Técnicas de controlo não-linear baseadas em Redes Neuronais: do algoritmo à implementação

O presente trabalho analisa soluções de controlo não-linear baseadas em Redes Neuronais e apresenta a sua aplicação a um caso prático, desde o algoritmo de treino até à implementação física em hardware. O estudo inicial do estado da arte da utilização das Redes Neuronais para o controlo leva à proposta de soluções iterativas para a definição da arquitectura das mesmas e para o estudo das técnicas de Regularização e Paragem de Treino Antecipada, através dos Algoritmos Genéticos e à proposta de uma forma de validação dos modelos obtidos. Ao longo da tese são utilizadas quatro malhas para o controlo baseado em modelos, uma das quais uma contribuição original, e é implementado um processo de identificação on-line, tendo por base o algoritmo de treino Levenberg-Marquardt e a técnica de Paragem de Treino Antecipada que permite o controlo de um sistema, sem necessidade de recorrer ao conhecimento prévio das suas características. O trabalho é finalizado com um estudo do hardware comercial disponível para a implementação de Redes Neuronais e com o desenvolvimento de uma solução de hardware utilizando uma FPGA. De referir que o trabalho prático de teste das soluções apresentadas é realizado com dados reais provenientes de um forno eléctrico de escala reduzida.

Inovação pedagógica em busca de mudanças qualitativas no ensino fundamental I

Esta pesquisa tem como título Inovação Pedagógica em Busca de Mudanças Qualitativas no Ensino Fundamental I, com o objetivo de investigar a prática pedagógica no sentido de identificar a existência ou não de inovação pedagógica, no âmbito da Escola de Ensino Infantil e Fundamental Trilha do Saber, situada no município de Guaraciaba do Norte/Ceará/Brasil. A universalização da pesquisa se dá com foco nas interações entre professora e alunos e destes entre si. Os sujeitos desta investigação são os alunos e a professora do 3º ano, turma B, do Ensino Fundamental I. O referencial teórico utilizado nesta investigação tem como base os estudos de Fino a partir de (1999), Fino & Sousa desde (2005); Papert (1980, 1993, 2008); Vygotsky (2007); Perrenoud (2000); Freire (1979, 1985, 2011); Mendonça (2009, 2010); Toffer (1997); Gadotti (2006, 2008); Piaget (2010); Salviane (2009) e outros teóricos, que fundamentam concepções de prática pedagógica inovadora. Esta pesquisa com foco na aprendizagem, nos alunos e nos contextos de aprendizagem é de natureza qualitativa e estudo de caso, segundo a orientação de Yin (2001), Silva (2009), Macedo (2006, 2008); Alvarenga (2010) e Lapassade (2005), uma vez que esse processo de investigação permite a utilização de diversos instrumentos de coleta de dados; utilizou-se a observação participante e a entrevista semiestruturada, favorecendo o cruzamento dos dados (triangulação) no procedimento de análise e discussão dos resultados. Concluiu-se, que a escola deve ser um espaço aberto às mudanças e indagações dos alunos compondo-se dos aspectos criativo, dinâmico e inovador assegurando aos aprendizes novos contextos de aprendizagem situada. Concluiu-se, ainda, nesta investigação, que é mais difícil a inovação pedagógica acontecer nas escolas públicas em razão da inclusão de programas e projetos que são implantados pelas políticas educacionais.