Detecção de refletores sísmicos por rede neural discreta

As redes neurais artificiais têm provado serem uma poderosa técnica na resolução de uma grande variedade de problemas de otimização. Nesta dissertação é desenvolvida uma nova rede neural, tipo recorrente, sem realimentação (self-feedback loops) e sem neurônios ocultos, para o processamento do sinal sísmico, para fornecer a posição temporal, a polaridade e as amplitudes estimadas dos refletores sísmicos, representadas pelos seus coeficientes de reflexão. A principal característica dessa nova rede neural consiste no tipo de função de ativação utilizada, a qual permite três possíveis estados para o neurônio. Busca-se estimar a posição dos refletores sísmicos e reproduzir as verdadeiras polaridades desses refletores. A idéia básica desse novo tipo de rede, aqui denominada rede neural discreta (RND), é relacionar uma função objeto, que descreve o problema geofísico, com a função de Liapunov, que descreve a dinâmica da rede neural. Deste modo, a dinâmica da rede leva a uma minimização local da sua função de Liapunov e consequentemente leva a uma minimização da função objeto. Assim, com uma codificação conveniente do sinal de saída da rede tem-se uma solução do problema geofísico. A avaliação operacional da arquitetura desta rede neural artificial é realizada em dados sintéticos gerados através do modelo convolucional simples e da teoria do raio. A razão é para explicar o comportamento da rede com dados contaminados por ruído, e diante de pulsos fonte de fases mínima, máxima e misturada.

Otimização de cobertura, consumo de energia, roteamento e agregação de dados em rede de sensores sem fio utilizando algoritmos genéticos e lógica fuzzy

As Redes de Sensores Sem Fio possuem capacidades limitadas de processamento, armazenamento, comunicação (largura de banda) e fonte de energia, além de possuírem características e requisitos básicos de uma RSSF como: necessidade de se auto-organizar, comunicação com difusão de curto alcance e roteamento com múltiplos saltos. Neste trabalho é proposto uma ferramenta que otimize o posicionamento e os pacotes entregues através do uso de Algoritmo Genético (AG). Para solucionar o problema de roteamento que melhore o consumo de energia e maximize a agregação de dados é proposto a utilização de lógica fuzzy no protocolo de roteamento Ad hoc Ondemand Distance Vector (AODV). Esta customização é intitulada AODV – Fuzzy for Wireless Sensor Networks (AODV-FWSN). Os resultados mostram que a solução proposta é eficiente e consegue prolongar a vida útil da RSSF e melhorar a taxa de entrega de dados quando comparado com soluções similares.

Projeto Calha Norte: política de defesa nacional e segurança hemisférica na governança contemporânea

Evidencia a análise do percurso institucional e geoestratégico do Projeto Calha Norte (PCN) como processo de territorialização da fronteira política. O PCN foi pensado nos moldes convencionais da defesa e influenciado pela Doutrina de Segurança Nacional (DSN) dos anos sessenta e setenta, que objetivava e objetiva garantir o aumento da presença do Estado na Faixa de Fronteira Norte (Arco Norte), contribuindo para a Defesa Nacional e para a assistência às populações locais. Busca entender as implicações históricas, estratégicas, geopolíticas, financeiras e ambientais, desde a sua origem até os anos noventa com ênfase no governo de Fernando H. Cardoso - FHC (1994-2002). Apresenta a idéia de que a política de defesa implementada por este obedeceu às inflexões das mudanças internas na governança brasileira, bem como almejou adequá-la às transformações em curso regional e mundialmente, caracterizadas pela substituição da ordem bipolar para multipolar/unipolar, alteração no perfil das instituições políticas e, sobretudo, da integração hemisférica do país num quadro de incertezas e apelo ao fortalecimento da segurança coletiva. Essas mudanças ocorreram no contexto da modernização capitalista, na qual o PCN é concebido como uma modalidade particular de intervenção e expansão do Estado, que tem o uso exclusivo do monopólio da força, cumprindo suas prerrogativas constitucionais numa área marrom - ausência do Estado enquanto um conjunto de burocracias funcionando efetivamente numa área de baixa densidade demográfica. A ineficácia dessas dimensões do Estado define a peculiaridade do circuito da ilegalidade, isto é, o locus das atividades ilícitas tais como o narcotráfico e o contrabando. Assim, a racionalidade presente na ação do Estado consiste em articular os elementos capazes de estimular a materialização de um processo de homogeneização do espaço social na fronteira política em contexto de integração e cooperação com os países da Pan-Amazônia. Baseando-se em indicadores demográficos, econômico-financeiros e ambientais, e numa ampla base de dados sobre a Faixa de Fronteira Norte, a pesquisa concluiu pela necessidade da intervenção na fronteira política, onde o Estado busca cumprir, relativamente, sua função para ordenar e disciplinar as relações e os processos sociais a partir de referências constitucionais; afirmou que o esvaziamento financeiro deveu-se menos ao programa governamental para ajustar as contas públicas e o pagamento da dívida externa do que à decisão política de reorientar os investimentos para o Projeto; provou-se que há um movimento para a inclusão efetiva da sustentabilidade na nova PDN (Política de Defesa Nacional) e; finalmente, argumentou-se a favor da necessidade de integrar o PCN ao sistema de produção de informações do SIVAM entendido como um novo enfoque sobre a defesa nacional na Era da Informação, e que é necessário para a vigilância da região.

