进行了评估。使用新参数 ( G 1 ) 的 GPA 提供了更精确的分析,可以识别随时间部分打破梯度对称性的条件。基于 GPA 测量(G 1、G 2 和 G 3),包括与混沌参数的综合分析,我们的结果证明了分析混沌时空系统的潜力,从而提高了我们对其基本动态的理解。
{"title":"Gradient Pattern Analysis of Coupled Map Lattices: Insights into Transient and Long-Term Behaviors","authors":"R. Sautter, Reinaldo R. Rosa, Luan O. Baraúna","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0058","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0058","url":null,"abstract":". Gradient Pattern Analysis (GPA) is a useful technique for analyzing the dynamics of nonlinear 2D-spatiotemporal systems, which is based on the gradient symmetry-breaking properties of a matrix snapshot sequence. GPA has found numerous applications in dynamic systems, particularly in studying logistic Coupled Map Lattices (CMLs) and Swift-Hohenberg amplitude equations. In this work, we propose a new mathematical operation related to the first gradient moment ( G 1 ) defined by the GPA theory. The performance of this new measure is evaluated by applying it to two chaotic CML models (Logistic and Shobu-Ose-Mori). The GPA using the new parameter ( G 1 ) provides a more accurate analysis, allowing the identification of conditions that partially break the gradient symmetry over time. Based on the GPA measurements ( G 1 , G 2 and G 3 ), including a combined analysis with the chaotic parameters, our results demonstrate the potential to analyze chaotic spatiotemporal systems improving our understanding of their underlying dynamics.","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":"36 9","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139176160","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0008
Moisés R. C. do Monte, Valeriano A. de Oliveira
. The paper addresses multi-objective continuous-time nonlinear programming problems with equality and inequality constraints. It is obtained first and second-order necessary optimality conditions through a constant rank-type constraint qualification.
{"title":"A Constant Rank-type Constraint Qualification for Multi-Objective Continuous-Time Nonlinear Programming","authors":"Moisés R. C. do Monte, Valeriano A. de Oliveira","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0008","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0008","url":null,"abstract":". The paper addresses multi-objective continuous-time nonlinear programming problems with equality and inequality constraints. It is obtained first and second-order necessary optimality conditions through a constant rank-type constraint qualification.","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":"23 5","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"139176244","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0117
José Paulo Carvalho, Santos, Evandro Monteiro, Ana Claudia Pereira
. In this paper, we study the well posedness to a SI epidemic models with spatial diffusion for the spreading of Rabies in the Bovine population with Bats how vector. The well-posedness of the model is proved using the Semigroup theory of sectorial operators and existence results for abstract parabolic differential equations.
.在本文中,我们研究了一个具有空间扩散的 SI 流行病模型的良好假设性,该模型用于研究狂犬病在牛群中的传播与蝙蝠如何载体。利用扇形算子的半群理论和抽象抛物线微分方程的存在性结果证明了该模型的拟合性。
{"title":"Well posedness for rabies disease epidemic models for bovine and bats populations with spatial diffusion","authors":"José Paulo Carvalho, Santos, Evandro Monteiro, Ana Claudia Pereira","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0117","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0117","url":null,"abstract":". In this paper, we study the well posedness to a SI epidemic models with spatial diffusion for the spreading of Rabies in the Bovine population with Bats how vector. The well-posedness of the model is proved using the Semigroup theory of sectorial operators and existence results for abstract parabolic differential equations.","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":"46 s160","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138995195","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0030
M. Lopes, Francielle Santo, Maria Beatriz, Ferreira Leite, E. Esmi, L. C. Barros
. This paper uses the formula previously proposed by the authors themselves, in which the Caputo fractional derivative is written proportionally to the weighted average of historical values of the classical derivative (Equation (2)). Three consequences of this formula are treated in this work. The first explicitly shows the dimension of the Caputo derivative, the second indicates which historical values of the classical derivative have greater/lower weight for the Caputo operator at the current instant, and finally, the third shows that the Caputo derivative is zero at instants after the critical point occurred (allowing interpretations for the order of the derivative, for example in the dynamics of some disease). To illustrate these three results, we used examples previously obtained by the authors themselves, modeling the curve of active COVID-19 cases with the SIR model. This approach captures the memory effect well in epidemiological models.
