Desenvolvimento de arquitetura para sistemas de reconhecimento automático de voz baseados em modelos ocultos de Markov

Este trabalho foi realizado dentro da área de reconhecimento automático de voz (RAV). Atualmente, a maioria dos sistemas de RAV é baseada nos modelos ocultos de Markov (HMMs) [GOM 99] [GOM 99b], quer utilizando-os exclusivamente, quer utilizando-os em conjunto com outras técnicas e constituindo sistemas híbridos. A abordagem estatística dos HMMs tem mostrado ser uma das mais poderosas ferramentas disponíveis para a modelagem acústica e temporal do sinal de voz. A melhora da taxa de reconhecimento exige algoritmos mais complexos [RAV 96]. O aumento do tamanho do vocabulário ou do número de locutores exige um processamento computacional adicional. Certas aplicações, como a verificação de locutor ou o reconhecimento de diálogo podem exigir processamento em tempo real [DOD 85] [MAM 96]. Outras aplicações tais como brinquedos ou máquinas portáveis ainda podem agregar o requisito de portabilidade, e de baixo consumo, além de um sistema fisicamente compacto. Tais necessidades exigem uma solução em hardware. O presente trabalho propõe a implementação de um sistema de RAV utilizando hardware baseado em FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) e otimizando os algoritmos que se utilizam no RAV. Foi feito um estudo dos sistemas de RAV e das técnicas que a maioria dos sistemas utiliza em cada etapa que os conforma. Deu-se especial ênfase aos Modelos Ocultos de Markov, seus algoritmos de cálculo de probabilidades, de treinamento e de decodificação de estados, e sua aplicação nos sistemas de RAV. Foi realizado um estudo comparativo dos sistemas em hardware, produzidos por outros centros de pesquisa, identificando algumas das suas características mais relevantes. Foi implementado um modelo de software, descrito neste trabalho, utilizado para validar os algoritmos de RAV e auxiliar na especificação em hardware. Um conjunto de funções digitais implementadas em FPGA, necessárias para o desenvolvimento de sistemas de RAV é descrito. Foram realizadas algumas modificações nos algoritmos de RAV para facilitar a implementação digital dos mesmos. A conexão, entre as funções digitais projetadas, para a implementação de um sistema de reconhecimento de palavras isoladas é aqui apresentado. A implementação em FPGA da etapa de pré-processamento, que inclui a pré-ênfase, janelamento e extração de características, e a implementação da etapa de reconhecimento são apresentadas finalmente neste trabalho.

Poder Administrativo na Economia : a fiscalização e a planificação, origem, extensão e responsabilidade

O exercício dos poderes administrativos de fiscalização e planificação na economia e a responsabilidade patrimonial da Administração Pública constituem os temas deste trabalho. O estudo jurídico desses poderes começa por um retrospecto histórico, com destaque no contexto brasileiro, que situa sua origem na própria gênese da iniciativa privada na formação do Estado Absolutista, passando pelo Estado Liberal e culminando na visão atual, na sociedade pós-moderna. A preparação ao enfoque jurídico segue por uma visão sociológica e política dos conceitos de Poder, Poder Político, Soberania e Administração. Todos esses pontos procuram indagar da sobrevivência de tais poderes administrativos, num tempo em que os mesmos são profundamente interrogados pelos fatos.

Reconhecimento de voz para comandos de direcionamento por meio de redes neurais

Este trabalho relata o desenvolvimento de uma aplicação capaz de reconhecer um vocabulário restrito de comandos de direcionamento pronunciados de forma isolada e independentes do locutor. Os métodos utilizados para efetivar o reconhecimento foram: técnicas clássicas de processamento de sinais e redes neurais artificiais. No processamento de sinais visou-se o pré-processamento das amostras para obtenção dos coeficientes cepstrais. Enquanto que para o treinamento e classificação foram utilizadas duas redes neurais distintas, as redes: Backpropagation e Fuzzy ARTMAP. Diversas amostras foram coletadas de diferentes usuários no sentido de compor um banco de dados flexível para o aprendizado das redes neurais, que garantisse uma representação satisfatória da grande variabilidade que apresentam as pronúncias entre as vozes dos usuários. Com a aplicação de tais técnicas, o reconhecimento demostrou-se eficaz, distinguindo cada um dos comandos com bons índices de acerto, uma vez que o sistema é independente do locutor.