Temas capitais da educação a distância: nós e entrenós que tecem a rede da formação de professores

Este trabalho é sobre a prática de professores de matemática que atuam na educação de jovens e adultos (EJA). Trata-se de uma pesquisa qualitativa, cujo objetivo é identificar, por meio das falas dos professores, os saberes por eles produzidos em sua prática docente na EJA. Para a construção dos dados, realizamos entrevistas semi-estruturadas com seis professores de matemática da EJA e a aplicação de questionários para 48 alunos de uma escola do município de Belém/Pará. Dos diálogos que mantivemos com os professores de matemática da EJA emergiram saberes experienciais que desenvolvidos em sua prática na EJA. Os saberes experienciais dizem respeito ao uso de linguagem e metodologias adequadas aos alunos, à contextualização dos conteúdos matemáticos, ao resgate social dos alunos, entre outros. Por meio de suas experiências, os professores reelaboram e adaptam seus saberes com base nas peculiaridades de seus alunos da EJA e na reflexão que fazem sobre suas próprias práticas. As falas dos professores de matemática evidenciam sua insatisfação com os conhecimentos recebidos em sua formação inicial para ensinar na EJA, o que os faz manter em suas práticas, um constante processo de reflexão e auto- formação para atuar nessa modalidade de ensino. Para tanto, é importante que os professores estabeleçam, entre si, relações de parceria, tendo em vista a melhoria do ensino para os alunos da EJA, o que pode contribuir com a implementação do projeto político pedagógico nas escolas da EJA.

Representação social de ciência de estudantes do ensino fundamental da rede municipal de Belém

Este trabalho relata uma pesquisa descritiva quanti-qualitativa realizada entre estudantes do ensino fundamental da rede municipal de Belém, com os objetivos de identificar a representação social de Ciência desses alunos, além de compreender os conteúdos e identificar as tendências de núcleo central reveladas nessas representações. A pesquisa teve como sujeitos 124 estudantes de uma escola da rede municipal de Belém, dos quais 65 encontravam-se cursando 3o ciclo e 59 o 4o ciclo do ensino fundamental. Dos 124, 52 são do sexo masculino e 72 são do sexo feminino, distribuídos entre as faixas etárias de 10 a 17 anos. Tais representações são discutidas tendo como referências teórico-metodológicas a teoria das representações sociais de Serge Moscovici, e suas teorias complementares, como a Teoria do Núcleo Central de Jean-Claude Abric. Os dados coletados através de questionários, compostos por uma questão aberta e uma de evocação livre foram analisados utilizando-se a técnica de análise de conteúdo e de Vergès, respectivamente. A análise dos dados nos revelou a vinculação restrita da Ciência à disciplina escolar Ciências e a alguns de seus conteúdos, como corpo humano e meio ambiente, entre outros. Esses resultados nos fazem concluir que tais representações estão fortemente vinculadas à abordagem adotada pelo ensino de Ciências, ainda predominantemente prescritivo e propedêutico. Com essa conclusão evidencia-se a necessidade de incentivo à formação dos professores de Ciências, na expectativa de se viabilizar a implementação de propostas de ensino que pretendam romper, com esse modelo tradicional, como Alfabetização Científica e Ciência, Tecnologia e Sociedade (CTS), dessa forma contribuindo para formação de cidadãos atuantes de maneira crítica e criativa em nossa sociedade.

