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Algoritmos eficientes em métodos sem malha

Algoritmos eficientes em métodos sem malha

O EFG foi desenvolvido por Belytschko et al. (1994) e se baseia no m´etodo de elementos difusos (DEM - Diffuse Elements Method), primeiro m´etodo sem malha baseado na t´ecnica de Galerkin. Inicialmente, ambos foram desenvolvidos para resolver problemas mecˆanicos mas atualmente s˜ao aplicados tamb´em a problemas eletromagn´eticos (Cingoski et al., 1998; Parreira et al., 2006a,b). O EFG ´e considerado um m´etodo sem malha no sentido de n˜ao existir uma conectividade direta entre os n´os, como acontece no m´etodo de elementos finitos atrav´es das arestas da malha. No EFG, a conectividade entre os n´os ´e dada pela regi˜ao de influˆencia exercida por cada n´o. Entretanto, h´a a necessidade de se criar uma malha grade para a integra¸c˜ao da forma fraca do problema (Atluri and Shen, 2002). Essa grade (Figura 1.4) n˜ao depende da distribui¸c˜ao dos n´os sobre o dom´ınio, podendo ser regular. Dessa forma, sua constru¸c˜ao ´e bem mais simples que a malha do FEM.
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Comparação de Métodos Diretos e de Dois-Passos na identificação de sistemas em malha...

Comparação de Métodos Diretos e de Dois-Passos na identificação de sistemas em malha...

 Modo Execução Simples: são calculados índices fit associados aos 13 modelos identificados (relativos à identificação direta e aos métodos de dois- passos, conforme subseção 4.1.2) em três situações distintas. Na primeira delas, um sinal composto de dois pulsos retangulares com largura suficiente para que a resposta do processo assente – vide seção 4.3 – é aplicado diretamente ao processo em malha aberta e a cada um dos modelos gerados. Este processo de validação é aqui denominado validação em malha aberta. Em seguida, o mesmo sinal de excitação é agora aplicado à referência da malha de controle real e também a 13 malhas de controle virtual que encerram em si o mesmo controlador PI da malha real 48 e os respectivos modelos identificados para o processo. Esta ocorrência é denominada validação em malha fechada. Representações gráficas destas ocorrências são mostradas na seção 4.3. Finalmente, um sinal de excitação de mesma natureza daquele empregado no experimento de identificação, porém com realização distinta, é aplicado às malhas real e virtuais descritas anteriormente. Nesta tese, tal ocorrência é denominada validação para controle. De fato, este é o processo de validação mais aconselhado para os propósitos desta tese 49 .
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Modelagem matemática e computacional da contaminação de aquíferos com uso de métodos numéricos sem malha

Modelagem matemática e computacional da contaminação de aquíferos com uso de métodos numéricos sem malha

A vantagem do método sem malhas, frente aos demais métodos de aproximação de uma equação diferencial está basicamente na relativa facilidade com a qual podemos montar um algoritmo, pois não há necessidade de construção de uma malha regular, uma vez que somente nos interessa a distância entre os pontos discretizados e não a sua posição geométrica. Ademais, com o aumento da dimensão, não há um incremento considerável, como ocorre no método dos elementos finitos, na dificuldade de modelarmos problemas, usando como ferramenta o SCILAB. Contudo, por se tratar de um ramo emergente vale pesquisar maneiras de diminuir o esforço computacional, o qual ainda é grande, por conta do número de operações que a Álgebra de matrizes e sistemas lineares exige.
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Métodos sem malha e método dos elementos finitos generalizados em análise não-linear...

Métodos sem malha e método dos elementos finitos generalizados em análise não-linear...

