Extração de conhecimento em forma de regras difusas a partir de mapas auto-organizáveis de Kohonen: aplicação em diagnóstico de faltas incipientes em transformadores

Apesar das diversas vantagens oferecidas pelas redes neurais artificiais (RNAs), algumas limitações ainda impedem sua larga utilização, principalmente em aplicações que necessitem de tomada de decisões essenciais para garantir a segurança em ambientes como, por exemplo, em Sistemas de Energia. Uma das principais limitações das RNAs diz respeito à incapacidade que estas redes apresentam de explicar como chegam a determinadas decisões; explicação esta que seja humanamente compreensível. Desta forma, este trabalho propõe um método para extração de regras a partir do mapa auto-organizável de Kohonen, projetando um sistema de inferência difusa capaz de explicar as decisões/classificação obtidas através do mapa. A metodologia proposta é aplicada ao problema de diagnóstico de faltas incipientes em transformadores, em que se obtém um sistema classificatório eficiente e com capacidade de explicação em relação aos resultados obtidos, o que gera mais confiança aos especialistas da área na hora de tomar decisões.

Identificação de correntes de inrush na proteção diferencial de transformadores de potência através do gradiente da corrente diferencial e de mapas auto-organizáveis

A principal dificuldade encontrada na proteção diferencial de transformadores de potência é a correta distinção entre as correntes de inrush e as correntes de faltas internas. Tradicionalmente os relés diferenciais executam esta tarefa utilizando a técnica de restrição por harmônicos baseada na premissa de que as correntes de inrush possuem alta concentração de componentes harmônicas de segunda ordem, contudo essa técnica nem sempre é eficaz. O presente trabalho tem como objetivo apresentar a proposta de duas novas metodologias capazes de realizar a identificação e distinção entre as correntes de inrush das correntes de faltas internas na proteção diferencial de transformadores de potência através de metodologias que não dependem do conteúdo de harmônicos do sinal da corrente diferencial. A primeira metodologia proposta, denominada de método do gradiente da corrente diferencial, é baseada no comportamento do vetor gradiente, obtido através da diferenciação numérica do sinal da corrente diferencial. O critério de distinção utilizado é baseado no desvio padrão do ângulo do vetor gradiente que apresenta comportamento diferenciado para correntes de inrush e correntes de curto-circuito. A segunda metodologia proposta é baseada na capacidade de reconhecimento e classificação de padrões das redes neurais de Mapeamento Auto-organizável de Kohonen. Como padrão de entrada e de treinamento da rede neural é utilizado um vetor contendo quatro níveis do espectro do desvio padrão do ângulo do vetor gradiente da corrente diferencial nas três fases do transformador de potência. A eficácia dos métodos foi testada através da simulação de diversas situações de faltas internas e correntes de inrush, incluindo situações de “Sympathetic Inrush”, em um transformador de potência usando o software EMTP/ATP e através da implementação do algoritmo em MATLAB®, apresentando resultados altamente promissores.

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.

Valores, variáveis sócio-demográficas e auto-relatos de comportamentos no trânsito de motoristas suspensos e não suspensos de Belém e Curitiba

Para investigar o comportamento de motoristas, possivelmente correlacionado a valores e variáveis demográficas, foram aplicados a 505 motoristas, de Belém e Curitiba, a Escala de Violações e Erros de Motoristas (EVEM) e o Questionário de Valores Pessoais (PVQ). Metade da amostra foi constituída de motoristas de ambos os sexos que tiveram suas Carteiras de Habilitação (CNH) suspensas e a outra metade de não suspensas. Os resultados da EVEM e do PVQ foram confrontados com a cidade dos participantes, a situação da CNH, e outras questões relativas ao ato de dirigir veículos, tendo sido encontradas algumas correlações entre os fatores. Na EVEM: 1) Erros: Cidade; 2) Violações: Idade, Idade que Aprendeu Dirigir e Situação da CNH; 3) Violações Agressivas: Idade que Aprendeu Dirigir, Situação da CNH, Idade e Sexo; 4) Agressão Interpessoal: Idade, Situação da CNH e Sexo. No PVQ: 5) Autodireção: Cidade e Escolaridade; 6) Poder: Cidade e Situação da CNH; 7) Universalismo: Cidade, Situação da CNH e Idade; 8) Hedonismo: Idade; 9) Segurança: Cidade, Idade e Situação da CNH; 10) Estimulação: Idade; 11) Conformidade: Situação da CNH, Idade e Cidade; 12) Benevolência: Cidade, Situação da CNH, Sexo e Idade; 13) Realização: Idade; 14) Tradição: Idade. Alguns resultados mostraram diferenças entre motoristas suspensos e não suspensos e também entre motoristas das cidades pesquisadas, como por exemplo, um maior percentual de suspensos aprendeu a dirigir com a família e os fatores Benevolência e Conformidade foram mais valorizados pelos motoristas de Belém.

