Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar
Ano de defesa: | 2017 |
---|---|
Autor(a) principal: | |
Orientador(a): | |
Banca de defesa: | |
Tipo de documento: | Dissertação |
Tipo de acesso: | Acesso aberto |
Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Não Informado pela instituição
|
Programa de Pós-Graduação: |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA
|
Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
País: |
Brasil
|
Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24734 |
Resumo: | Nos últimos anos os estudos sobre sistemas complexos vem ganhando força e ferramentas para poder simulá-lo e verificar seu comportamento estatisticamente. Grande parte disso se deve a muitos sistemas que passaram a se comportar de forma não-linear e dissipativo. Para esses casos, as geometrias convencionais como a euclidiana, não é possível para a proeza de explica-lo, com isso a geometria dos fractais surgiu como alternativa importante para o trato deste meio, sendo leis de escalas (potência) se aplicando muito bem para esse sistema sendo exemplificado em forma de séries temporais e superfícies (geometrias bidimensionais e tridimensionais). Assim, uma variedade de métodos foi contabilizada para esse tratamento, entre eles estão a análise via expoente de Hurst e análise multifractal. Nosso trabalho tem como objetivo propor um novo método para analisar multifractalmente imagens bidimensionais, sendo essas imagens advindas de simulações de nuvens do meio interestelar. Primeiro passo foi gerar 12 simulações MHD em que se diferenciavam a partir de valores de pressão e campo magnético, depois gerada a imagem em 2D que é aplicado sobre elas o método de tratamento multifractal MFDMA. Com a aplicação deste método é possível avaliar as imagens através de um quadro contendo os expoentes de análise multifractal, sendo possível avaliar o comportamento de escala nas imagens e verificar o grau de complexidade, e ainda descobrir quais as fontes causadoras da multifractalidade, usando dois métodos de análise multifractal que são embaralhamento dos dados da imagem original e substituição dos dados originas a partir da transformada de Fourier. Os resultados mostraram que para todas as imagens o método de embaralhamento consegue destruir a fonte de multifractalidade da imagem original e ainda se comportar como um monofractal, enquanto o outro método é ineficaz, concluindo que os fatores não -lineares não estão incluídos dentre as fontes e indicando como fonte de multifractalidade as correlações de longo alcance. Outro resultado importante é a relação do grau de multifractalidade ∆h com a pressão. |
id |
UFRN_199ef8894d7becaeb96ba6d3e386b4e3 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24734 |
network_acronym_str |
UFRN |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFRN |
repository_id_str |
|
spelling |
Moraes Júnior, Pedro Ricardo Vasconcelos dehttp://lattes.cnpq.br/6372604797485451http://lattes.cnpq.br/2709876077692695Martins, Bruno Leonardo Cantohttp://lattes.cnpq.br/2673267660389058Correia, Caio Fábio Teixeirahttps://orcid.org/0000-0002-6469-4932http://lattes.cnpq.br/6646088186682836Freitas, Daniel Brito de2018-02-16T13:03:43Z2018-02-16T13:03:43Z2017-04-13MORAES JÚNIOR, Pedro Ricardo Vasconcelos de. Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar. 2017. 111f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017.https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24734Nos últimos anos os estudos sobre sistemas complexos vem ganhando força e ferramentas para poder simulá-lo e verificar seu comportamento estatisticamente. Grande parte disso se deve a muitos sistemas que passaram a se comportar de forma não-linear e dissipativo. Para esses casos, as geometrias convencionais como a euclidiana, não é possível para a proeza de explica-lo, com isso a geometria dos fractais surgiu como alternativa importante para o trato deste meio, sendo leis de escalas (potência) se aplicando muito bem para esse sistema sendo exemplificado em forma de séries temporais e superfícies (geometrias bidimensionais e tridimensionais). Assim, uma variedade de métodos foi contabilizada para esse tratamento, entre eles estão a análise via expoente de Hurst e análise multifractal. Nosso trabalho tem como objetivo propor um novo método para analisar multifractalmente imagens bidimensionais, sendo essas imagens advindas de simulações de nuvens do meio interestelar. Primeiro passo foi gerar 12 simulações MHD em que se diferenciavam a partir de valores de pressão e campo magnético, depois gerada a imagem em 2D que é aplicado sobre elas o método de tratamento multifractal MFDMA. Com a aplicação deste método é possível avaliar as imagens através de um quadro contendo os expoentes de análise multifractal, sendo possível avaliar o comportamento de escala nas imagens e verificar o grau de complexidade, e ainda descobrir quais as fontes causadoras da multifractalidade, usando dois métodos de análise multifractal que são embaralhamento dos dados da imagem original e substituição dos