A independência da malha, apesar de relativa, como comentado na seção 3.2.1, confere ao MEFG uma grande flexibilidade, pois permite que o refinamento da solução seja realizado apenas nas regiões em que esse seja realmente necessário. Tal caracte- rística foi explorada, de maneira intuitiva, no problema da viga de concreto armado na seção 5.3.1. Os bons resultados, então encontrados, motivaram a introdução de me- didas de erro local e global com vistas à realização de análises adaptativas. O MRE já bem fundamentado para o MEF, foi adotado como estratégia para o cálculo dessas medidas de erro. O espaço de aproximação do erro, a técnica de equilíbrio (para que a formulação dos problemas locais dos indicadores de erro seja consistente) e o al- goritmo adaptativo normalmente adotado, tiveram que ser adaptados à abordagem do MEFG. A aplicação do estimador para problemas não-lineares passou por uma série de simplificações que, de certa forma, comprometeram algumas de suas propriedades, como a garantia de ser assintoticamente exato. Nos exemplos apresentados, seção 6.7, mostrou-se que, apesar disso, as medidas de erro local e global obtidas podem ser adequadamente utilizadas para a condução de um processo adaptativo em análise não- linear.
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Métodos sem malha aplicados ao eletromagnetismo: formas fracas enfraquecidas e funções de forma vetoriais

Métodos sem malha aplicados ao eletromagnetismo: formas fracas enfraquecidas e funções de forma vetoriais

Trabalhos na linha de m´etodos sem malha nodais que geram aproxima¸c˜oes com diver- gente nulo tˆem sido desenvolvidos recentemente. Um deles prop˜oe-se a trabalhar com uma formula¸c˜ao mista atrav´es da adi¸c˜ao de restri¸c˜oes com multiplicadores de Lagrange para for- ¸car a condi¸c˜ao do divergente nulo [Nicomedes 2015]. Na referida obra, o autor desenvolve uma adapta¸c˜ao de m´etodos destinados a problemas de mecˆanica dos fluidos, representados pela equa¸c˜ao de Navier-Stokes, aos problemas de espalhamento eletromagn´eticos. Como as fun¸c˜oes s˜ao constru´ıdas a partir de n´os, continua-se associando um grau de liberdade a cada componente do campo vetorial. Al´em disso, h´a um aumento na ordem do sistema matricial discretizado devido a presen¸ca da restri¸c˜ao com os multiplicadores de Lagrange.
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Desenvolvimento de um framework para métodos sem malha

Desenvolvimento de um framework para métodos sem malha

Talvez a contribui¸c˜ao mais significante na ´area de programa¸c˜ao gen´erica ´e a Standard Template Library (STL) [2], que foi adaptada e incorporada `a bilbioteca padr˜ao do C++. A STL ´e uma biblioteca que fornece um n´ umero grande de opera¸c˜oes ´ uteis, chamadas de algoritmos, e estruturas de dados que funcionam como cole¸c˜oes de objetos, denomi- nadas containers. Tanto os algoritmos quanto os containers s˜ao templates. Entretanto, os algoritmos n˜ao s˜ao fun¸c˜oes membro dos containers, como normalmente acontece no paradigma cl´assico de orienta¸c˜ao a objetos. Ao inv´es disso, os algoritmos s˜ao escritos de um modo gen´erico que permite que sejam usados por qualquer container. Para isso, os projetistas da STL introduziram o conceito abstrato de iterators [55]. Um iterator ´e uma estrutura respons´avel por percorrer os elementos armazenados nas cole¸c˜oes. Todo algoritmo na STL trabalha com iterators e cada container fornece seus pr´oprios iterators. Desse modo, os algoritmos s˜ao escritos uma ´ unica vez e usados por todas as cole¸c˜oes. Isso reduz drasticamente o n´ umero de defini¸c˜oes de opera¸c˜oes contidas na STL.
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Análise Mecânica do Cérebro Humano utilizando Técnicas Avançadas de Discretização Sem Malha

Análise Mecânica do Cérebro Humano utilizando Técnicas Avançadas de Discretização Sem Malha