.本文采用了作者自己之前提出的公式,其中卡普托分数导数按比例写成经典导数历史值的加权平均值(公式 (2))。本文将讨论该公式的三个结果。第一个结果明确显示了卡普托导数的维度,第二个结果表明了经典导数的哪些历史值对当前时刻的卡普托算子具有更大/更小的权重,最后,第三个结果显示了卡普托导数在临界点发生后的时刻为零(允许对导数的阶次进行解释,例如在某些疾病的动力学中)。为了说明这三个结果,我们使用了作者自己以前获得的例子,用 SIR 模型对活跃的 COVID-19 病例曲线进行建模。这种方法很好地捕捉到了流行病学模型中的记忆效应。
{"title":"Caputo Derivative as Weighted Average of Historical Values: some consequences illustrated via COVID-19 data","authors":"M. Lopes, Francielle Santo, Maria Beatriz, Ferreira Leite, E. Esmi, L. C. Barros","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0030","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0030","url":null,"abstract":". This paper uses the formula previously proposed by the authors themselves, in which the Caputo fractional derivative is written proportionally to the weighted average of historical values of the classical derivative (Equation (2)). Three consequences of this formula are treated in this work. The first explicitly shows the dimension of the Caputo derivative, the second indicates which historical values of the classical derivative have greater/lower weight for the Caputo operator at the current instant, and finally, the third shows that the Caputo derivative is zero at instants after the critical point occurred (allowing interpretations for the order of the derivative, for example in the dynamics of some disease). To illustrate these three results, we used examples previously obtained by the authors themselves, modeling the curve of active COVID-19 cases with the SIR model. This approach captures the memory effect well in epidemiological models.","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":"30 1","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138995202","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0017
S. D. Araújo, Eduardo M. Silva, Raf Jans
Resumo . Este trabalho apresenta um Algoritmo Genético Adaptativo com Chaves Aleatórias Vici-adas (AGACAV) para resolver o problema de Corte de Estoque Multi-período com custos de setup nos padrões de corte. Uma aplicação determinística chamada decoder que mapeia soluções factíveis do problema é necessária para a inicialização do AGACAV. Um decoder baseado na geração de es-toque por período e construção de padrões de corte é proposto e comparado com um procedimento de geração de colunas. Os métodos foram comparados em instâncias com diferentes tamanhos de itens e o resultados mostram que o AGACAV obtém melhores resultados para instâncias cujo custo de setup é maior que o custo dos objetos em estoque
{"title":"Algoritmo Genético Adaptativo com Chaves Aleatórias Viciadas para um Problema de Corte de Estoque Multi-Período com Custos de Setup","authors":"S. D. Araújo, Eduardo M. Silva, Raf Jans","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0017","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0017","url":null,"abstract":"Resumo . Este trabalho apresenta um Algoritmo Genético Adaptativo com Chaves Aleatórias Vici-adas (AGACAV) para resolver o problema de Corte de Estoque Multi-período com custos de setup nos padrões de corte. Uma aplicação determinística chamada decoder que mapeia soluções factíveis do problema é necessária para a inicialização do AGACAV. Um decoder baseado na geração de es-toque por período e construção de padrões de corte é proposto e comparado com um procedimento de geração de colunas. Os métodos foram comparados em instâncias com diferentes tamanhos de itens e o resultados mostram que o AGACAV obtém melhores resultados para instâncias cujo custo de setup é maior que o custo dos objetos em estoque","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":" 37","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138963457","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0026
Olga Harumi Saito, P. Kitani, Scheila Odisi Fleischmann, Palavras-chave . Ensino de Frações, Números Binários, Método Dobraduras, D. Fujimoto
{"title":"As aproximações de Fujimoto e o origami na representação de frações do tipo 1/n","authors":"Olga Harumi Saito, P. Kitani, Scheila Odisi Fleischmann, Palavras-chave . Ensino de Frações, Números Binários, Método Dobraduras, D. Fujimoto","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0026","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0026","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":" 15","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138963623","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0100