Uma proposta para ensinar os conceitos da análise combinatória e de probabilidade: uma aplicação do uso da história da matemática, como organizador prévio, e dos mapas conceituais

Discutimos, neste trabalho, uma proposta de utilização da história da matemática, como organizador prévio, para o ensino da análise combinatória e da probabilidade. Esse uso da história da matemática tem como objetivo desenvolver os conhecimentos subsunçores, presentes na estrutura cognitiva dos alunos, para que possa ocorrer, de forma significativa, a aprendizagem dos conceitos desses tópicos da matemática, e que serão ensinados, de modo mais detalhado, posteriormente, através dos mapas conceituais. Vale ressaltar que, a utilização dos organizadores prévios do conteúdo, assim como a teoria dos mapas conceituais, têm fundamentação teórica nos trabalhos sobre aprendizagem significativa, do psicólogo educacional David P. Ausubel.

Treino em auto-observação e adesão à dieta em adulto com diabetes tipo 2

Este estudo verificou os efeitos do treino de auto-observação sobre a adesão à dieta em um adulto com diabetes Tipo 2. A coleta de dados ocorreu por meio de entrevistas no domicílio do participante. Após levantamento da linha de base, iniciou-se o treino no uso de protocolos para registro de automonitoramento (Passo 1), seguido de treino do relato verbal do paciente sobre a sua alimentação no dia anterior (Passo 2) e de treino no planejamento da adesão à dieta (Passo 3). O cálculo do Índice de Adesão à Dieta (IAD) do paciente e seus relatos verbais nortearam a análise dos resultados, que indicaram aumento na frequência de respostas de auto-observação do comportamento alimentar e no IAD no Passo 1. Esse ganho foi mantido no Passo 2 e maximizado com o treino no planejamento da adesão à dieta no Passo 3.

Aplicação de métodos teóricos na investigação da transferência auto-consistente de elétrons em nano-retificador orgânico

Neste trabalho apresentamos um estudo teórico da estrutura eletrônica de uma molécula do tipo Doador-dinitrobenzene e um grupo Aceitador-dihydrophenazine (D-A) com pontes poliênicas variando de π = 0 à π = 10. Trata-se de um sistema promissor para o desenvolvimento de retificadores moleculares, que sob dopagem química podem vir a adquirir propriedades elétricas de material condutor. E ainda, sob ação de campo elétrico externo apresenta comportamento equivalente ao de dispositivos usuais, mas com inúmeras vantagens como, por exemplo, tamanho extremamente reduzido e intensa resposta ótica em regime não-linear. Para estudar esse sistema, fizemos otimizações de geometria sistematicamente, levando em conta cálculos de ZINDO/S-CIS (Zerner´s Intermediate Neglect of Differential Orbital/Spectroscopic – Configuration Interaction Single) que utilizam 220 configurações em média. Observamos uma transferência eletrônica calculada por métodos derivados de Hartree-Fock. Nossos resultados mostram uma delocalização bem definida dos Orbitais Moleculares de Fronteira (OMFs) HOMO[LUMO] nos grupos D[A] para molécula com ponte poliênica relativamente grande. Para estruturas com ponte poliênica relativamente pequena o contrário é observado, e uma uniformidade dos OMFs nos terminais DA é verificada. O que indicaria que somente as estruturas com ponte poliênica relativamente grande seriam promissoras pra criação de dispositivos, tendo LUMO como canal de condução. Um estudo detalhado do rearranjo de carga molecular para a mesma estrutura, sob a ação de um campo elétrico externo mostrou que o transporte de carga no grupo D[A] independe do tamanho da ponte poliênica. A voltagem aplicada é intensa o bastante para criar um potencial de saturação para este sistema com grupos DA muito próximos (evidenciando uma região de saturação e uma região de operação para sistemas com pontes pequenas), normalmente presente e sistemas com ponte molecular relativamente grande e nos dispositivos semicondutores macroscópicos. Acreditamos que o OMF LUMO desempenha um papel importante no que diz respeito ao transporte de carga em estruturas relativamente grandes, seguido de falhas em estruturas moleculares onde o grupo D está muito próximo do A. Nossos resultados mostram que temos um retificador molecular que pode trabalhar corretamente como um retificador macroscópico.