Todos os trabalhos citados no Capítulo 4.1 utilizam modelos FE. No entanto, quando as geometrias são altamente irregulares, criar uma malha manual consome demasiado tempo. Para geração eficiente de modelos a serem utilizados em simulação em tempo real, como no caso de procedimentos cirúrgicos, opta-se por outros métodos numéricos, como os métodos sem malha, onde a fase de discretização é mais flexível. [11], [86], [87] Para uma melhor compreensão do que foi dito anteriormente, Horton et al. [86] demonstraram que um modelo baseado num método sem malha com apenas 6371 pontos de integração facilmente se trans- formaria em 18 000 elementos se se utilizasse um modelo de elementos finitos, o que resulta- ria num grande consumo computacional. O modelo que estes autores utilizaram no seu traba- lho foi desenvolvido com base em imagens MRI, ta como a geometria do modelo utilizado por Zhang et al. [88] Depois de obtida a geometria, o modelo utilizado por Zhang et al. [88] foi discretizado com 21 498 nós e 115 029 células de integração tetraédricas (ver Figura 4.3).
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Ajuste da malha triangulada resultante das operações booleanas de um modelador de sólidos

Ajuste da malha triangulada resultante das operações booleanas de um modelador de sólidos

A nova lista desenvolvida para ser utilizada na estrutura B-rep foi denominada de ListB e foi projetada com o objetivo primordial de “proteger” o elemento “cabeça” que compõe a lista. No projeto, é possível notar que apenas os métodos da lista acessem, criem, movam ou destruam sua “cabeça”, garantindo assim seu manuseio correto. Além disso, foram englobados aspectos tanto da lista proposta inicialmente para a estrutura B-rep quanto da lista da STL, de maneira a preservar as características propostas no trabalho de doutorado da aluna Ana Liddy [MAG00], para a estrutura de dados B-rep. Somado a isso, algumas adaptações na estrutura B-rep foram realizadas, de modo que as falhas presentes na antiga estrutura fossem eliminadas. Como uma nova lista foi projetada, mudanças na sua estruturação foram feitas de forma a simplificar a antiga lista e garantir o correto funcionamento da estrutura de dados. As principais alterações realizadas estão descritas a seguir.
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Modelagem de Funções de Transferência de Plantas Industriais em Malha Aberta e Fechada utilizando Algoritmos Genéticos

Modelagem de Funções de Transferência de Plantas Industriais em Malha Aberta e Fechada utilizando Algoritmos Genéticos

res respostas quando comparado aos obtidos pelos métodos convencionais, comprovando que o método aplicado atingiu as expectativas. Logo após, aplicou-se o sistema para a de- terminação da função de transferência de uma planta real e os resultados comprovaram que é uma ferramenta válida para aplicações reais.

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Análise e desenvolvimento de algoritmos eficientes de programação linear para o problema de planejamento de sistemas de transmissão a longo prazo

Análise e desenvolvimento de algoritmos eficientes de programação linear para o problema de planejamento de sistemas de transmissão a longo prazo

O problema de planejamento estático de sistemas de transmissão a longo prazo é um problema de programação não-linear inteira mista (PNLIM) que ainda apresenta o fenômeno da explosão combinatória e que merece muita atenção de pesquisadores que usam uma diversidade de métodos aproximados e de otimização para resolvê-lo. As principais dificuldades na resolução deste problema estão relacionadas com a natureza combinatória do processo de planejamento que normalmente leva a um número praticamente infinito de alternativas, inclusive no caso de sistemas de médio porte. Além disso, o problema de planejamento apresenta uma estrutura multimodal com um número muito elevado de ótimos locais, o que leva a maioria dos métodos aproximados a parar numa solução ótima local e às vezes de pobre qualidade. Para contornar estes problemas foram apresentadas muitas alternativas na literatura especializada, uma delas é [1]. Esse tipo de planejamento tem por objetivo determinar RQGH TXDQGR H TXDLV tipos de equipamentos devem ser instalados ao longo de um período, de modo a satisfazer as necessidades do mercado de energia elétrica com certas especificações de qualidade nos serviços e ao menor custo possível. Na literatura especializada existem vários modelos ou formulações matemáticas para realizar a modelagem do problema de planejamento de transmissão, entre eles estão o modelo DC, o modelo de transportes e os modelos híbridos (linear e não-linear).
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Métodos eficientes de deteção de plágio em grandes corpora