Da cruz à bandeira : a construção do imaginário do Movimento Sem Terra/RS, 1985-1991

Nas duas últimas décadas, a luta pela terra constituiu-se no movimento social mais visível e de maior abrangência, tanto pela ocupação espacial, como pelo envolvimento de diversos setores da sociedade gaúcha, chegando a formar um comitê subscrito por mais de trezentas entidades da sociedade civil, em apoio ao acampamento de Encruzilhada Natalino. Na Assembléia Nacional Constituinte, a reforma agrária foi o projeto popular que recebeu o maior número de assinaturas: um milhão e duzentas mil. O MST, entre os novos atores sociais, ocupa um espaço destacado no cenário político. Isto, tanto pelo conteúdo do Movimento quanto por suas formas de organização e, especialmente, pelas mudanças no universo mental dos seus atores, necessárias para uma adesão e resistência prolongada e conflituosa, rompendo com muitos valores arraigados na cultura camponesa. Nos primeiros anos do Movimento, a utilização de representações religiosas pelos sem-terra é constante e intensa, como a tradução de sua luta, por agentes religiosos, em um discurso ético/ religioso. No decorrer do processo, as orientações do Movimento e as representações da luta alteram-se profundamente. As representações religiosas vão paulatinamente cedendo lugar a um discurso político/ classista. No final dos anos oitenta, o MST apresenta-se como um movimento essencialmente político de luta pela terra e sua simbologia traduz essa transformação. As representações político-classistas da luta pela terra têm como “sustentação” o modelo organizacional leninista adotado pelo MST, possibilitando que a “linha do Movimento” seja reproduzida e adotada, ainda que se verifiquem descontentamentos e dissidências.

O toque da flauta : uma leitura de João Cabral de Melo Neto

Este trabalho, a partir da análise da obra completa de João Cabral de Melo Neto, busca mostrar como o poeta pernambucano venceu o silêncio que o ameaçava desde os primeiros versos. A conquista de sua voz se dá quando o autor empreende uma volta ao passado, às origens de línguas e literaturas ibéricas num movimento diacrônico. É nesta viagem no tempo que ele encontra formas que sejam capazes de resistir à contemporânea crise da linguagem e que também lidem com a própria questão da linguagem enquanto forma de expressão humana. A tese ainda questiona a posição de Cabral quanto à tradição poética nacional.

Simulação do movimento da água no solo utilizando modelo numérico

Um dos principais desafios para o século XXI é o uso sustentável dos recursos hídricos. A agricultura é a maior usuária desse recurso, sendo responsável por aproximadamente 70% dos gastos globais de água. Para o uso racional da água é necessário o conhecimento das propriedades hidráulicas do solo na condição de não-saturação. A simulação do movimento da água no solo através da modelagem é uma ferramenta importante no entendimento do sistema solo-água-planta, pois permite a previsão e estudo do comportamento da redistribuição da água no solo de maneira eficiente. Porém a forte dependência entre os parâmetros hidráulicos do solo (teor de água, potencial matricial e condutividade hidráulica) fazem da modelagem um assunto complicado, necessitando de modelos numéricos que utilizem intervalos discretos de tempo e espaço. Esses intervalos devem ser suficientemente pequenos para que dentro de um intervalo as variações dos parâmetros hidráulicos sejam insignificantes. Nesta tese é proposto um algoritmo para a descrição do movimento vertical da água no solo, definindo o intervalo de tempo como função de uma variação máxima admissível do teor de água. O algoritmo foi testado para alguns conjuntos de dados hidráulicos de solos, utilizando as condições de contorno de um experimento de perfil instantâneo. A eficiência do algoritmo foi verificada em situações práticas, como na previsão do teor de água na Capacidade de Campo e na predição do tempo para ser atingida determinada condição de umidade no solo. Utilizando o algoritmo, também foram estudados o comportamento da retenção e dos parâmetros de condutividade em relação aos parâmetros de drenagem. Concluiu-se que o algoritmo descreve adequadamente o processo de redistribuição de água no solo utilizando intervalos suficientemente pequenos de tempo e espaço; a forma de discretização do tempo não comprometeu a acurácia das medidas; a previsão do teor de água na Capacidade de Campo e do tempo para ser atingida determinada condição de umidade no solo foram satisfatórias; e o algoritmo permite o estudo das relações entre os parâmetros hidráulicos do solo.