Prevalência de auto-anticorpos contra antígenos celulares em pacientes com infecção pelos Vírus da dengue e Vírus linfotrópico de células T humanas, HTLV - 1 e 2

A pesquisa de anticorpos contra antígenos celulares requer permanente revisão das informações sobre a interpretação dos resultados, visto que a positividade é observada em parte da população normal e desencadeada transitoriamente por processos infecciosos. O objetivo deste trabalho foi determinar, através da técnica da pesquisa de auto-anticorpos anti-nucleares (ANA) em células HEp-2, a prevalência de auto-anticorpos contra antígenos celulares em três grupos de pessoas: Grupo 1- pacientes com infecção pelo Virus da dengue (VD) (n= 30); Grupo 2 - pacientes com infecção pelos HTLV 1 e 2 (n= 30), Grupo 3 - indivíduos doadores de sangue (n= 100) não infectados e sem manifestações clínicas aparentes. A prevalência de ANA nos Grupos 1 (40%) e 2 (40%) foi altamente significativa em relação ao Grupo 3 (2%) (p<0,0001), com predomínio do padrão citoplasmático em relação ao padrão nuclear. Os indivíduos do Grupo 1 estavam infectados por três espécies do VD, com predominância (p= 0,002) para o DEN 3 (66,7%), entretanto a distribuição da freqüência de ANA de acordo com a espécie, mostrou uma diferença significante (p= 0,0260) entre as infecções pelo VD1 (p= 0,0644) e VD2 (p= 0,0249), em relação ao VD3, mas sem diferença entre os padrões (p= 0,2479). No Grupo 2 a prevalência e o padrão de ANA não mostraram correlação com o tipo de HTLV, embora tenha predominado indivíduos infectados pelo HTLV 1 (p= 0,0035) (76,7%); a maioria não apresentava sintomas clínicos (p= 0,0136), 36,7% mostrava doença compatível com PET/MAH, e a presença de ANA não mostrou diferença significativa entre sintomáticos e assintomáticos (p> 0,05). Não houve correlação de soropositividade com sexo entre os grupos. Concluiu-se que o quadro infeccioso é um importante desencadeador de respostas auto-imunes detectadas laboratorialmente, não se observando influencia nas manifestaçõe clínícas dos agravos. Estudos prospectivos, com controles destes casos, poderão trazer as respostas quanto a importância e significado dos resultados obtidos.

Avaliação clínica da sensibilidade pós-operatória em restaurações oclusais com 3 sistemas adesivos: 3 passos (Scotchbond MP Plus), 2 passos associado a dessensibilizante (Gluma Confort Bond + Dessensitizer) e de 1 passo-auto-condicionante simplificado (I Bond)

O objetivo desse estudo foi analisar clinicamente o comportamento de 60 restaurações oclusais, em relação à sensibilidade pós-operatória em cavidades oclusais em pré-molares e molares. Foram selecionados dentes considerados dentro da normalidade, após testes clínicos e radiográficos, onde cavidades de média profundidade e largura máxima de ½ da distancia entre os vértices de cúspides na área do istmo, eram requeridas. A profundidade da parede pulpar foi estabelecida em dentina pelo menos 1 mm além da junção amelodentinária. Os detalhes do preparo foram registrados por fotografia (digitalizadas), por moldagem com silicone de condensação, modelos de gesso. Esses cuidados foram tomados para que futuramente servissem como auxiliar de interpretação de resultados. As restaurações foram feitas sob isolamento absoluto, para evitarmos contaminação pela saliva e sangue. Em 20 preparos foram feitos procedimentos restauradores com sistema de 3 passos (Scotchbond MP Plus). Em outros 20 preparos foram feitos procedimentos restauradores com sistema de 2 passos associado a dessensibilizantes (Gluma Confort Bond + Dessensitizer). Em outros 20 preparos foram feitos procedimentos restauradores com sistema de 1 passo autocondicionante simplificado (I Bond). Os 60 dentes foram restaurados com a resina composta Filtek Supreme, por ser um material apropriado para dentes posteriores, por meio da técnica incremental. Após 48 horas e 7 dias os pacientes retornavam para o controle da sensibilidade pós-operatória. Inicialmente era obtido um relato do paciente, para em seguida serem realizados testes clínicos (térmico, pressão e percussão). Os dados foram tabelados e os resultados analisados. Não houve diferença na sensibilidade antes e após (48 horas e 7 dias) a colocação das restaurações para todos os grupos.