{"title":"Sobre um novo índice de desempenho tipo H2 para sistemas lineares com saltos markovianos a tempo discreto e cadeia de Markov escondida","authors":"","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0100","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0100","url":null,"abstract":"","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":" 39","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138964437","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0020
M. Teixeira, Ana Luísa Fernandes, Ivan Aldaya, Cintya Benedito, Marcelo Luís, Francisco Abbade, A. C. D. M. D. O. Palavras-chave . Criptografia
é
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{"title":"Análise da Confusão, Difusão e da Utilização do Modo de Operação CTR no Algoritmo Criptográfico AES","authors":"M. Teixeira, Ana Luísa Fernandes, Ivan Aldaya, Cintya Benedito, Marcelo Luís, Francisco Abbade, A. C. D. M. D. O. Palavras-chave . Criptografia","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0020","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0020","url":null,"abstract":"é","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":" 28","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138994678","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}
Pub Date : 2023-12-18DOI: 10.5540/03.2023.010.01.0103
Jessica L. F. Bittencourt Neto, Sinésio Pesco, A. Borges, Palavras-chave . Pseudo-pressão Dependente da Permeabilidade, Função de Green, Escoamendo Monofásico, Reservatório Multicamadas
Resumo: O uso das funções pseudo-pressão é um dos métodos utilizados na literatura para linea-rizar a equação da difusividade. Entretanto, a aplicação deste método não lineariza o problema por completo sendo necessário o uso de técnicas alternativas, como o método da Pertubação. Essa meto-dologia foi utilizada majoritariamente em trabalhos referentes ao escoamento de gás. Contudo, este trabalho propõe uma abordagem da pseudo-pressão dependente da permeabilidade voltada para um escoamento monofásico de óleo em reservatório multicamadas. A partir da implementação do modelo proposto, diferentes cenários com propriedades de reservatório e curvas de permeabilidade dependente da pressão podem ser testados. Palavras-chave . Pseudo-pressão Dependente da Permeabilidade, Função de Green, Escoamendo Monofásico, Reservatório Multicamadas
{"title":"Solução Aproximada para Pseudo-pressão Dependente da Permeabilidade para Escoamento Monofásico em Reservatório Multicamadas","authors":"Jessica L. F. Bittencourt Neto, Sinésio Pesco, A. Borges, Palavras-chave . Pseudo-pressão Dependente da Permeabilidade, Função de Green, Escoamendo Monofásico, Reservatório Multicamadas","doi":"10.5540/03.2023.010.01.0103","DOIUrl":"https://doi.org/10.5540/03.2023.010.01.0103","url":null,"abstract":"Resumo: O uso das funções pseudo-pressão é um dos métodos utilizados na literatura para linea-rizar a equação da difusividade. Entretanto, a aplicação deste método não lineariza o problema por completo sendo necessário o uso de técnicas alternativas, como o método da Pertubação. Essa meto-dologia foi utilizada majoritariamente em trabalhos referentes ao escoamento de gás. Contudo, este trabalho propõe uma abordagem da pseudo-pressão dependente da permeabilidade voltada para um escoamento monofásico de óleo em reservatório multicamadas. A partir da implementação do modelo proposto, diferentes cenários com propriedades de reservatório e curvas de permeabilidade dependente da pressão podem ser testados. Palavras-chave . Pseudo-pressão Dependente da Permeabilidade, Função de Green, Escoamendo Monofásico, Reservatório Multicamadas","PeriodicalId":274912,"journal":{"name":"Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics","volume":" 26","pages":""},"PeriodicalIF":0.0,"publicationDate":"2023-12-18","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":null,"resultStr":null,"platform":"Semanticscholar","paperid":"138964485","PeriodicalName":null,"FirstCategoryId":null,"ListUrlMain":null,"RegionNum":0,"RegionCategory":"","ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":"","EPubDate":null,"PubModel":null,"JCR":null,"JCRName":null,"Score":null,"Total":0}