Extensão do padrão ODMG para suportar tempo e versões

Este trabalho apresenta uma extensão do padrão ODMG para o suporte ao versionamento de objetos e características temporais. Essa extensão, denominada TV_ODMG, é baseada no Modelo Temporal de Versões (TVM), que é um modelo de dados orientado a objetos desenvolvido para armazenar as versões do objeto e, para cada versão, o histórico dos valores dos atributos e dos relacionamentos dinâmicos. O TVM difere de outros modelos de dados temporais por apresentar duas diferentes ordens de tempo, ramificado para o objeto e linear para cada versão. O usuário pode também especificar, durante a modelagem, classes normais (sem tempo e versões), o que permite a integração desse modelo com outras modelagens existentes. Neste trabalho, os seguintes componentes da arquitetura do padrão ODMG foram estendidos: o Modelo de Objetos, a ODL (Object Definition Language) e a OQL (Object Query Language). Adicionalmente, foi desenvolvido um conjunto de regras para o mapeamento do TV_ODMG para o ODMG a fim de permitir o uso de qualquer ODBMS para suportar a extensão proposta.

Qualidade e cinesfera do movimento de jogadores de basquetebol em cadeira de rodas

Este estudo de caráter descritivo teve como objetivo investigar a qualidade e cinesfera dos movimentos dos membros superiores de jogadores de basquete em cadeira de rodas da Associação Rio-grandense de Paralíticos e Amputados. A revisão de literatura destacou a caracterização da pessoa portadora de deficiência motora e o basquete em cadeira de rodas, assim como o significado, a qualidade e cinesfera do movimento humano. Não tendo sido encontrada literatura sobre pesquisas realizadas a respeito desse assunto quanto ao usuário da cadeira de rodas, a coleta dos dados ocorreu através de entrevistas, filmagens e fichas de observação, o que possibilitou a análise e interpretação da qualidade e cinesfera dos indivíduos da amostra. Com os resultados obtidos, foi possível verificar que, em todos os movimentos locomotores, manipulativos, estabilizantes e expressivos, os indivíduos apresentaram uma qualidade própria dentro dos fatores do movimento (peso, tempo, espaço e fluência); foram também identificadas combinações entre estes fatores (caracterizando ações básicas de esforço). Quanto à cinesfera dos movimentos dos membros superiores, os indivíduos observados, portadores de deficiência motora, demonstraram explorar diferentes direções espaciais (dimensionais, diametrais e diagonais), predominando a direção espacial diametral, denominada de movimento das ações práticas.

Uma Arquitetura de Hardware para estimação de movimento aplicada à compressão de vídeo digital