A inclusão de crianças com necessidades educacionais especiais na educação infantil: uma análise do currículo moldado pelas práticas pedagógicas de professoras da rede municipal de ensino de Belém

A pesquisa faz uma análise do currículo moldado pelas práticas pedagógicas desenvolvidas pelas professoras da rede municipal de Belém Pará a partir da inclusão educacional na educação infantil de crianças com necessidades educacionais especiais (NEES) proposta no Projeto Político Pedagógico Escola Cabana. Deste modo, nossas questões-problema apontam no sentido de investigar como se deu o processo de inclusão educacional de crianças com NEES após a implantação da Escola Cabana; Que práticas pedagógicas foram adotadas pelas professoras que atenderam às crianças com NEES incluídas na educação infantil da rede de ensino do município a partir da gestão Governo do Povo (1997-2004), e ainda, que currículo foi moldado a partir das práticas pedagógicas dessas professoras pós-inclusão. Temos como objetivos de pesquisa, analisar o processo de inclusão educacional na rede, identificar as práticas pedagógicas adotadas pelas professoras e analisar o currículo que foi moldado após a inclusão na educação infantil de crianças com NEES. Na realização do estudo adotou-se uma abordagem qualitativa, recorrendo-se a entrevistas semi-estruturadas e análise documental no processo de coleta de dados. Os resultados da pesquisa revelaram que o processo de inclusão educacional efetivado nas escolas e unidades de educação infantil da rede municipal se deu com grandes dificuldades estruturais, principalmente na implementação de adaptações no acesso ao currículo da educação infantil. Para as professoras, a inclusão de crianças com necessidades educacionais especiais foi um grande desafio em suas práticas pedagógicas. O acesso ao conhecimento escolar para essas crianças se deu, então, com o currículo moldado pelas práticas das professoras que experienciaram o movimento da inclusão educacional na Escola Cabana.

Avaliação estocástica de afundamentos de tensão através de análise de curtos-circuitos deslizantes e banco de dados relacional

Atualmente, é grande a preocupação com relação aos distúrbios que afetam a qualidade da energia elétrica, em especial os afundamentos de tensão, devido aos prejuízos associados aos usuários. Isto decorre da crescente presença de cargas sensíveis a estes distúrbios, principalmente nos processos industriais. Para se avaliar corretamente o problema, é fundamental dispor de estimativas confiáveis do número e das características dos afundamentos de tensão que podem afetar determinada carga ou processo. Dentro deste contexto, este trabalho propõe a implementação de uma metodologia de estimação dos afundamentos de tensão. Esta metodologia calcula a amplitude, duração e freqüência de ocorrência do fenômeno, tendo como base um estudo estatístico estocástico. Neste estudo a posição da falta ao longo das linhas é sorteada, a fim de melhor emular a aleatoriedade da ocorrência das faltas no sistema. Para avaliar a aplicabilidade da metodologia implementada, realizaram-se estudos de casos utilizando um sistema elétrico real pertencente a uma concessionária da região norte (CELPA). A análise permite afirmar que a metodologia implementada pode ser eficazmente utilizada para auxiliar engenheiros no planejamento de sistemas elétricos e no diagnóstico de problemas ocasionados por afundamentos de tensão.

