Classificação e previsão de cardiotocogramas usando algoritmos baseados em redes neuronais

Mestrado em Computação e Instrumentação Médica

Controlo de um robô autónomo através de redes neuronais

Neste trabalho pretende-se introduzir os conceitos associados às redes neuronais e a sua aplicação no controlo de sistemas, neste caso na área da robótica autónoma. Foi utilizado um AGV de modo a testar experimentalmente um controlo através de uma rede neuronal artificial. A grande vantagem das redes neuronais artificiais é estas poderem ser ensinadas a funcionarem como se pretende. A partir desta caraterística foram efetuadas duas abordagens na implementação do AGV disponibilizado. A primeira abordagem ensinava a rede neuronal a funcionar como o controlo por lógica difusa que foi implementado no AGV aquando do seu desenvolvimento. A segunda abordagem foi ensinar a rede neuronal artificial a funcionar a partir de dados retirados de um controlo remoto simples implementado no AGV. Ambas as abordagens foram inicialmente implementadas e simuladas no MATLAB, antes de se efetuar a sua implementação no AGV. O MATLAB é utilizado para efetuar o treino das redes neuronais multicamada proactivas através do algoritmo de treino por retropropagação de Levenberg-Marquardt. A implementação de uma rede neuronal artificial na primeira abordagem foi implementada em três fases, MATLAB, posteriormente linguagem de programação C no computador e por fim, microcontrolador PIC no AGV, permitindo assim diferenciar o desenvolvimento destas técnicas em várias plataformas. Durante o desenvolvimento da segunda abordagem foi desenvolvido uma aplicação Android que permite monitorizar e controlar o AGV remotamente. Os resultados obtidos pela implementação da rede neuronal a partir do controlo difuso e do controlo remoto foram satisfatórios, pois o AGV percorria os percursos testados corretamente, em ambos os casos. Por fim concluiu-se que é viável a aplicação das redes neuronais no controlo de um AGV. Mais ainda, é possível utilizar o sistema desenvolvido para implementar e testar novas RNA.

Estudo comparativo de soluções de materiais poliméricos em redes prediais de água e esgotos

O objetivo deste trabalho é estudar as tubagens de polímeros aplicadas nas redes prediais de águas e esgotos. A utilização deste tipo de material tem vindo a aumentar, mas o conhecimento por parte de projetistas e instaladores não tem vindo a acompanhar o ritmo de crescimento. Esta análise irá permitir um maior conhecimento dos materiais disponíveis e das suas caraterísticas próprias, o que induz a uma escolha acertada e a uma instalação adequada. No início do trabalho clarificou-se o significado e a origem dos polímeros, contando a sua história. Visitou-se a fábrica de tubos Fopil para pesquisar o processamento de polímeros. Explicou-se o fabrico de polímeros, que varia de acordo com as propriedades e aplicações desejadas. Os tubos poliméricos disponíveis no mercado para abastecimento de águas e esgotos foram analisados em relação às suas caraterísticas, vantagens e desvantagens e ligações disponíveis. Existem cuidados a ter no transporte, armazenamento e manuseamento dos tubos. Após a análise das caraterísticas técnicas, fez-se o estudo económico para os tubos existentes no mercado. Para isso foi considerado o abastecimento a um edifício multifamiliar com seis apartamentos. O projetista deve estar sempre informado, quer a nível tecnológico, quer a nível económico, para assim poder fazer a escolha mais acertada a nível de qualidade e a nível de preço. Ao realizar este estudo concluiu-se que nas instalações de redes de abastecimento de águas, o PB é o que tem o preço mais atrativo e tem caraterísticas ótimas. O PE-X tem o preço mais elevado, mas a sua qualidade não é proporcional ao seu preço. Nas instalações de redes de esgotos o material mais económico é o PP, que é o que apresenta as melhores caraterísticas.