A tarefa de estimação de movimento, utilizada na compressão de vídeo digital, é normalmente realizada em hardware por processador dedicado, uma vez que demanda expressiva capacidade computacional. Este trabalho propõe e desenvolve uma arquitetura de hardware para realizar o cálculo dos vetores de movimento no contexto de compressão de vídeo digital. Essa arquitetura para estimação de movimento é composta pelos blocos: interface de entrada e saída (E/S), matriz de processamento com 64 elementos de processamento, unidade de comparação e unidade de controle. A arquitetura foi descrita em linguagem VHDL de maneira que o número de bits utilizados para representação da luminância dos pontos é configurável. A partir desta descrição, foi gerado um protótipo para dados representados em 4 bits utilizando um kit de desenvolvimento baseado no dispositivo FPGA XC2S150 da Xilinx. Para validação do algoritmo e da arquitetura implementada, além da simulação, foi desenvolvido um software para plataforma PC capaz de exercitar as funcionalidades do protótipo. O PC é utilizado como dispositivo controlador de E/S para esta validação, na qual uma implementação do algoritmo em software e outra em linguagem de descrição de hardware são comparadas. A máxima freqüência de trabalho do protótipo, estimada por simulação da arquitetura mapeada no FPGA XC2S150, é de 33 MHz. A esta freqüência o núcleo da arquitetura paralela de 64 elementos de processamento realiza cerca de 2,1 GOps (bilhões de operações inteiras por segundo). Esta arquitetura de hardware calcula os vetores de movimento para vídeo no formato 640x480 pontos à taxa de 107,32 quadros por segundo, ou um quadro a cada 9,3 ms. A arquitetura implementada para luminânica em 4 bits ocupa 16 pinos de E/S, 71,1% dos blocos lógicos do FPGA e 83,3% dos blocos de memória disponíveis no dispositivo XC2S150.

A produção escrita de sujeitos em estruturação psíquica singular : para além das letras

É importante salientar que o espaço escolar é essencialmente de aprendizagem e nele as preocupações giram em torno da forma como os alunos constróem sua escrita, sua leitura, seu pensamento lógico-matemático, entre outros. A justificativa deste trabalho passa pela contribuição que pode dar à problematização acerca da escrita de sujeitos em estruturação psíquica singular, inseridos nas escolas comuns e especiais. Do acompanhamento de alguns sujeitos, na escola e na clínica, surgiu a questão: Entre as escritas que cobrem o papel e a escrita da Lei há um espaço intervalar que comportaria um sujeito tentando armar uma possibilidade de existência? Partindo desta questão algumas perguntas norteadoras foram sendo construídas: O que significa escrever na escola? O que é a psicose? De que formas podemos abordar a questão da escrita? E, por último, considerando que os sujeitos dessa pesquisa estão inseridos na escola, que há do outro, em nós, na articulação dos saberes com a vida – sobre a transferência? Para responder essas questões o suporte utilizado é o da teoria psicanalítica representada, especialmente, por Jacques Lacan e por comentadores que têm nesse autor sua base teórica. Supõe-se que ele explique a psicose e a escrita de um lugar onde se pressupõe a singularidade e que, portanto, contemple o objeto deste trabalho A hipótese principal de trabalho é que uma das singularidades possíveis na produção de escrita seja o reconhecimento de um sujeito que se utiliza da norma universal da escrita, para armar possibilidades de existência e ainda que as escritas desses sujeitos tenham um efeito estruturante em si mesmas, como acontece conosco e, por isso, o processo de escrever possa garantir a abertura de um espaço intervalar, no qual o outro o auxilia a sustentar tal existência. Esse espaço ocupa um lugar que estaria entre o uso instrumental do código escrito e uma escrita que tem efeito de reconhecimento do outro O movimento metodológico guiou-se pela seguinte trajetória: estudo teórico, levantamento das produções escritas dos sujeitos da pesquisa, categorização, retorno às teorias e problematização teórica das produções. A proposta metodológica, para efetivar este trabalho, dividiu-se em duas proposições: a primeira procurou dar sustentação ao ordenamento teórico, necessário a toda investigação e a segunda tratou do processo de problematização e discussão das produções dos sujeitos da pesquisa, do contexto em que estavam inseridas e da questão da transferência. Desta amostragem fazem parte as escritas de dois sujeitos do sexo masculino. O primeiro foi acompanhado, longitudinalmente, na escola, em seu processo de escrita. Trata-se da principal linha deste trabalho, a linha horizontal. O segundo é um caso acompanhado durante um ano em trabalho individual, do qual se têm alguns registros das evoluções do processo nesse período e, portanto, representa um corte vertical de qualidade e em extensão para compararmos com o primeiro. A conclusão desse trabalho é de que a escritura funcionaria como suporte do enigma escrito pelo próprio do nome desses sujeitos, organizando-os na direção de uma escrita que faz laço com o social.

