Ao meu SENHOR, principalmente pela redenção, mas também por todo sustento, todo cuidado, toda direção e todas as outras bençãos sem as quais eu não poderia ter feito esta tese ou qualquer outra coisa.Ao Prof. Dr. Celso Pascoli Bottura, meu orientador, por todo apoio e orientação durante este trabalho, e também à sua esposa, Carminha, por todos os cafezinhos.Ao Prof. Dr. Gilmar Barreto, pelo encorajamento para que eu iniciasse este trabalho.À minha querida esposa Sara, pelo carinho, cuidado, companheirismo e compreensão durante estes anos.Aos meus pais, Mauro e Hulda, e à minha tia Ruth, pelo apoio e constantes orações. À minha irmã, Dra. Érica Giesbrecht, pelo exemplo e encorajamento.Ao meu sogro e minha sogra, João e Maria Aparecida, por toda a ajuda. Ao Prof. Dr. Fernando José Von Zuben, pela introdução dos métodos de computação natural, pelas sugestões e pelas indicações de referências. À empresa Andritz Hydro Inepar, em especial aos engenheiros Sérgio Cuyabano e Lamartine Silva, pelo tempo cedido para a execução deste trabalho.