dados originas a partir da transformada de Fourier. Os resultados mostraram que para todas as imagens o método de embaralhamento consegue destruir a fonte de multifractalidade da imagem original e ainda se comportar como um monofractal, enquanto o outro método é ineficaz, concluindo que os fatores não -lineares não estão incluídos dentre as fontes e indicando como fonte de multifractalidade as correlações de longo alcance. Outro resultado importante é a relação do grau de multifractalidade ∆h com a pressão.In recent years studies on complex systems have been gaining strength and tools to be able to simulate and verify their behavior statistically.Much of this is due to many systems that have come to behave in a nonlinear and dissipative way.For these cases conventional geometries such as Euclidean is not possible for the prowess of explaining it, with this the geometry of the fractals emerged as an important alternative for the treatment of this medium,being laws of scales (power) applying very well for this system being exemplified in the form of time series and surfaces (two-dimensional and three-dimensional geometries).Thus a variety of methods were counted for this treatment, among them are the analysis via exponent of Hurst and multifractal analysis.Our work aims to propose a new method to analyze two-dimensional images multifractally, being these images coming from clouds simulations of the interstellar medium.First step was to generate 12 MHD simulations in which they differed from values of pressure and magnetic field, then generated the 2D image that is applied on them the multifractal MFDMA treatment method.With the application of this method it is possible to evaluate the images through a frame containing the exponents of multifractal analysis, being possible to evaluate the scale behavior in the images and verify the degree of complexity, and to find out which sources cause multifractality,using two methods of multifractal analysis that are shuffling the original image data and replacing the original data from the Fourier transform.The results show that for all images the shuffling method can destroy the multifractal source of the original image and still behave like a monofractal,While the other method is ineffective, concluding that nonlinear factors are not included among the sources and indicating as a source of multifractality the long-range correlations. Other important results are the relation of degree of multifractity ∆h with pressure, sonic number of Mach and number of Alfvén.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)porCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICAAnálise multifractalSimulações MHDTurbulênciaMeio interestelarUma origem multifractal para a turbulência no meio interestelarA multifractal origin for the turbulence in the interstellar mediuminfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICAUFRNBrasilinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNTEXTPedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.txtPedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.txtExtracted texttext/plain191373https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24734/2/PedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.txt45a3088ea6bd19848ef84216a1c7a522MD52THUMBNAILPedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.jpgPedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg3462https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24734/3/PedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.jpg4c20ec7a0a748488efef31e02aba6dbdMD53ORIGINALPedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdfPedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdfapplication/pdf3002906https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24734/1/PedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdfefb89651f2ac798419267adc0b4a52baMD51123456789/247342022-10-13 19:26:41.671oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/24734Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-10-13T22:26:41Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
A multifractal origin for the turbulence in the interstellar medium |
title |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
spellingShingle |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar Moraes Júnior, Pedro Ricardo Vasconcelos de CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Análise multifractal Simulações MHD Turbulência Meio interestelar |
title_short |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
title_full |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
title_fullStr |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
title_full_unstemmed |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
title_sort |
Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar |
author |
Moraes Júnior, Pedro Ricardo Vasconcelos de |
author_facet |
Moraes Júnior, Pedro Ricardo Vasconcelos de |
author_role |
author |
dc.contributor.authorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6372604797485451 |