Extensão universitária no Rio Grande do Sul : concepções e práticas

“Extensão Universitária – Concepções e Práticas” é o resultado de um trabalho de pesquisa científica centralizada nas dimensões atuais das atividades de extensão desenvolvidas em três universidades gaúchas. Representa um esforço reflexivo na busca de conhecimentos do significado que a extensão vem assumindo junto aos fins da universidade, o papel que ela cumpre diante das perspectivas de transformações das relações universidade e sociedade e das políticas publicas para o ensino superior. A universidade, que sempre se manteve sensível às circunstâncias histórico-sociais, percebe a necessidade de criar formas de procedimentos que possibilitem sua presença ativa no meio no qual está inserida, o que implica em fazer muito mais do que formar e investigar. O desafio é que as funções de formação e investigação tenham um caráter mais social e que a produção de conhecimentos tenha por base parâmetros com dimensões coletivas, comunicacionais, científico-tecnológicos e, ao mesmo tempo, humanísticos. A extensão universitária, que é uma dimensão nova da universidade, insere-se nesse processo com configurações diferentes, dadas pela realidade institucional. O presente trabalho nos mostrou que, não obstante as diferentes perspectivas e criticas, a extensão, gradativamente, vem se esforçando para delimitar seu espaço no universo acadêmico da universidade. As concepções sobre sua função são bastante idealistas e as experiências frágeis e fragmentadas. Nas diferentes expressões recolhidas, em documentos e falas, porém, percebe-se um esforço em garantir uma identidade para a extensão, que tenha uma eqüidade com o ensino e a pesquisa, com políticas de custeio bem definidas. A nossa tese é que embora a extensão tivesse ganho uma maior importância neste momento de diálogos sobre a construção de novas esferas públicas, de fortalecimento da sociedade civil e da cidadania, ela não vem tendo uma valorização eqüitativa ao ensino e a pesquisa. A universidade pode construir formas de participação disso, mas não pode fugir de seus padrões acadêmicos e é isso sua grande dificuldade: sustentar, na extensão, parâmetros de ação que sejam próprios de instituição universitária. Nas universidades gaúchas, estudadas aqui: Universidade Federal do Rio Grande do Sul, a Universidade de Caxias do Sul e a Universidade Católica de Pelotas, não há correspondência entre as concepções e as praticas de extensão, devido, não só, as suas configurações diferentes de instituições públicas, confessionais e comunitárias, mas também, pela impossibilidade de se enquadrar à extensão, que é fim e não meio, no mundo acadêmico de uma forma equânime ao ensino e a pesquisa.. A extensão não tem se articulação com o ensino e a pesquisa, ou ao menos, não existe uma maneira de aferir sua contribuição. Ela tem uma função de complemento.

A escola postural sob a perspectiva da educação somática : a reformulação de um programa de extensão na ESEF/UFRGS

Esta tese apresenta uma reflexão sobre pedagogias da postura que questiona a valorização de “corpos retos e corretos” presentes nas abordagens tradicionais da postura e propõe uma abordagem alternativa que, evitando modelos ideais de corpo e pretendendo proporcionar soluções viáveis às dificuldades posturais, valoriza o desenvolvimento da percepção cinestésica e o repensar dos contextos vivenciados. Essa reflexão foi formulada a partir de um diálogo com a Antropologia do corpo e da saúde e possibilitou que a autora argumentasse e justificasse a reformulação da Escola Postural da EsEF/UFRGS — de uma perspectiva biomecânica e cinesiológica sobre o corpo, para uma perspectiva da Educação Somática — e que analisasse o processo de implementação dessa reformulação. O estudo foi dividido em três partes: a primeira discute diferentes propostas pedagógicas sobre a postura, apresentando argumentos que justificam o interesse em desenvolver uma abordagem alternativa; a segunda apresenta o programa original de Escola Postural da EsEF/UFRGS e a sua reformulação com base na perspectiva da Educação Somática; a terceira, uma análise das falas dos alunos que participaram desse processo de reformulação e implementação. Foram realizadas, durante os 3 semestres (2002-2003) que durou o referido processo de reformulação e implementação da nova proposta, entrevistas semi-estruturadas (com 50 alunos) e observações-participantes (de 65 alunos), as quais compuseram o material empírico deste estudo. As reflexões tecidas nesta tese explicitam a viabilidade de uma educação alternativa da postura e o interesse de muitos sujeitos por uma abordagem que, deixando de lado a produção/construção de “corpos retos e corretos”, ensina a perceber e a repensar a postura.