Regionalização e gestão no espaço turístico: o processo de roteirização e de gestão participativa do Pólo Marajó, Pará

O presente trabalho analisa no contexto da regionalização e gestão no espaço turístico, dois processos inerentes ao Programa de Regionalização do Turismo (PRT), a roteirização e a gestão participativa, tendo como lócus de pesquisa o pólo Marajó. O texto procura evidenciar os fundamentos teóricos do espaço turístico, a partir do pensamento de BOULLÓN (1985), associando esta abordagem com as formulações contidas na teoria dos pólos de crescimento (PERROUX, 1967), no aménagement du territoire (ANDRADE, 1971, 1987), na teoria da inovação (PORTER, 1998) e na desenvolvimento local (Almeida, 2002, Barqueiro, 2001, Buarque, 2002, Rodrigues, 1977). Analisa-se as políticas públicas nacionais recentes, o Programa Nacional de Municipalização do Turismo (PNMT), o PRT, além do Plano de Desenvolvimento Turístico do Estado do Pará, identificando a orientação desses documentos técnicos quanto ao processo de desenvolvimento do turismo. Para que fossem alcançados os objetivos propostos foram formuladas questões orientadoras da análise do objeto de estudo, quanto a Roteirização e Gestão Participativa. Na seqüência, cumpriu-se uma etapa de pesquisa, de caráter bibliográfico e documental, que permitiu a construção do referencial teórico. Complementarmente, realizou-se o trabalho de campo com entrevistas, observações, levantamentos de informações na área em estudo. O resultado desse processo foi sistematizado, a partir da interpretação das informações obtidas no trabalho de gabinete e de campo. Consolidadas estas informações, as mesmas foram organizadas em forma de texto analítico, com o suporte de mapas, fotos, quadro e tabelas. Considerando os dois principais objetivos propostos (análise da roteirização e da gestão participativa no pólo Marajó), observou-se que o trabalho de roteirização na vila do Pesqueiro concentrou-se, basicamente, em dois dos quatro componentes do espaço turístico: a matéria prima e a superestrutura. Os demais componentes (planta turística e infra-estrutura) não receberam atenção adequada. Tais fatos, conjugados a fatores externos ao universo composto pela comunidade local, como a questão do transporte para o Marajó, e a atuação dos agentes de receptivo de Belém - que têm grande influência na comercialização dos roteiros - dificultaram o processo de venda do produto. Quanto a Gestão Participativa , observou-se que foram instituídos dois comitês gestores, um em Soure e outro em Salvaterra, dissociados do processo de constituição do Fórum Regional de Turismo do Pólo Marajó. Além disso, a estrutura do Fórum não obedeceu ao princípio da equidade, em termos de representação dos atores, e a concepção da governança regional do turismo ocorreu após o processo de roteirização do Amazônia do Marajó. Esses elementos indicam que ainda não se pratica, concretamente, uma gestão participativa no pólo Marajó.

As funções do grupo de renormalização no modelo com auto-interação quártica fermiônica

Modelos com interações quárticas fermiônicas tem sido estudadas para clarificar aspectos conceituais e possíveis aplicações em teoria quântica de campos. Neste trabalho apresentamos a estrutura do grupo de renormalização no modelo de Nambu-Jona-Lasinio até a ordem de 1-loop. O modelo é não renormalizável perturbativamente, no sentido usual de contagem de potência, mas é tratado como uma teoria efetiva, válida numa escala de energia onde p << ^, sendo p o momento externo do loop e ^ um parâmetro de escala de massa que caracteriza o acoplamento do vértice não renormalizável. Esclarecemos a estrutura tensorial dos vértices de interação e calculamos as funções do grupo de renormalização. A análise dos pontos fixos da teoria também é apresentada e discutida usando o formalismo de redução das constantes de acoplamento proposto por Zimmermann. Encontramos a baixas eneergias a origem como ponto fixo infravermelho estável e um ponto fixo não trivial ultravioleta estável, indicando a consistência perturbativa se o momento é pequeno.