Mineração de dados baseada em inteligência computacional: uma aplicação à determinação da tipologia de curvas de cargas

As concessionárias de energia, para garantir que sua rede seja confiável, necessitam realizar um procedimento para estudo e análise baseado em funções de entrega de energia nos pontos de consumo. Este estudo, geralmente chamado de planejamento de sistemas de distribuição de energia elétrica, é essencial para garantir que variações na demanda de energia não afetem o desempenho do sistema, que deverá se manter operando de maneira técnica e economicamente viável. Nestes estudos, geralmente são analisados, demanda, tipologia de curva de carga, fator de carga e outros aspectos das cargas existentes. Considerando então a importância da determinação das tipologias de curvas de cargas para as concessionárias de energia em seu processo de planejamento, a Companhia de Eletricidade do Amapá (CEA) realizou uma campanha de medidas de curvas de carga de transformadores de distribuição para obtenção das tipologias de curvas de carga que caracterizam seus consumidores. Neste trabalho apresentam-se os resultados satisfatórios obtidos a partir da utilização de Mineração de Dados baseada em Inteligência Computacional (Mapas Auto-Organizáveis de Kohonen) para seleção das curvas típicas e determinação das tipologias de curvas de carga de consumidores residenciais e industriais da cidade de Macapá, localizada no estado do Amapá. O mapa auto-organizável de Kohonen é um tipo de Rede Neural Artificial que combina operações de projeção e agrupamento, permitindo a realização de análise exploratória de dados, com o objetivo de produzir descrições sumarizadas de grandes conjuntos de dados.

Efeito de bacias e de variáveis ambientais na estrutura de comunidades de peixes de igarapés na região do interflúvio Madeira-Purus

Este trabalho teve como principal objetivo estudar a riqueza e a composição da ictiofauna de igarapés de cabeceiras da região do interflúvio Madeira-Purus, e investigar se as variações encontradas podem ser relacionadas às características ambientais e/ou as bacias de drenagem. Foram empreendidas duas campanhas de coletas com duração de aproximadamente 20 dias cada, entre os meses de abril a julho de 2007, totalizando 22 igarapés amostrados, pertencentes a cinco bacias diferentes. Os peixes foram capturados com puçás e pequena rede de arrasto. Nos mesmos locais e períodos de amostragem foram obtidos dados sobre as características estruturais dos igarapés e físico-químicas da água. Foram capturados 5509 exemplares de peixes, pertencentes a 86 espécies, 22 famílias e seis ordens. Characiformes foi o grupo taxonômico mais diversificado seguido de Gymnotiformes e Siluriformes. A composição de espécies foi influenciada principalmente pela largura e profundidade do canal, vazão e tipo de substratos. A presença de ambientes distintos no entorno dos igarapés amostrados também contribuiu para as diferenças ictiofaunísticas encontradas. As bacias de drenagem tiveram forte efeito sobre as comunidades de peixes. Entretanto, os resultados obtidos não permitem afirmar, com segurança, se as diferenças na composição de espécies de peixes entre as bacias estão refletindo as condições históricas ou as diferenças nas condições ambientais.

Experimentos de mineração de dados aplicados a sistemas scada de usinas hidrelétricas

O atual modelo do setor elétrico brasileiro permite igualdade de condições a todos os agentes e reduz o papel do Estado no setor. Esse modelo obriga as empresas do setor a melhorarem cada vez mais a qualidade de seu produto e, como requisito para este objetivo, devem fazer uso mais efetivo da enorme quantidade de dados operacionais que são armazenados em bancos de dados, provenientes da operação dos seus sistemas elétricos e que tem nas Usinas Hidrelétricas (UHE) a sua principal fonte de geração de energia. Uma das principais ferramentas para gerenciamento dessas usinas são os sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA). Assim, a imensa quantidade de dados acumulados nos bancos de dados pelos sistemas SCADA, muito provavelmente contendo informações relevantes, deve ser tratada para descobrir relações e padrões e assim ajudar na compreensão de muitos aspectos operacionais importantes e avaliar o desempenho dos sistemas elétricos de potência. O processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (Knowledge Discovery in Database - KDD) é o processo de identificar, em grandes conjuntos de dados, padrões que sejam válidos, novos, úteis e compreensíveis, para melhorar o entendimento de um problema ou um procedimento de tomada de decisão. A Mineração de Dados (ou Data Mining) é o passo dentro do KDD que permite extrair informações úteis em grandes bases de dados. Neste cenário, o presente trabalho se propõe a realizar experimentos de mineração de dados nos dados gerados por sistemas SCADA em UHE, a fim de produzir informações relevantes para auxiliar no planejamento, operação, manutenção e segurança das hidrelétricas e na implantação da cultura da mineração de dados aplicada a estas usinas.

