Utilização de análise multivariada e redes neurais artificiais na determinação do comportamento de colonização de populações de macrófitas aquáticas no reservatório de Santana

As análises de agrupamento e de componentes principais e as redes neurais artificiais foram utilizadas na determinação de padrões de comportamento das populações de macrófitas aquáticas que colonizaram o reservatório de Santana, Piraí-RJ, durante o ano de 2004. As análises de agrupamento dividiram o comportamento das populações durante o ano em dois grupos distintos, apresentando um padrão no primeiro semestre que difere daquele observado no segundo semestre do ano. A análise de componentes principais demonstrou que esse comportamento da comunidade (grupo de populações) é influenciado principalmente pelas espécies S. montevidensis, Heteranthera reniformis, Ludwigia sp., Rhynchospora aurea, C. iria, C. ferax e Aeschynomene denticulata no primeiro grupo e por Echinochloa polystachya, Polygonum lapathifolium, Alternanthera phyloxeroides, Pistia stratiotes, Eichhornia azurea, Brachiaria arrecta e Oxyscarium cubense no segundo grupo. As redes neurais artificiais agruparam as populações de macrófitas aquáticas em nove grupos, conforme sua densidade nos diferentes meses do ano. A aplicação da análise de componentes principais (ACP) nos valores de frequência das populações presentes nos primeiros três grupos de Kohonen permitiu discriminar três grupos de meses, cujas populações apresentaram características diferentes de colonização. A aplicação das redes neurais artificiais permitiu melhor discriminação dos meses e das espécies que compõem as comunidades correspondentes, quando utilizada a análise de componentes principais.

Avaliação do consumo de corantes artificiais por lactentes, pré-escolares e escolares

O objetivo do presente trabalho foi avaliar o consumo, por 150 crianças de até 10 anos, de pó para gelatina, preparado sólido para refresco e refrigerante. Foi feita aplicação de questionário de freqüência quantitativa e qualitativa com população infantil atendida no ambulatório de pediatria do Hospital Universitário Gafrée Guinle, Rio de Janeiro. Os dados foram tratados estatisticamente pelo programa SPSS 8.0. Verificou-se que os alimentos pesquisados são ampla e freqüentemente consumidos, sendo introduzidos na dieta, em muitos dos casos, antes da criança completar 1 ano de idade. Sabe-se que os produtos estudados não são adequados nutricionalmente, pois apresentam, além dos corantes, outros aditivos alimentares e não contêm nenhum nutriente importante para o funcionamento do organismo. Em relação aos corantes presentes nos produtos mencionados pela população estudada, constatou-se que os mais informados na rotulagem destes produtos, no item ingredientes, são amarelo crepúsculo, tartrazina e amaranto. Estimando que o teor dos corantes nos alimentos analisados esteja no limite máximo permitido pela legislação, observou-se que a grande maioria das crianças avaliadas pode estar excedendo a ingestão diária aceitável para o corante amaranto e que cerca de 20% da população pode estar excedendo o consumo recomendado para o amarelo crepúsculo. É importante que os valores máximos permitidos de corantes em alimentos, no Brasil, sejam adequados às recomendações realizadas pelo órgão internacional que avalia a segurança dos aditivos, e que ações educativas sejam realizadas.

Métodos de medición y prueba en órbita para Transponder de Satélites

Tesis (Maestro en Ciencias de la Ingeniería con Especialidad en Telecomunicaciones) U.A.N.L.

Satélites, cables, redes : un nuevo panorama para la producción de televisión educativa. Reedición del n. 0.

Resumen tomado parcialmente del autor

La situación pedagógica en el país de los satélites artificiales.

Se realiza un análisis sobre la trayectoria que ha seguido la educación en la Unión Soviética, para llegar a la situación presente. Los aspectos más positivos son la enorme reducción del analfabetismo, fruto del desarrollo de una educación pública, y del establecimiento de principios contrarios al marxismo. De hecho, en los primeros años de la URSS, los principios del marxismo aplicados a la educación llevaron al fracaso, lo cual obligó a una reforma educativa profunda. Antonio S. Maranenko fue el personaje clave de la reforma, protegido de Gorki. Se describe su personalidad, sus éxitos profesionales y los aciertos y desaciertos de su reforma educativa.

Satélites para la educación.

