Delay approximation of fractional integrals

This paper explores the calculation of fractional integrals by means of the time delay operator. The study starts by reviewing the memory properties of fractional operators and their relationship with time delay. Based on the time response of the Mittag-Leffler function an approximation of fractional integrals consisting of time delayed samples is proposed. The tuning of the approximation is optimized by means of a genetic algorithm. The results demonstrate the feasibility of the new perspective and the limits of their application.

Análise comparativa de duas traduções de Tropic of Cancer de Henry Miller

Orientadora: Maria Helena Anacleto-Matias

Cultura Popular em Portugal, de Almeida Garrett a António Ferro

Os fenómenos nacionalistas desde sempre revelaram a necessidade de formas de identificação coletiva. Esta (re)descoberta de uma identidade nacional pretendia apresentar a Nação como enraizada na mais remota antiguidade. Neste sentido, o culto dos costumes populares revelou-se de particular importância. Em grande parte dos Estados europeus, no período entre meados de Oitocentos e as décadas de vinte e trinta do século XX, verificou-se a mobilização do demótico, através da via científica da etnografia, transformado em espelho da nacionalidade, conferindo-lhe um caráter único, singular, por um lado e, por outro, comprovando a antiguidade da Nação. Neste artigo, procurar-se-á mapear três períodos, no que concerne a esta relação entre nacionalismo e cultura popular, em Portugal, desde finais do século XIX, até ao Estado Novo, passando pela 1ª República.

O (A) Professor(a) de Canto e o ensino: percursos e contextos

O estudo que aqui se apresenta centra-se numa reflexão sobre o/a professor/a de Canto e as suas práticas pedagógicas. O texto procura explicar a realidade educativa do ensino-aprendizagem do Canto à luz dos percursos e contextos vivenciais do professor. A explicação fundamenta-se no tipo de investigação centrada no método qualitativo das Histórias de Vida, onde se analisam as relações e generalizações num contexto de características particulares e singulares. Partindo do princípio que a concepção da acção educativa não se reduz a um único modelo de professor cujo perfil responda a um ideal universalmente aceite, entende-se que cada professor é diferente e evolui de forma singular na vida profissional, adoptando as suas próprias estratégias no ensino. Existem sim facetas de uns e de outros cujas características globais poderão espelhar o reflexo da nossa própria identidade, perfil, forma de agir e posicionamento na vida prática, no quotidiano. Este artigo sublinha, assim, a necessidade de uma investigação sobre os processos de formação e práticas docentes, numa tentativa de descobrir e reflectir sobre a realidade educativa do ensino-aprendizagem do Canto.

Fractional dynamics and MDS visualization of earthquake phenomena

This paper analyses earthquake data in the perspective of dynamical systems and fractional calculus (FC). This new standpoint uses Multidimensional Scaling (MDS) as a powerful clustering and visualization tool. FC extends the concepts of integrals and derivatives to non-integer and complex orders. MDS is a technique that produces spatial or geometric representations of complex objects, such that those objects that are perceived to be similar in some sense are placed on the MDS maps forming clusters. In this study, over three million seismic occurrences, covering the period from January 1, 1904 up to March 14, 2012 are analysed. The events are characterized by their magnitude and spatiotemporal distributions and are divided into fifty groups, according to the Flinn–Engdahl (F–E) seismic regions of Earth. Several correlation indices are proposed to quantify the similarities among regions. MDS maps are proven as an intuitive and useful visual representation of the complex relationships that are present among seismic events, which may not be perceived on traditional geographic maps. Therefore, MDS constitutes a valid alternative to classic visualization tools for understanding the global behaviour of earthquakes.

On development of fractional calculus during the last fifty years

Fractional calculus generalizes integer order derivatives and integrals. During the last half century a considerable progress took place in this scientific area. This paper addresses the evolution and establishes an assertive measure of the research development.

Fractional generalization of memristor and higher order elements

Fractional calculus generalizes integer order derivatives and integrals. Memristor systems generalize the notion of electrical elements. Both concepts were shown to model important classes of phenomena. This paper goes a step further by embedding both tools in a generalization considering complex-order objects. Two complex operators leading to real-valued results are proposed. The proposed class of models generate a broad universe of elements. Several combinations of values are tested and the corresponding dynamical behavior is analyzed.