Métodos eficientes de deteção de plágio em grandes corpora

Na implementação das métricas heurísticas, definidas nas Equações (4.4a), (4.4b), (4.5a), (4.5b), (4.5c), (4.5d), (4.5e), (4.5f), (4.5g), (4.5h) e (4.5i), utilizaram-se, e aprimoram-se para as ne- cessidades em questão, os algoritmos de processamento de corpora de plágio da biblioteca HultigLib [Cor06], para a manipulação de uma pequena amostra de excertos de plágio com ofus- cação textual extraídos dos exemplos fornecidos por [PSBR10]. Na implementação do conjunto de métricas de similaridade documental [Hua08], de similaridade vetorial [ASA12] e de dete- ção de paráfrases [CDB07b, CDB07c], utilizaram-se, e aperfeiçoaram-se sempre que necessário para as necessidades em questão, as implementações disponibilizadas pela biblioteca Hulti- gLib [Cor06], nomeadamente, as das métricas deteção de paráfrases e as de algumas métricas de similaridade documental, sendo as principais: a métrica sumo [CDB07a, CDB07b]; a função entrópica [Sha48, CDB07c]; a distância de Levenshtein [Lev66, CDB07c]; a função Gaussiana [CDB07c]; e a métrica de palavra-n-gramas 42 [LMD01, CDB07b]. Para definir um vocabulário de palavras comuns e frequentes adotou-se um lista de palavras disponibilizada por [Uni15], com 733 termos. Na implementação da função de extração dos radicais das palavras 43 , utilizou-se o algoritmo de extração dos radicais definido por Porter (1980) e a sua implementação criada por Porter (2006). Na implementação da função de extração de sinónimos, hipónimos, hiperónimos, etc, utilizou-se a base de dados lexical da língua inglesa WordNet 44 [Mil95], a implementação da biblioteca JWNL [Tea07] de acesso ao dicionário relacional da WordNet, e a implementação dos exemplos de utilização da biblioteca JWNL e da WordNet [Shi14].
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Algoritmos de Newton-Krylov precondicionados para métodos de pontos interiores

Algoritmos de Newton-Krylov precondicionados para métodos de pontos interiores

M´etodos de pontos interiores tˆem sido amplamente usados na solu¸c˜ao de problemas de pro- grama¸c˜ao linear de grande porte. A cada itera¸c˜ao destes m´etodos ´e necess´ario resolver um sistema de equa¸c˜oes lineares para calcular a dire¸c˜ao de Newton. Esta ´e a tarefa que demanda a maior parte do tempo de processamento e deve ser feita de forma eficiente. A abordagem mais utilizada em m´etodos de pontos interiores implementa a fatora¸c˜ao de Cholesky. No entanto, esta fatora¸c˜ao pode ser densa em algumas classes de problemas. Nestes casos, o uso de m´etodos iterativos torna-se mais interessante, desde que sejam utilizados com precondi- cionadores eficientes. Devido `a dificuldade de encontrar estrat´egias de precondicionamento que apresentam bons resultados durante todas as itera¸c˜oes de pontos interiores estamos pro- pondo uma abordagem iterativa h´ıbrida para resolver estes sistemas. O m´etodo do gradiente conjugado ´e precondicionado nas itera¸c˜oes iniciais (fase I) usando um tipo de fatora¸c˜ao in- completa de Cholesky na qual o preenchimento pode ser controlado em termos da mem´oria dispon´ıvel e nas ´ ultimas itera¸c˜oes (fase II) usando um precondicionador baseado na fatora¸c˜ao LU que apresenta melhores resultados nas proximidades da solu¸c˜ao ´otima. A troca de fases ocorre quando a fatora¸c˜ao controlada de Cholesky come¸ca a perder eficiˆencia tornando lenta a convergˆencia pelo m´etodo do gradiente conjugado. Experimentos num´ericos revelam que a abordagem h´ıbrida apresenta desempenho superior quando comparada a abordagem direta na solu¸c˜ao de algumas classes de problemas de programa¸c˜ao linear de grande porte.
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AULA 11 LOCALIZAÇÃO DE FACILIDADES