Reflexión en torno a las posibilidades educativas que ofrece una innovación tecnológica como los satélites. Se considera una novedad importante en nuestra época la difusión de la información, y que uno de estos sistemas de difusión de la información es el de las imágenes a través de los satélites. Se destaca el hecho de que las grandes organizaciones internacionales, como la ONU, la UNESCO, o el Consejo de Europa, estén tratando de abordar el problema de la utilización óptima del sistema de comunicaciones por satélite. En lo que respecta a la educación, uno de sus principales problemas ha sido el de la dispersión de alumnos y profesores. La educación debe alcanzar a los trabajadores dispersos en sus lugares de producción o residencia, por igual, independientemente de su nivel económico o social. El satélite permite propiciar una enseñanza masiva. El problema de la utilización de métodos de difusión masiva es el peligro de deshumanizar la enseñanza; sin embargo ello no conlleva que sea preciso elegir como educador al hombre o a la máquina. Por otro lado, se aventura que los satélites están llamados a desempeñar un papel importante, quizá decisivo, en aquellos países de gran extensión territorial y baja densidad de población. Este es el caso de Sudamérica, Australia, Brasil, Canadá o Indonesia. Como ideas finales se apunta que los satélites ofrecen una excelente oportunidad para dotar a todos con una educación idéntica, cualquiera que sea la situación geográfica, recursos y nivel social.

Principios fundamentales de la Astronáutica : satélites artificiales, el cohete, los combustibles, la relación de masas, progresos de la astronáutica.

Repaso de los conceptos fundamentales de la física como el campo gravitatorio, el principio de conservación de la cantidad de movimientos y la ley de las áreas, entre otros, aplicados a la astronáutica dentro del curso preuniversitario.

Propuesta de una asociación de usuarios españoles de satélites educativos.

Se plantea la posibilidad de constituir, a iniciativa del Gabinete de la Secretaría de Estado del Ministerio de Educación y Ciencia, una Asociación Española de Usuarios de Satélites Educativos, a semejanza de EUROSTEDP (Asociación Europea de Usuarios de Satélites para Programas de Formación y Educación), creada en 1989 con los usuarios del satélite Olympus y de la asociación ATENA en Francia. También, se enumeran los posibles objetivos de la citada asociación y las actuaciones que podría llevar a cabo.

A construção da segurança no caminho do gelo. Experiências de navegação e manobra no Atlântico do Noroeste

Após uma breve introdução sobre as viagens organizadas por diversos exploradores do Noroeste do Atlântico desde o século XV, a fim de encontrar uma passagem navegável até o Oceano Pacífico, vários pesquisadores, a fim de alcançar o Pólo Norte, seguiram o panorama histórico das explorações Portuguesas sobre esses mares, cuja fauna piscatória era rica em em diversos peixes, especialmente bacalhau. A pesca do bacalhau inicialmente praticada pelos Portugueses e ao longo do tempo desde o século XVI até à sua quase extinção é brevemente descrita. A descrição inclui também a evolução dos navios, técnicas de pesca, eletrônica aplicada à função da pesca, comunicações e posição geográfica do navio. Além disso, as condições em que pescavam e os obstáculos que dificultavam o trabalho, tais como campos de gelo, icebergs, os ciclones tropicais (furacões), mar agitado e as medidas de segurança tomadas em navios e cuidados a serem tomados com as equipes também são objeto do presente artigo. Como o trabalho a bordo das embarcações era organizado e as relações entre os vários membros e hierarquias da tripulação, não só em termos de atividade da pesca, mas também sobre as condições de segurança para os membros da tripulação e do navio foram também analisados.

Caracterização de microorganismos aquáticos por processamento digital de imagens e redes neurais artificiais

A identificação e o monitoramento de microorganismos aquáticos, como bactérias e microalgas, tem sido uma tarefa árdua e morosa. Técnicas convencionais, com uso de microscópios e corantes, são complexas, exigindo um grande esforço por parte dos técnicos e pesquisadores. Uma das maiores dificuldades nos processos convencionais de identificação via microscopia é o elevado número de diferentes espécies e variantes existentes nos ambientes aquáticos, muitas com semelhança de forma e textura. O presente trabalho tem por objetivo o desenvolvimento de uma metodologia para a caracterização e classificação de microorganismos aquáticos (bactérias e microalgas), bem como a determinação de características cinemáticas, através do estudo da mobilidade de microalgas que possuem estruturas que permitem a natação (flagelos). Para caracterização e reconhecimento de padrões as metodologias empregadas foram: o processamento digital de imagens e redes neurais artificiais (RNA). Para a determinação da mobilidade dos microorganismos foram empregadas técnicas de velocimetria por processamento de imagens de partículas em movimento (Particle Tracking Velocimetry - PTV). O trabalho está dividido em duas partes: 1) caracterização e contagem de microalgas e bactérias aquáticas em amostras e 2) medição da velocidade de movimentação das microalgas em lâminas de microscópio. A primeira parte envolve a aquisição e processamento digital de imagens de microalgas, a partir de um microscópio ótico, sua caracterização e determinação da densidade de cada espécie contida em amostras. Por meio de um microscópio epifluorescente, foi possível, ainda, acompanhar o crescimento de bactérias aquáticas e efetuar a sua medição por operadores morfológicos. A segunda parte constitui-se na medição da velocidade de movimentação de microalgas, cujo parâmetro pode ser utilizado como um indicador para se avaliar o efeito de substâncias tóxicas ou fatores de estresse sobre as microalgas. O trabalho em desenvolvimento contribuirá para o projeto "Produção do Camarão Marinho Penaeus Paulensis no Sul do Brasil: Cultivo em estruturas Alternativas" em andamento na Estação Marinha de Aquacultura - EMA e para pesquisas no Laboratório de Ecologia do Fitoplâncton e de Microorganismos Marinhos do Departamento de Oceanografia da FURG. O trabalho propõe a utilização dos níveis de intensidade da imagem em padrão RGB e oito grandezas geométricas como características para reconhecimento de padrões das microalgas O conjunto proposto de características das microalgas, do ponto de vista de grandezas geométricas e da cor (nível de intensidade da imagem e transformadas Fourier e Radon), levou à geração de indicadores que permitiram o reconhecimento de padrões. As redes neurais artificiais desenvolvidas com topologia de rede multinível totalmente conectada, supervisionada, e com algoritmo de retropropagação, atingiram as metas de erro máximo estipuladas entre os neurônios de saída desejados e os obtidos, permitindo a caracterização das microalgas.