On the robustness of the slotine-Li and the FPT/SVD-based adaptive controllers

A comparative study concerning the robustness of a novel, Fixed Point Transformations/Singular Value Decomposition (FPT/SVD)-based adaptive controller and the Slotine-Li (S&L) approach is given by numerical simulations using a three degree of freedom paradigm of typical Classical Mechanical systems, the cart + double pendulum. The effects of the imprecision of the available dynamical model, presence of dynamic friction at the axles of the drives, and the existence of external disturbance forces unknown and not modeled by the controller are considered. While the Slotine-Li approach tries to identify the parameters of the formally precise, available analytical model of the controlled system with the implicit assumption that the generalized forces are precisely known, the novel one makes do with a very rough, affine form and a formally more precise approximate model of that system, and uses temporal observations of its desired vs. realized responses. Furthermore, it does not assume the lack of unknown perturbations caused either by internal friction and/or external disturbances. Its another advantage is that it needs the execution of the SVD as a relatively time-consuming operation on a grid of a rough system-model only one time, before the commencement of the control cycle within which it works only with simple computations. The simulation examples exemplify the superiority of the FPT/SVD-based control that otherwise has the deficiency that it can get out of the region of its convergence. Therefore its design and use needs preliminary simulation investigations. However, the simulations also exemplify that its convergence can be guaranteed for various practical purposes.