AULA 11 LOCALIZAÇÃO DE FACILIDADES

Métodos de Solução A evolução da espécie está relacionada com a seleção natural dos indivíduos mais adaptados ao seu meio. Algoritmos Genéticos[r]

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Algoritmos paralelos e eficientes para consultas IP no Intel(R) Xeon Phi(tm) e CPUs Multi-Core

Algoritmos paralelos e eficientes para consultas IP no Intel(R) Xeon Phi(tm) e CPUs Multi-Core

se as regras especificadas na RFC 5952 [40]. A RFC 7608 [41] determina que o tamanho de um prefixo IPv6 pode ser qualquer número entre entre zero e 128, embora algumas subredes que utilizam autoconfiguração stateless de endereços (SLAAC) para a alocação de endereços usem convencionalmente prefixos de 64 bits. Como trabalhos anteriores usaram prefixos de 64 bits nas avaliações de desempenho, essa convenção também foi adotada neste trabalho. Assim, os 64 primeiros bits de um endereço IPv6 são sempre usados para identificar a rede a qual o host pertence, embora os tamanhos de prefixos IPv6 possam ser menores do que 64. Além do tamanho dos endereços, no contexto de consultas IP e algoritmos de CMP, a única diferença relevante entre o IPv4 e o IPv6 é o tamanho máximo de um prefixo de rede. Especificamente, o tamanho máximo de um prefixo de rede no IPv4 é 32 bits e no IPv6 é 64 bits. Como no protocolo IPv4 todos os endereços são de 32 bits, uma implementação força-bruta de tabela de encaminhamento teria uma entrada para cada endereço de destino possível. Armazenar essa tabela como um vetor, e usar o endereço de destino para indexá-lo, demandaria 16 GiB de espaço de armazenamento. Para o IPv6, uma implementação força bruta seria inviável, atualmente, em termos de demanda de memória. Assim, é necessário o emprego de alternativas mais sofisticadas para reduzir os requisitos de memória para armazenar os prefixos de rede. O problema associado ao uso de prefixos de rede é que um endereço de entrada pode casar com múltiplos prefixos armazenados. Nesse caso, o roteador deve usar a regra de casamento do maior prefixo (CMP); isto é, o roteador deve encontrar o maior prefixo com o qual ocorreu um casamento com o endereço de entrada e encaminhar o pacote para a interface de saída associada a esse prefixo. Além disso, outro problema é que a redução nas necessidades de memória resulta em um aumento na complexidade computacional, uma vez que o CMP não exige somente que um casamento seja encontrado, mas que o melhor casamento (com o prefixo mais longo) seja encontrado.
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Fontes de nitrôgenio, níveis de forragem e métodos de processamento de milho em rações...

Fontes de nitrôgenio, níveis de forragem e métodos de processamento de milho em rações...

Na literatura internacional são encontradas inúmeras revisões sobre os efeitos do processamento de grãos sobre o desempenho de bovinos (THEURER et al, 1999; HUNTINGTON, 1997; ZINN et al., 2002; OWENS e ZINN, 2005). Porém, as variedades de milho utilizado nos EUA para alimentação animal são do tipo “dentado”, ou seja, contêm amido de alta digestibilidade, ao passo que as variedades utilizadas no Brasil são, na sua maioria, “duras” ou “flint”, com amido bem menos digestível. Segundo levantamento da EMBRAPA Milho e Sorgo, 80,6% das sementes de milho disponíveis no mercado são de cultivares duros ou semiDduros, sendo que as variedades dentadas representam apenas 5% dos materiais disponíveis (EMBRAPA, 2007). É de se esperar também que os métodos de processamento mais intensos, como a moagem fina, a ensilagem de grãos úmidos e a floculação sejam mais benéficos para grãos duros em relação aos dentados, uma vez que o amido de grãos duros é menos digestível do que o dos dentados (OWENS, 2007).
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O óleo essencial de Pimenta racemosa é eficiente inseticida para controle de Sitophilus spp. (Coleoptera: Curculionidae) em grãos armazenados

