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@PhDThesis{Araújo:2014:CaMuMo,
               author = "Ara{\'u}jo, Amar{\'{\i}}sio da Silva",
                title = "Calibra{\c{c}}{\~a}o multiobjetivo de modelos hidrol{\'o}gico e 
                         de superf{\'{\i}}cie atmosf{\'e}rico",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2014",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2014-08-28",
             keywords = "modelos de fluidos geof{\'{\i}}sicos, problemas inversos, 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o de par{\^a}metros, otimiza{\c{c}}{\~a}o 
                         multiobjetivo, algoritmos gen{\'e}ticos, geophysical fluid 
                         models, inverse problems, calibration of parameters, 
                         multi-objective optimization, genetic algorthms.",
             abstract = "Nos {\'u}ltimos anos, a ci{\^e}ncia tem se beneficiado muito de 
                         modelos computacionais como ferramentas importantes e cada vez 
                         mais confi{\'a}veis em muitos tipos de investiga{\c{c}}{\~o}es, 
                         Tais modelos estabelecem uma representa{\c{c}}{\~a}o de sistemas 
                         f{\'{\i}}sicos atrav{\'e}s de equa{\c{c}}{\~o}es 
                         matem{\'a}ticas que s{\~a}o resolvidas de forma aproximada por 
                         meio de t{\'e}cnicas num{\'e}ricas codificadas em programas 
                         computacionais, Fen{\^o}menos de din{\^a}mica de fluidos e nas 
                         {\'a}reas de meteorologia, de transfer{\^e}ncia de calor em 
                         estruturas de engenharia, por exemplo, s{\~a}o modelados com 
                         equa{\c{c}}{\~o}es matem{\'a}ticas, muitas vezes sob a forma de 
                         sistemas complexos de equa{\c{c}}{\~o}es diferenciais, Para se 
                         garantir a ader{\^e}ncia de um modelo {\`a} realidade do 
                         fen{\^o}meno modelado, torna-se necess{\'a}rio o ajuste de 
                         v{\'a}rios par{\^a}metros do mesmo, procedimento este conhecido 
                         como \emph{calibra{\c{c}}{\~a}o de par{\^a}metros}. No caso de 
                         modelos de fluidos geof{\'{\i}}sicos, por exemplo, em que 
                         h{\'a} um n{\'u}mero finito de par{\^a}metros a serem 
                         ajustados, a calibra{\c{c}}{\~a}o corresponde a um tipo de 
                         problema inverso - \emph{problema inverso discreto ou 
                         estima{\c{c}}{\~a}o de par{\^a}metros} - no qual, partindo-se 
                         dos efeitos (dados observados), tenta-se chegar {\`a}s causas 
                         (par{\^a}metros), Para se resolver este tipo de problema inverso, 
                         uma estrat{\'e}gia {\'e} a otimiza{\c{c}}{\~a}o ele urna ou 
                         mais fun{\c{c}}{\~o}es (objetivos) para avaliar o erro entre as 
                         vari{\'a}veis de entrada e ele sa{\'{\i}}da do modelo, Este 
                         trabalho trata ela calibra{\c{c}}{\~a}o multiobjetivo dos 
                         par{\^a}metros de dois modelos de fluidos geof{\'{\i}}sicos: o 
                         modelo hidrol{\'o}gico de pequenas bacias IPH-II e o modelo de 
                         superf{\'{\i}}cie atmosf{\'e}rico IBIS, Para a 
                         calibra{\c{c}}{\~a}o do IPH-II, foi implementado um algoritmo 
                         gen{\'e}tico com epidemia. A calibra{\c{c}}{\~a}o do IBIS 
                         {\'e} feita com um software de calibra{\c{c}}{\~a}o 
                         multiobjetivo do IBIS, denominado Optis, que usa como t{\'e}cnica 
                         de otimiza{\c{c}}{\~a}o multiobjetivo o algoritmo NSGA- II, 
                         sendo, aqui, propostas algumas mudan{\c{c}}as nas 
                         defini{\c{c}}{\~o}es das fun{\c{c}}{\~o}es objetivo, a 
                         implementa{\c{c}}{\~a}o de um operador de epidemia no NSGA-II e 
                         o uso de uma estrat{\'e}gia de calibra{\c{c}}{\~a}o baseada na 
                         escala temporal das vari{\'a}veis. ABSTRACT: In recent years, 
                         Science has greatly benefited from computational models as 
                         important and increasingly reliable tools for many types of 
                         investigations. These models establish a representation of 
                         physical systems through mathematical equations that are solved in 
                         an approximate way by means of numerical techniques encoded in 
                         computer programs. Phenomena of geophysical fluid dynamics, 
                         meteorological phenomena and heat transfer in engineering 
                         structures phenomena, for example, are modeled with mathematical 
                         equations, often in the form of complex systems of differential 
                         equations. To ensure the adherence of a model to the real modeled 
                         phenomenon, it is necessary to adjust several parameters of the 
                         model, a procedure known as calibration of parameters. In the case 
                         of geophysical fluid models, for example, where there is a finite 
                         number of parameters to be adjusted, the calibration corresponds 
                         to an inverse problem type - discrete inverse problem or 
                         parameters estimation in which, starting from the effects 
                         (observed data), we try to determine the causes (parameters). To 
                         address this type of inverse problem, a possible strategy is to 
                         optimize one or more function (objective function) that evaluate 
                         the error between the input variables and the output variables of 
                         the model. This paper deals with the multi-objective calibration 
                         of the parameters of two models of geophysical fluids: the 
                         hydrological model of small watersheds IPH- II and the atmospheric 
                         surface model IBIS. For the parameters calibration of the IPH-II 
                         model, a genetic algorithm was implemented with an epidemic 
                         operator. The I13IS parameters calibration is done with a software 
                         for multi-objective calibration of the IBIS, called Optis, which 
                         uses as a technique for multi-objective optimization the NSGA-II 
                         algorithm. Here we are proposing some changes in the definitions 
                         of the objective functions, the implementation of an epidemic 
                         operator in NSGA-lI and the use of a calibration strategy based on 
                         time scale of the observed data.",
            committee = "Chalhoub, Ezzat Selim (presidente) and Velho, Haroldo Fraga de 
                         Campos (orientador) and Stephany, Stephan and Costa, Marcos Heil 
                         and Sacco, Wagner Figueiredo",
         englishtitle = "Multi-objective calibration of hydrological and surface 
                         atmospheric models",
             language = "pt",
                  ibi = "8JMKD3MGP5W34M/3GUJQG5",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP5W34M/3GUJQG5",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "27 abr. 2024"
}


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