Formulação e implementação de um pacote para interpretar mapas magnéticos utilizando os polinômios de Walsh

O presente trabalho consiste na formulação de uma metodologia para interpretação automática de dados de campo magnético. Desta forma, a sua utilização tornará possível a determinação das fronteiras e magnetização de cada corpo. Na base desta metodologia foram utilizadas as características de variações abruptas de magnetização dos corpos. Estas variações laterais abruptas serão representadas por polinômios descontínuos conhecidos como polinômios de Walsh. Neste trabalho, muitos conceitos novos foram desenvolvidos na aplicação dos polinômios de Walsh para resolver problemas de inversão de dados aeromagnéticos. Dentre os novos aspectos considerados, podemos citar. (i) - O desenvolvimento de um algoritmo ótimo para gerar um jôgo dos polinômios "quase-ortogonais" baseados na distribuição de magnetização de Walsh. (ii) - O uso da metodologia damped least squares para estabilizar a solução inversa. (iii) - Uma investigação dos problemas da não-invariância, inerentes quando se usa os polinômios de Walsh. (iv) - Uma investigação da escolha da ordem dos polinômios, tomando-se em conta as limitações de resolução e o comportamento dos autovalores. Utilizando estas características dos corpos magnetizados é possível formular o problema direto, ou seja, a magnetização dos corpos obedece a distribuição de Walsh. É também possível formular o problema inverso, na qual a magnetização geradora do campo observado obedece a série de Walsh. Antes da utilização do método é necessária uma primeira estimativa da localização das fontes magnéticas. Foi escolhida uma metodologia desenvolvida por LOURES (1991), que tem como base a equação homogênea de Euler e cujas exigências necessárias à sua utilização é o conhecimento do campo magnético e suas derivadas. Para testar a metodologia com dados reais foi escolhida uma região localizada na bacia sedimentar do Alto Amazonas. Os dados foram obtidos a partir do levantamento aeromagnético realizado pela PETROBRÁS.

Reconhecimento e mapeamento dos ambientes costeiros para geração de mapas de ISA ao derramamento de óleo, Amazônia oriental

Acidentes relacionados ao transporte de petróleo constituem uma ameaça às zonas costeiras de todo o mundo, pois se trata de um evento ecologicamente desastroso podendo causar sérios danos ao meio ambiente. Na costa nordeste do Pará ocorre intenso fluxo de navios e balsas transportando petróleo e derivados, daí a necessidade de estabelecer estratégias de prevenção e gestão dos impactos ambientais ao derrame de óleo para elaboração de planos de emergência. O objetivo deste trabalho é gerar o mapa dos ambientes costeiros e o mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derrame de óleo dos ambientes costeiros de uma porção da costa nordeste do Pará. A metodologia consistiu no processamento digital de imagens Landsat ETM+7, associadas aos dados do MDE do SRTM (shuttle radar topography mission) e aos dados de campo, em ambiente de SIG (sistema de informação geográfica). Os resultados permitiram o reconhecimento e a descrição de cinco unidades geomorfológicas e de ambientes sedimentares; identificação e hierarquização de nove índices de sensibilidade ambiental (ISA); além da geração do mapa de índice de sensibilidade ambiental ao derramamento de óleo. As técnicas de sensoriamento remoto e SIG mostraram ser importantes ferramentas no reconhecimento dos ambientes costeiros e geração dos mapas propostos.

Processos de auto-regulação no curso de vida: controle primário e controle secundário

Este artigo discute conceitos relevantes à perspectiva do curso de vida, porém pouco difundidos no Brasil: controle primário e controle secundário. O primeiro se refere aos esforços que o indivíduo empreende para adaptar o ambiente às suas necessidades; o segundo, para se adaptar ao ambiente. Apresenta-se a formulação original dos conceitos como modelo de dois processos de controle, em oposição a modelos de processo único, como o do desamparo aprendido. Em seguida, discute-se revisão conceitual que trouxe modificação e ampliação para estes construtos, concebendo-os em um modelo bidimensional que articula controle primário e secundário com os conceitos de seleção e compensação. Nesse processo, apresentam-se contribuições no intuito de estimular a reflexão e expandir a discussão teórico-conceitual que envolve estes construtos.