Um sistema de valores de troca para suporte às interações em sociedades artificiais

Este trabalho propõe a definição de um Sistema de Valores de Troca para modelar as trocas sociais entre agentes em sociedade artificiais. Esse sistema é baseado na Teoria das Trocas de Valores de Jean Piaget e é composto por uma algebrá de valores de troca, que indica como esses valores devem ser representados e manipulados, por um mecanismo de raciocínio social baseado em vaores de troca e por estruturas capazes de armazenar e manipular tais valores. Nesse sistema, os valores de troca são vistos tanto como elementos motivadores das interações quanto como elementos reguladores responsáveis pelo equilíbrio e continuidade das trocas sociais. Acredita-se que o istema proposto é capaz de melhorar a modelagem das interações. É mostrado, também, como o sistema de valores proposto pode ser integrado com modelos de interação existentes na literatura de sistemas multiagente; Para isso, foram escolhidos dosi modelos práticos de organização dinâmica - o Redes de Contrato e o Modelo de Coalizões Baseadas em Dependências. Para demonstrar comomo o sistema de valores pode ser aplicado na modelagem e na simuulação de situações reais, é descrito um cenário para experimentação, no qual o sistema proposto é utilizado para modelar, de forma simplificada, o processo de lobby atrtavés de contribuições para campanhas políticas. Com este cenário pretende-se observar, além da dinâmica dos valores de troca, a capacidade do sistema em modelar caraterísticas mais subjetivas das interações (normalmente observadas nas relações humanas), e, ao tempo tempo, prover elementos reguladores, instrurmentos para a continuidade das interações e trocas sociais.

Utilização de inteligência artificial (redes neurais artificiais) no gerenciamento de reprodutoras pesadas.

Uma atividade com a magnitude da avicultura, que usa equipamentos de última geração e serviços atualizados, é levada, na maioria dos casos, a tomar decisões que envolvem todos aspectos de produção, apoiada em critérios subjetivos. A presente tese objetivou estudar a utilização das redes neurais artificiais na estimação dos parâmetros de desempenho de matrizes pesadas, pertencentes a uma integração avícola sul-brasileira. Foram utilizados os registros de 11 lotes em recria, do período compreendido entre 09/11/97 a 10/01/99 e de 21 lotes em produção, do período compreendido entre 26/04/98 a 19/12/99, para a análise por redes neurais artificiais. Os dados utilizados corresponderam a 273 linhas de registros semanais, do período de recria e 689 linhas de registros semanais, do período de produção. Os modelos de redes neurais foram comparados e selecionados como melhores, baseados no coeficiente de determinação múltipla (R2), Quadrado Médio do Erro (QME), bem como pela análise de gráficos, plotando a predição da rede versus a predição menos o real (resíduo). Com esta tese foi possível explicar os parâmetros de desempenho de matrizes pesadas, através da utilização de redes neurais artificiais. A técnica permite a tomada de decisões por parte do corpo técnico, baseadas em critérios objetivos obtidos cientificamente. Além disso, este método permite simulações das conseqüências de tais decisões e fornece a percentagem de contribuição de cada variável no fenômeno em estudo.