dc.contributor.advisorLattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2709876077692695 |
dc.contributor.referees1.none.fl_str_mv |
Martins, Bruno Leonardo Canto |
dc.contributor.referees1Lattes.pt_BR.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/2673267660389058 |
dc.contributor.referees2.none.fl_str_mv |
Correia, Caio Fábio Teixeira |
dc.contributor.referees2ID.pt_BR.fl_str_mv |
https://orcid.org/0000-0002-6469-4932 |
dc.contributor.referees2Lattes.none.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/6646088186682836 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Moraes Júnior, Pedro Ricardo Vasconcelos de |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Freitas, Daniel Brito de |
contributor_str_mv |
Freitas, Daniel Brito de |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA |
topic |
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA Análise multifractal Simulações MHD Turbulência Meio interestelar |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Análise multifractal Simulações MHD Turbulência Meio interestelar |
description |
Nos últimos anos os estudos sobre sistemas complexos vem ganhando força e ferramentas para poder simulá-lo e verificar seu comportamento estatisticamente. Grande parte disso se deve a muitos sistemas que passaram a se comportar de forma não-linear e dissipativo. Para esses casos, as geometrias convencionais como a euclidiana, não é possível para a proeza de explica-lo, com isso a geometria dos fractais surgiu como alternativa importante para o trato deste meio, sendo leis de escalas (potência) se aplicando muito bem para esse sistema sendo exemplificado em forma de séries temporais e superfícies (geometrias bidimensionais e tridimensionais). Assim, uma variedade de métodos foi contabilizada para esse tratamento, entre eles estão a análise via expoente de Hurst e análise multifractal. Nosso trabalho tem como objetivo propor um novo método para analisar multifractalmente imagens bidimensionais, sendo essas imagens advindas de simulações de nuvens do meio interestelar. Primeiro passo foi gerar 12 simulações MHD em que se diferenciavam a partir de valores de pressão e campo magnético, depois gerada a imagem em 2D que é aplicado sobre elas o método de tratamento multifractal MFDMA. Com a aplicação deste método é possível avaliar as imagens através de um quadro contendo os expoentes de análise multifractal, sendo possível avaliar o comportamento de escala nas imagens e verificar o grau de complexidade, e ainda descobrir quais as fontes causadoras da multifractalidade, usando dois métodos de análise multifractal que são embaralhamento dos dados da imagem original e substituição dos dados originas a partir da transformada de Fourier. Os resultados mostraram que para todas as imagens o método de embaralhamento consegue destruir a fonte de multifractalidade da imagem original e ainda se comportar como um monofractal, enquanto o outro método é ineficaz, concluindo que os fatores não -lineares não estão incluídos dentre as fontes e indicando como fonte de multifractalidade as correlações de longo alcance. Outro resultado importante é a relação do grau de multifractalidade ∆h com a pressão. |
publishDate |
2017 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2017-04-13 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2018-02-16T13:03:43Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2018-02-16T13:03:43Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
MORAES JÚNIOR, Pedro Ricardo Vasconcelos de. Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar. 2017. 111f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24734 |
identifier_str_mv |
MORAES JÚNIOR, Pedro Ricardo Vasconcelos de. Uma origem multifractal para a turbulência no meio interestelar. 2017. 111f. Dissertação (Mestrado em Física) - Centro de Ciências Exatas e da Terra, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2017. |
url |
https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/24734 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FÍSICA |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFRN |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFRN instname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) instacron:UFRN |
instname_str |
Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
instacron_str |
UFRN |
institution |
UFRN |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFRN |
collection |
Repositório Institucional da UFRN |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24734/2/PedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.txt https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24734/3/PedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf.jpg https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/24734/1/PedroRicardoVasconcelosDeMoraesJunior_DISSERT.pdf |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
45a3088ea6bd19848ef84216a1c7a522 4c20ec7a0a748488efef31e02aba6dbd efb89651f2ac798419267adc0b4a52ba |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1797777661391536128 |