O óleo essencial de Pimenta racemosa é eficiente inseticida para controle de Sitophilus spp. (Coleoptera: Curculionidae) em grãos armazenados

Diante do conhecimento de que algumas plantas apresentam atividade inseticida quando presentes em ecossistemas naturais, agindo por intermédio de compostos secundários presentes em suas células e que estas substâncias podem vir a ser utilizadas como produtos alternativos para controle de insetos praga na agricultura, o presente estudo objetivou investigar o potencial inseticida de diferentes óleos essenciais em Sitophilus spp. acondicionados em grãos de feijão, sob diferentes métodos de aplicação.

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Garantia de qualidade em citopatologia: aspectos da correlação cito-histopatológica.

Garantia de qualidade em citopatologia: aspectos da correlação cito-histopatológica.

A prática contínua de elaboração e aplicação de métodos de garantia de qualidade na rotina de um laboratório de citologia representa, de fato, medi- da simples e de baixo custo mas que evidencia um grande avanço técnico aos profissionais dedicados ao estudo de condições patológicas por meio da morfologia e, com efeito, auxilia a aprimorar as relações clínico-laboratoriais, que, em última aná- lise, significa melhor atendimento aos pacientes.

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MODELAGEM DE CHEGADAS EM FILAS GI[X]MCK VIA NÚCLEO-ESTIMADORES

MODELAGEM DE CHEGADAS EM FILAS GI[X]MCK VIA NÚCLEO-ESTIMADORES

Dentre os métodos não-paramétricos, encontramos os métodos baseados em núcleo- estimadores. Atualmente tais métodos têm recebido uma atenção crescente (LIMA & ATUNCAR, 2011). De fato, núcleo-estimadores fornecem uma maneira simples de encontrar estrutura em conjuntos de dados sem impor um modelo paramétrico específico (WAND & JONES, 1985). Isto nos dá flexibilidade para lidar com praticamente qualquer conjunto de dados. Existe uma extensa literatura discutindo filas de espera (ALLEN, 1990) e núcleo estimadores (WAND & JONES, 1985), como conceitos separados, mas são poucos os estudos que trazem os dois conceitos combinados.
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UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS OU SUBPRODUTOS DE CORTIÇA PARA A ELIMINAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS DE ÁGUAS

UTILIZAÇÃO DE RESÍDUOS OU SUBPRODUTOS DE CORTIÇA PARA A ELIMINAÇÃO DE ÓLEOS E GORDURAS DE ÁGUAS

RESUMO – Este trabalho pretende apresentar a cortiça como um material competitivo para a resolução de problemas ambientais, nomeadamente a eliminação de gorduras hidro-solúveis ou dispersas em águas. Os métodos convencionais de tratamento, que incluem processos físicos/químicos, são muito eficientes na remoção de óleos e gorduras em concentrações elevadas, mas são ineficazes quando estes poluentes estão presentes em baixas concentrações, sendo necessário utilizar tecnologias dispendiosas de separação por membranas ou adsorção em carvão ativado. Nesse sentido, pretende-se encontrar um material de cortiça adequado, tendo em conta uma ampla diversidade de fontes e granulometrias, para esta aplicação, com o intuito de obter um efluente final com a qualidade exigível para a reutilização da água, reduzindo os custos associados ao consumo de água e taxas de descarga do efluente no emissário ou no meio hídrico natural, sem falar do benefício ambiental decorrente da redução de consumo de água pelas indústrias que utilizem esta tecnologia.
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Programa de Trabalho do Setor de Administração Pública das Nações Unidas

Programa de Trabalho do Setor de Administração Pública das Nações Unidas

— Isso inclui assistência no recrutamento de técnicos, apoio específico aos técnicos, supervisão específica de programas de bôlsas e aspectos concretos da administração dos projetos do Fundo Especial em administração pública. Inclui, também, seleção e desenvolvimento de métodos eficientes de cooperação técnica em administração pública, bem como avalia­ ção de resultados da cooperação técnica nesse setor. — Autorização: Resoluções da Assembléia Geral N ?s

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