Ferramenta computacional para dimensionamento e avaliação de desempenho de sistemas fotovoltaicos conectados à rede elétrica

Esta dissertação apresenta a utilização alguns modelos matemáticos disponíveis na literatura para representar as etapas de processamento da energia em um Sistema Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica (SFCR). Além disso, propõem-se dois modelos representativos do comportamento da potência elétrica em situações de limitação de potência do inversor e das perdas elétricas em função do carregamento. Todas as modelagens estão implementadas computacionalmente no ambiente GUIDE do MATLAB, o que permite a análise, auxilia no dimensionamento e viabiliza a simulação da operacionalidade e consequente contribuição energética de SFCRs com diferentes tamanhos relativos. No trabalho ainda é mostrada a interface da ferramenta computacional desenvolvida e a validação dos dados gerados pelo programa com dados medidos experimentalmente de SFCRs, a qual evidencia a eficácia dos modelos utilizados e a melhora na precisão. Ao final são mostradas estimativas energéticas para cinco cidades brasileiras, além de exemplos de análise dos dados gerados pela ferramenta computacional.

Comparação dos algoritmos C4.5 e MLP usados na avaliação da segurança dinâmica e no auxílio ao controle preventivo no contexto da estabilidade transitória de sistemas de potência

Esse trabalho compara os algoritmos C4.5 e MLP (do inglês “Multilayer Perceptron”) aplicados a avaliação de segurança dinâmica ou (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) e em projetos de controle preventivo, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência (SEPs). O C4.5 é um dos algoritmos da árvore de decisão ou (DT, do inglês “Decision Tree”) e a MLP é um dos membros da família das redes neurais artificiais (RNA). Ambos os algoritmos fornecem soluções para o problema da DSA em tempo real, identificando rapidamente quando um SEP está sujeito a uma perturbação crítica (curto-circuito, por exemplo) que pode levar para a instabilidade transitória. Além disso, o conhecimento obtido de ambas as técnicas, na forma de regras, pode ser utilizado em projetos de controle preventivo para restaurar a segurança do SEP contra perturbações críticas. Baseado na formação de base de dados com exaustivas simulações no domínio do tempo, algumas perturbações críticas específicas são tomadas como exemplo para comparar os algoritmos C4.5 e MLP empregadas a DSA e ao auxílio de ações preventivas. O estudo comparativo é testado no sistema elétrico “New England”. Nos estudos de caso, a base de dados é gerada por meio do programa PSTv3 (“Power System Toolbox”). As DTs e as RNAs são treinada e testadas usando o programa Rapidminer. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos C4.5 e MLP são promissores nas aplicações de DSA e em projetos de controle preventivo.

Rede social e papéis de gênero de casais ribeirinhos de uma comunidade amazônica

Este estudo descreve as redes sociais de dois casais de uma comunidade ribeirinha (Rio Araraiana, Município de Ponta de Pedras, Ilha do Marajó/Pará). Os dados foram coletados com um inventário sócio-demográfico, um inventário de rotina e diários de campo e, analisados pelo mapa de rede de Sluzki. Constatou-se que os vínculos dos casais são baseados em alianças de ajuda econômica e de trabalho, companhia para lazer ou atividade religiosa. Verificou-se que as relações são marcadas por padrões de gênero que delimitam os ambientes das atividades cotidianas, definem o status ocupado na família e condicionam a formação de vínculos na rede social.