A Dobragem em Portugal: novos paradigmas na tradução audiovisual

En un país acostumbrado a una cultura en que domina el subtitulado, se ha podido observar, en la última década, una incremento de productos audiovisuales doblados tanto para cine como para televisión. El fenómeno del doblaje, aún poco conocido y estudiado, podrá llevar a un cambio de actitudes y de hábitos del público portugués. La necesidad de observar y analizar el doblaje en Portugal, así como la voluntad de comprender este fenómeno constituyen la bases de esta tesis, como resultado concreto de una investigación llevada a cabo en el ámbito de los Estudios de Traducción Audiovisual, con vista a la obtención del grado académico de Doctor en Traducción y Paratraducción, otorgado por la Universidad de Vigo. El presente trabajo tiene como punto de partida el macrocontexto de la Traducción Audiovisual, pero se focaliza en el doblaje y, secuencialmente, en la realidad del doblaje en Portugal y en el doblaje de productos infanto-juveniles, incidiendo sobre el humor como un microcosmo relevante, debido a su especificidad en términos lingüísticos y culturales para la observación de este fenómeno. Se comprende la Traducción Audiovisual como mediación lingüística, cultural y semiótica centrada en un producto – el texto audiovisual. Este es el resultado de la acción combinatoria de signos verbales, visuales y auditivos. Cada uno transporta un sentido único e insustituible para la comunicación, ganando nuevos significados en las varias combinaciones creadas por esos mismos signos. Este polimorfismo semiótico se concretiza a través de la conjugación singular y exclusiva de todos los elementos verbales y no verbales, consistiendo en algo más que una suma de factores. Es un nuevo texto que se construye en un momento y en un espacio determinados.En este contexto, sobresale un fenómeno que está ganando más relevancia como modalidad traductora en la televisión portuguesa: la aceptación “inconsciente” del doblaje, ya que los programas doblados con imagen real se están imponiendo gradualmente y el público infanto-juvenil tiene una mayor apetencia por estos productos, contribuyendo así en un consumo creciente del doblaje. Asistiendo a este cambio en los comportamientos, se cuestiona si estaremos frente a un nuevo tipo de espectador, más receptivo al doblaje, una vez que las nuevas generaciones, acostumbradas desde edad temprana a ver programas doblados, pueden cambiar sus preferencias y hábitos televisivos, adoptando una actitud más positiva hacia el doblaje. De esta manera, se considera la hipótesis de que el consumo masivo de productos audiovisuales doblados por los jóvenes actuales llevará a la aceptación del doblaje como medio preferencial de acceso al texto audiovisual, lato senso en el futuro. En este sentido y con el propósito de comprender y describir el fenómeno del doblaje en Portugal, conviene analizar varios aspectos, principalmente los de la oferta de productos audiovisuales doblados, del proceso técnico y profesional, de las preferencias de los receptores, del producto y de la traducción. Desde una perspectiva histórica, en la génesis de la opción por subtitular los productos audiovisuales extranjeros en Portugal, habría un intento de desincentivar el consumo de películas extranjeras y de impulsar la distribución de la producción nacional, que se adecuaba más a los valores del régimen de Salazar. Aún después del cambio de régimen, los subtítulos se mantuvieron como modalidad traductora dominante, que resulta de un proceso de habituación y aculturación que puede explicar el mantenimiento de las preferencias del público portugués durante décadas. Sin embargo, en Portugal se ha asistido al aumento gradual de la oferta televisiva y fílmica, sobre todo desde la introducción de los canales privados de señal abierta y por suscripción. La observación y contabilización de la oferta elevisiva reveló un número significativo de productos audiovisuales doblados en Portugal, dirigidos hacia los segmentos etarios más jóvenes. La hegemonía del doblaje con relación a los subtítulos, en lo que se refiere a la traducción de los productos infanto-juveniles extranjeros, condujo a un incremento del consumo de programas infanto-juveniles doblados. Ante esto y debido a la utilización del doblaje, se constató el dominio de la lengua portuguesa en la programación infanto-juvenil, lo que disminuye el contacto de este público con las lenguas extranjeras. Así se comprobó una tendencia a ampliar el ámbito de acción del doblaje en las emisiones televisivas, respondiendo a las cuotas de lengua portuguesa en la televisión en Portugal. Se imponía así ir remontarse hasta el origen del producto final y comprender cómo funciona el proceso técnico del doblaje. Para eso viví in loco la experiencia de la grabación en estudio, entrevisté personalmente y por correo electrónico a los profesionales del área, vi y analicé documentos de vídeo emitidos en la televisión y en Internet sobre esta actividad profesional. De la observación llevada a cabo en el terreno, se comprobó que el proceso de doblaje en Portugal es, sobre todo, una cadena secuencial de profesionales, que pasa por la intervención de distintos agentes en el texto doblado, no siendo únicamente responsabilidad del traductor. La versión final se somete a la manipulación lingüística de los directores de doblaje, a la adaptación sonora de los técnicos de sonido y a la interpretación de los actores, No se pudo comprobar el grado de responsabilidad de cada interviniente, dado que no fue posible acceder a las primeras versiones traducidas Se ha demostrado que el traductor es uno entre muchos agentes en el proceso técnico y que su intervención termina cuando entrega el texto traducido al director de doblaje. Considerando que en Portugal son los niños y los jóvenes los principales destinatarios del doblaje, se comprobó el perfil heterogéneo de este público, delimitado por franjas etarias y caracterizado por la especificidad de sus competencias lingüísticas, culturales y cognitivas, así como por la inexperiencia vivencial. Este hecho propicia la adopción del doblaje modalidad traductora preferencial para este segmento etario. Se confirmó, como resultado de la observación empírica efectuada, que la tipología de los programas televisivos infanto-juveniles en Portugal es poco diversificada y algo repetitiva, con gran prevalencia de la animación sobre la imagen real. Sin embargo, esta investigación reveló la existencia de un nuevo tipo de formato televisivo, con elevado potencial investigativo y que modificó los hábitos y las costumbres del público infanto-juvenil: las teencoms. Esta nueva tipología televisiva, compuesta por secuencias cortas de historias, por un ritmo acelerado de la acción y un discurso dotado de estructuras discursivas sencillas con un enfoque humorístico de fácil comprensión y asimilación por los espectadores más jóvenes, se emite doblada, contrariamente a la práctica imperante en Portugal de utilizar subtítulos en los programas extranjeros. Después de describir cómo ocurre y se materializa este fenómeno, hace falta comprender el porqué de este cambio de actitud. El doblaje de programas infanto-juveniles puede contener ‘ingredientes’ atractivos que cautivan a este nuevo público, haciéndolo una práctica natural y apetecible. Se cuestiona si los consumidores de programas infanto-juveniles doblados aceptan esta modalidad de TAV (Traducción Audiovisual) como natural e invisible, ya que estos presentan coherencia funcional y, así, garantizan niveles elevados de satisfacción. En este sentido, importa comprender cuáles son los factores de atracción y comprobar la eficacia del producto doblado. Uno de esos factores es el humor, como lo demuestra la cantidad de productos audiovisuales cómicos en Portugal destinados a las franjas etarias más jóvenes. Con relación a la traducción de textos humorísticos, dos ideas figuran en varios estudios: la dificultad en traducir el humor debido a las características lingüístico-culturales de cada comunidad, y la necesidad de recurrir a estrategias funcionalistas para que la comunidad pueda ser replicada en el producto audiovisual doblado. De la misma manera, considero que, por su subjetividad, la transferencia interlingüística del humor parece realmente una de las áreas más complejas para el traductor. Pero desde la óptica del investigador, se reveló como un objeto de análisis productivo y revelador del fenómeno del doblaje.

A Review of Definitions for Fractional Derivatives and Integral

This paper presents a review of definitions of fractional order derivatives and integrals that appear in mathematics, physics, and engineering.