Caracterização do desempenho das redes rodoviárias com base em modelos de afetação de tráfego: aplicação à Rede Rodoviária Nacional

Relatório de estágio para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil na Área de Especialização em Vias de Comunicação e Transportes

Modelação do risco de incêndio florestal com redes neuronais artificiais: aplicação ao Parque Natural de Montesinho

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

Utilização de redes neuronais artificiais na gestão de processos de digestão anaeróbia

Numa Estação de Tratamento de Águas Residuais (ETAR), a otimização do processo de Digestão Anaeróbia (DA) é fundamental para o aumento da produção de biogás, que por sua vez é convertido em energia, essencial para a rentabilidade de exploração de ETAR. No entanto, a complexidade do processo de Digestão Anaeróbia das lamas constitui um obstáculo à sua otimização. Com este trabalho pretende-se efetuar a análise e tratamento de dados de Digestão Anaeróbia, com recurso a Redes Neuronais Artificiais (RNA), contribuindo, desta forma, para a compreensão do processo e do impacto de algumas variáveis na produção de biogás. As Redes Neuronais Artificiais são modelos matemáticos computacionais inspirados no funcionamento do cérebro humano, com capacidade para entender relações complexas num determinado conjunto de dados, motivo por que se optou pela sua utilização na procura de soluções que permitem predizer o comportamento de uma DA. Para o desenvolvimento das RNA utilizou-se o programa NeuralToolsTM da PalisadeTM. Como caso de estudo, a metodologia foi aplicada ao Digestor A da ETAR Sul da SIMRIA, empresa onde teve lugar o estágio curricular que originou o presente trabalho. Nesse contexto, utilizaram-se dados com informação referente aos últimos dois anos de funcionamento do digestor, disponíveis na empresa. Apesar de se terem verificado certas limitações, na predição em alguns casos particulares, de um modo geral, considera-se que os resultados obtidos permitiram concluir que as redes neuronais modeladas apresentam boa capacidade de generalização na imitação do processo anaeróbio. Conclui-se, portanto, que o estudo realizado pode constituir um contributo com interesse para a otimização da produção do biogás na DA de ETAR Sul da SIMRIA e que a utilização de RNA poderá ser uma ferramenta a explorar, quer nessa área, quer noutras áreas de gestão de sistemas de saneamento básico.

Uso de redes mosquiteiras em crianças menores de 5 anos, numa zona rural de Angola

As crianças com menos de 5 anos são um dos grupos mais vulneráveis à malária. O uso de redes mosquiteiras tratadas com inseticida (MTIs) é considerada uma medida eficaz de prevenção e tem sido alvo de investimento internacional como forma de reduzir a morbilidade e mortalidade desta doença. O objetivo deste estudo é avaliar o uso de redes mosquiteiras nesta faixa etária.

Credit Scoring: Aplicação da regressão logística vs redes neuronais artificiais na avaliação do risco de crédito no mercado Cabo-verdiano

Dissertação apresentada como requisito parcial de obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Sobrevivência das redes de transporte da nova geração

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

Otimização energética em redes óticas de próxima geração Flex-grid vs Fixed-grid

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

Redes, comunicações e segurança informática

Este trabalho começa por apresentar uma instalação de rede informática local efetuada sob supervisão do candidato e parcialmente por ele, descrevendo de seguida algumas considerações que na altura se lhe levantaram. Sendo ligada à saúde, para além das preocupações normais de instalação de qualquer solução, a questão humana e social foi particularmente sentida. Várias organizações e pessoas individuais necessitam de implementar e utilizar soluções de comunicações informáticas, pelo que a privacidade e confiabilidade das informações processadas se torna um assunto premente. No sentido de obter uma resposta para este problema, o candidato evoluiu para a área da criptografia e segurança de comunicações, implementado alguns dos protocolos existentes e estudando-os com maior rigor. É justamente a descrição dessa evolução e da segurança com que se pode contar quando se utilizam meios informáticos o âmbito deste trabalho, focando principalmente o impacto que tem na sua utilização.