Detecção laboratorial de Chlamydia trachomatis em escolares da rede pública do estado do Pará com diagnóstico clínico de tracoma

O tracoma como principal causa de cegueira prevenível no mundo, é uma doença negligenciada relacionada a baixas condições socioeconômicas e locais sem saneamento básico. Presente principalmente nos países subdesenvolvidos traz grandes prejuízos aos cofres públicos com a perda de produtividade e a deficiência visual. Com a criação da Aliança para Eliminação Global de Tracoma em 1997 (GET2020), o Estado do Pará, com apoio do Ministério da Saúde do Brasil, realizaram em 2006 o inquérito epidemiológico do tracoma em escolares de 1ª a 4ª série da rede oficial de ensino, nos municípios com índice de desenvolvimento humano inferior a média nacional, para conhecer a prevalência da doença. Os dados obtidos no inquérito comprovaram que a doença não foi erradicada, revelando 35 municípios paraenses prioritários e prevalências acima de 5%. Uma sub-amostra da conjuntiva de escolares clinicamente positivos foi coletada para a confirmação diagnóstica por Imunofluorescência direta (IFD). O presente estudo utilizou 52 amostras crio conservadas obtidas durante o inquérito, para serem analisadas pelos métodos de IFD e de biologia molecular, na identificação laboratorial da Chlamydia trachomatis. Foram encontradas as frequências de 26,92% (14/52) e 49% (24/49) de resultados positivos pelas técnicas de IFD e reação em cadeia da polimerase (nested-PCR), respectivamente. Considerando as 49 amostras analisadas pelas duas metodologias, as sensibilidades para a detecção do agente etiológico, por IFD e PCR foram de 28,57% (14/49) e 48,98% (24/49), respectivamente (p = 0,0127). As duas técnicas juntas confirmaram a infecção em 57,14% (n=28) das amostras, onde 50% (n=14) foram positivas apenas pela PCR, 35,72% (n=10) para ambas as técnicas e 14,28% (n=4) somente pela IFD. A análise de sete sequências nucleotídicas demonstrou homologia para isolados de C. trachomatis genótipo L1. Este estudo é pioneiro no Brasil, pois além de confirmar a presença de C. trachomatis em amostras oculares de escolares clínicamente positivos para tracoma, validou protocolo de obtenção de DNA a partir de lâminas de IFD crioconservadas, demonstrou a maior sensibilidade do método molecular frente à IFD e identificou o genótipo L1 presente nas amostras.

Trabalho docente na educação básica na rede municipal de ensino em Belém

A pesquisa trata sobre o trabalho docente na educação básica na rede municipal de ensino em Belém. O problema que conduziu a investigação foi a procura da possível relação entre as condições de trabalho e a precarização e intensificação do trabalho docente na rede municipal de ensino de Belém. O objetivo geral foi analisar a partir de dados da pesquisa nacional Trabalho Docente na Educação Básica, as condições de trabalho dos docentes que atuam na rede municipal de ensino fundamental em Belém; de modo mais específico se buscou: analisar as políticas educacionais entre os anos de 2003 a 2010 e suas possíveis repercussões no trabalho docente; investigar, a partir dos dados da pesquisa Trabalho Docente na Educação Básica, a precarização e a intensificação do trabalho docente nas escolas pesquisadas. Para consecução da pesquisa foi realizada uma revisão bibliográfica referente às condições de trabalho, intensificação e precarização do trabalho docente. O procedimento teórico-metodológico consistiu em uma pesquisa documental, na qual utilizou-se os dados secundários da pesquisa Trabalho Docente na Educação Básica referente ao estado do Pará, estabelecendo relações com as legislações que tratam sobre a valorização, remuneração e as condições de trabalho desse profissional. As conclusões a que se chegou permitem inferir que o trabalhador docente não está satisfeito com vários aspectos relacionados às condições de trabalho, o salário, a carreira, a infraestrutura da escola, dentre outros. A análise dos dados indica que os professores pertencentes à rede municipal de ensino em Belém estão passando por processos de precarização e intensificação do trabalho em função das condições materiais e objetivas que perpassam a profissão docente nesse município.