Análise do sinal cardíaco ECG através da técnica SVD

Este trabalho surge no âmbito da área Electromedicina, uma componente da Engenharia Electrotécnica cada vez mais influente e em permanente desenvolvimento, existindo nela uma constante inovação e tentativa de desenvolvimento e aplicação de novas tecnologias. Este projecto possui como principal objectivo o estudo aprofundado das aplicações da técnica SVD (Singular Value Decomposition), uma poderosa ferramenta matemática que permite a manipulação de sinais através da decomposição de matrizes, ao caso específico do sinal eléctrico obtido através de um electrocardiograma (ECG). Serão discriminados os princípios da operação do sistema eléctrico cardíaco, as principais componentes do sinal ECG (a onda P, o complexo QRS e a onda T) e os fundamentos da técnica SVD. A última fase deste trabalho consistirá na aplicação, em ambiente Matlab, da técnica SVD a sinais ECG concretos, com enfase na sua filtragem, para efeitos de remoção de ruído. De modo verificar as suas vantagens e desvantagens face a outras técnicas, os resultados da filtragem por SVD serão comparados com aqueles obtidos, em condições similares, através da aplicação de um filtro FIR de coeficientes estáticos e de um filtro adaptativo iterativo.

Análise e implementação de filtros digitais fraccionários

O projeto realizado teve como tema a aplicação das derivadas e integrais fraccionários para a implementação de filtros digitais numa perspetiva de processamento digital de sinais. Numa primeira fase do trabalho, é efetuado uma abordagem teórica sobre os filtros digitais e o cálculo fraccionário. Estes conceitos teóricos são utilizados posteriormente para o desenvolvimento do presente projeto. Numa segunda fase, é desenvolvida uma interface gráfica em ambiente MatLab, utilizando a ferramenta GUIDE. Esta interface gráfica tem como objetivo a implementação de filtros digitais fraccionários. Na terceira fase deste projeto são implementados os filtros desenvolvidos experimentalmente através do ADSP-2181, onde será possível analisar e comparar os resultados experimentais com os resultados obtidos por simulação no MatLab. Como quarta e última fase deste projeto é efetuado uma reflexão sobre todo o desenvolvimento da Tese e o que esta me proporcionou. Com este relatório pretendo apresentar todo o esforço aplicado na realização deste trabalho, bem como alguns dos conhecimentos adquiridos ao longo do curso.

What is a fractional derivative?

This paper discusses the concepts underlying the formulation of operators capable of being interpreted as fractional derivatives or fractional integrals. Two criteria for required by a fractional operator are formulated. The Grünwald–Letnikov, Riemann–Liouville and Caputo fractional derivatives and the Riesz potential are accessed in the light of the proposed criteria. A Leibniz rule is also obtained for the Riesz potential.

Discrete fractional order system vibrations

A theory of free vibrations of discrete fractional order (FO) systems with a finite number of degrees of freedom (dof) is developed. A FO system with a finite number of dof is defined by means of three matrices: mass inertia, system rigidity and FO elements. By adopting a matrix formulation, a mathematical description of FO discrete system free vibrations is determined in the form of coupled fractional order differential equations (FODE). The corresponding solutions in analytical form, for the special case of the matrix of FO properties elements, are determined and expressed as a polynomial series along time. For the eigen characteristic numbers, the system eigen main coordinates and the independent eigen FO modes are determined. A generalized function of visoelastic creep FO dissipation of energy and generalized forces of system with no ideal visoelastic creep FO dissipation of energy for generalized coordinates are formulated. Extended Lagrange FODE of second kind, for FO system dynamics, are also introduced. Two examples of FO chain systems are analyzed and the corresponding eigen characteristic numbers determined. It is shown that the oscillatory phenomena of a FO mechanical chain have analogies to electrical FO circuits. A FO electrical resistor is introduced and its constitutive voltage–current is formulated. Also a function of thermal energy FO dissipation of a FO electrical relation is discussed.

A Review of Operational Matrices and Spectral Techniques for Fractional Calculus

Recently, operational matrices were adapted for solving several kinds of fractional differential equations (FDEs). The use of numerical techniques in conjunction with operational matrices of some orthogonal polynomials, for the solution of FDEs on finite and infinite intervals, produced highly accurate solutions for such equations. This article discusses spectral techniques based on operational matrices of fractional derivatives and integrals for solving several kinds of linear and nonlinear FDEs. More precisely, we present the operational matrices of fractional derivatives and integrals, for several polynomials on bounded domains, such as the Legendre, Chebyshev, Jacobi and Bernstein polynomials, and we use them with different spectral techniques for solving the aforementioned equations on bounded domains. The operational matrices of fractional derivatives and integrals are also presented for orthogonal Laguerre and modified generalized Laguerre polynomials, and their use with numerical techniques for solving FDEs on a semi-infinite interval is discussed. Several examples are presented to illustrate the numerical and theoretical properties of various spectral techniques for solving FDEs on finite and semi-infinite intervals.