Extensão do framework geoframe para modelagem de processos de análise geográfica

As particularidades encontradas na modelagem de bancos de dados geográficos tornam necessário o desenvolvimento de modelos específicos. A totalidade dos modelos desenvolvidos oferece recursos para a modelagem de aspectos estáticos. Alguns dos modelos apresentam soluções parciais para a modelagem de aspectos dinâmicos. A possibilidade de executar processos de análise geográfica, que alteram o estado dos componentes do banco de dados geográficos é, de forma geral, a maior motivação para justificar os investimentos necessários para a sua construção. A formalização desses processos em um modelo conceitual, na fase de projeto, torna desnecessário o uso da terminologia específica que cada software de SIG emprega. A solução desenvolvida estende um framework conceitual (GeoFrame) com uma semântica que suporta a expressão de processos de análise geográfica, mantendo compatibilidade com a linguagem UML. Para utilizar de forma adequada os recursos do framework, uma metodologia para a elaboração do modelo do usuário é indicada. Nessa metodologia, os processos são identificados a partir da elaboração de diagramas de casos de uso e atividades, incorporados no diagrama de classes e detalhados através de diagramas de atividades contendo ações. Um levantamento sobre operações utilizadas em processos de análise geográfica abrangendo a visão conceitual, lógica e de implementação de vários autores levou à construção de um catálogo de operações geográficas. Essas operações foram modeladas utilizando os elementos de modelagem de comportamento da especificação da UML, versão 2.0. O conjunto de recursos oferecidos nesse trabalho proporciona ao projetista de bancos de dados geográficos o desenvolvimento de uma especificação em alto nível e abrangente, utilizando a linguagem UML, reconhecida como padrão em modelagem de sistemas.

O movimento corporal na prática pedagógica do violino : um estudo com professores de adolescentes iniciantes

O presente trabalho teve como objetivo geral investigar a utilização do movimento corporal no ensino de violino para adolescentes iniciantes. Por meio de questionários, foi realizado um levantamento com 13 professores de violino do Centro de Educação Profissional – Escola de Música de Brasília, para verificar quais os problemas técnicos mais freqüentes nas aulas de violino de adolescentes iniciantes e para investigar como as práticas pedagógicas, relativas aos movimentos corporais, podem auxiliar no trabalho com as deficiências técnicas encontradas. O referencial teórico para a leitura dos dados encontrados é o conceito de movimento corporal na execução dos instrumentos de corda, proposto por Rolland (1974). Nesta revisão encontram-se também outros autores que abordam a relação entre movimento corporal e execução instrumental, como Flesch (1924), Galamian (1962), Szende & Nemessuri, (1971) e Havas (1961). Ao longo do trabalho são tecidas considerações sobre a influência de fatores cognitivos, físicos e cronológicos na aprendizagem de habilidades motoras. Também é apresentada uma categorização dos movimentos implicados na execução violinística: movimentos bilaterais, unilaterais, rotatórios, balísticos e seqüenciais. Os resultados apontam para práticas pedagógicas distantes das reflexões levantadas nesta pesquisa. Verificou-se que grande parte das instruções fornecidas pelos professores baseia-se na experiência pessoal, evidenciando a ausência de conhecimento sobre orientações anatômicas e fisiológicas relacionadas à execução instrumental. Outra constatação desta investigação é a desinformação sobre material específico para a iniciação de adolescentes e jovens no violino. Considerando os dados obtidos, são apresentadas sugestões de exercícios que enfatizam a mobilidade corporal e são feitas algumas ponderações no sentido de fomentar a reflexão sobre a atividade pedagógica para iniciantes.