Redes neurais artificiais, análise de sensibilidade e o comportamento de funções de comércio exterior do Brasil

Nesta tese são estimadas funções não lineares de importação e exportação para o Brasil, utilizando a metodologia de redes neurais artificiais, a partir de dados trimestrais, no período de 1978 a 1999. Com relação às importações, partindo-se da hipótese de país pequeno, as estimações são feitas para a demanda de importações totais, de bens intermediários e de material elétrico. Para as exportações, o pressuposto de país pequeno, num contexto de concorrência monopolística, é utilizado, de maneira que as estimações são feitas para a oferta e demanda por exportações brasileiras. As séries selecionadas são as exportações totais, as exportações de manufaturados e as exportações de material elétrico. A metodologia adotada para as importações procura visualizar a não linearidade presente nas séries de comércio exterior e encontrar a topologia de rede que melhor represente o comportamento dos dados, a partir de um processo de validação do período analisado. Procura observar, também, a sensibilidade das saídas das redes a estímulos nas variáveis de entrada, dado a dado e por formação de clusters. Semelhante método é utilizado para as exportações, com a ressalva que, diante de um problema de simultaneidade, o processo de ajuste das redes e análise da sensibilidade é realizado a partir de uma adaptação do método de equações simultâneas de dois estágios. Os principais resultados para as importações mostram que os dados apresentam-se de maneira não linear, e que ocorreu uma ruptura no comportamento dos dados em 1989 e 1994. Sobretudo a partir dos anos 90, as variáveis que se mostram mais significativas são o PIB e a taxa de câmbio, seguidas da variável utilização de capacidade produtiva, que se mostra com pouca relevância Para o período de 1978 a 1988, que apresenta um reduzido impacto das variáveis, a taxa de câmbio é relevante, na explicação do comportamento das importações brasileiras, seguida da utilização de capacidade produtiva, que demonstra-se significativa, apenas, para a série de bens intermediários. Para as exportações, os dados, também, se apresentam de maneira não linear, com rupturas no seu comportamento no final da década de 80 e meados de 1994. Especificamente, para a oferta e a demanda, as variáveis mais importantes foram a taxa de câmbio real e o PIB mundial, respectivamente. No todo, as séries mais importantes na explicação das importações e exportações foram a importação total e de bens intermediários e a exportação total e de manufaturados. Tanto para as importações, quanto para as exportações, os resultados mais expressivos foram obtidos para os dados mais agregados. Por fim, com relação às equações das exportações brasileiras, houve uma superioridade de ajuste e significância das variáveis das equações de demanda, frente às de oferta, em explicar os movimentos das exportações brasileiras.

Navegação exploratória baseada em problemas de valores de contorno

Este trabalho apresenta e discute uma estratégia e discute uma estratégia inédita para o problema de exploração e mapeamento de ambientes desconhecidos usandoo robô NOMAD 200. Esta estratégia tem como base a solução numéricqa de problemas de valores de contorno (PVC) e corresponde ao núcleo da arquitetura de controle do robô. Esta arquitetura é similar à arquitetura blackboard, comumente conhecida no campo da Inteligência Artificial, e é responsável pelo controle e gerenciamento das tarefas realizadas pelo robô através de um programa cleinte. Estas tarefas podem ser a exploração e o mapeamento de um ambiente desconhecido, o planejamento de caminhos baseado em um mapa previamente conhecido ou localização de um objeto no ambiente. Uma características marcante e importante é que embora estas tarefas pareçam diferentes, elas têm em comum o mesmo princípio: solução de problemas de valores de contorno. Para dar sustentabilidade a nossa proposta, a validamos através de inúmeros experimentos, realizados e simulação e diretamente no robô NOMAD 200, em diversos tipos de ambientes internos. Os ambientes testados variam desde labirintos formados por paredes ortogonais entre si até ambientes esparsos. Juntamente com isso, introduzimos ao longo do desenvolvimento desta tese uma série de melhorias que lidam com aspectos relacionados ao tempo de processamento do campo potencial oriundo do PVC e os ruídos inseridos na leitura dos sensores. Além disso, apresentamos um conjunto de idéias para trabalhos futuros.

Previsão de demanda de energia elétrica por meio de redes neurais artificiais

Este estudo propõe um método alternativo para a previsão de demanda de energia elétrica, através do desenvolvimento de um modelo de estimação baseado em redes neurais artificiais. Tal método ainda é pouco usado na estimativa de demanda de energia elétrica, mas tem se mostrado promissor na resolução de problemas que envolvem sistemas de potência. Aqui são destacados os principais fatores que devem pautar a modelagem de um sistema baseada em redes neurais artificiais, que são: seleção das variáveis de entrada; quantidade de variáveis; arquitetura da rede; treinamento; previsão da saída. O modelo ora apresentado foi desenvolvido a partir de uma amostra de 125 municípios do Estado do Rio Grande do Sul (Brasil), nos anos de 1999 a 2002. Como variáveis de entrada, foram selecionados a temperatura ambiente (média e desvio-padrão anual), a umidade relativa do ar (média e desvio-padrão anual), o PIB anual e a população anual de cada município incluído na amostra. Para validar a proposta apresentada, são mostrados resultados baseados nas simulações com o modelo proposto.