O impacto das tecnologias de informação na Geografia e nas redes de geografia

A Geografia e o seu estudo estão a mudar. A nova sociedade de informação disponibiliza outros meios e outros métodos para conseguir atingir as nossas metas. As tecnologias de informação podem interagir com a Geografia, as auto-estradas de informação, os satélites, os telemóveis e o poder da internet, são alguns exemplos que estão a mudar os sistemas de organização espacial das sociedades, criando novas oportunidades e campos de conhecimento. Para difundir essas ideias junto da comunidade, torna-se necessário desenvolver redes educacionais, facilitando não só o intercâmbio dentro do país, mas encorajando também a cooperação em projectos internacionais. Poderão as redes de Geografia alterar o futuro da Geografia como ciência ?

Comunicações intra- e inter-circuito de componentes especificados com Redes de Petri

Dissertação apresentada na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

A rede GÉANT e as tendências de desenvolvimento das novas redes de comunicação em fibra óptica

Trabalho realizado sob orientação do Prof. António Brandão Moniz para a disciplina “Factores Sociais da Inovação” do Mestrado Engenharia Informática realizado na Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Nova de Lisboa (Portugal).

Geografia da Sociedade da Informação

Todas as acções do quotidiano se desenvolvem no espaço. É também sobre ele, que circula toda a informação e o conhecimento e estes são, actualmente, os elementos chave na organização dos territórios. A sua criação, utilização e distribuição devem por isso fazer-se de forma equilibrada por todo o território, de modo a permitir a todos os indivíduos a participação numa sociedade igualitária, onde os fluxos do saber se possam sobrepor aos fluxos dos interesses. A Sociedade da Informação depende, em grande parte, da capacidade tecnológica para disseminar a informação e, por consequência, o conhecimento no território, criando condi-ções que permitam um desenvolvimento mais equilibrado, quer do ponto de vista social, quer do ponto de vista económico e evitando a existência de territórios de info-exclusão. Para CASTELLS (2001), a Internet é a plataforma tecnológica que caracteriza a ‘Era da Informação’: a rede. A Internet deve ser por isso considerada mais do que uma mera tec-nologia, pois a sua importância ultrapassa em muito as fronteiras da cultura e da sociedade, fazendo já parte do quotidiano e das novas formas de pensar e transmitir a informação, tornando-a num bem de primeira necessidade, essencial ao pleno desenvolvimento sócio-económico. O seu papel como plataforma de criação e distribuição de conteúdos assume-se como um elemento indispensável para a educação na sociedade actual, uma vez que torna a informação um bem de muito mais fácil obtenção. “... tal como as novas tecnologias de geração e distribuição de energia permitiram que as fábricas e as grandes empresas se estabelecessem como as bases organizacionais da sociedade industrial, a Internet constitui actualmente a base tecnológica da forma organizacional que caracteriza a Era da Informação: a rede...” (CASTELLS, 2004:15). As alterações que ocorrem actualmente nas estruturas regionais e urbanas são cada vez mais evidentes, devido a uma combinação de factores como transportes mais rápidos, telecomunicações mais eficazes e outras tecnologias de informação e de conhecimento mais baratas e evoluídas. Embora o seu reflexo na sociedade seja obvio, também a sociedade tem uma forte influencia sobre a evolução das tecnologias. Enquanto a distância física perdeu muita da responsabilidade que tinha na explicação de determinados fenómenos da economia e da sociedade, outros aspectos como as telecomunicações, as novas formas de mobilidade, as redes de inovação, a Internet, o ciberespaço, etc., tornaram-se mais importantes, sendo objecto de estudo e análise mais aprofundados. A ciência da informação geográfica, permite de um modo mais rigoroso, a análise de problemas, integrando de uma forma equilibrada os conceitos de lugar, de espaço e de tempo. Entre as tradicionais disciplinas que já ocuparam o seu lugar neste processo de pesquisa e de análise, poderá destacar-se uma geografia dos novos espaços que não sendo, nem ‘da inovação’, nem ‘da Internet’, nem mesmo ‘virtual’, se poderá definir como ‘da Sociedade da Informação’, abrangendo não só a parte tecnológica, mas tendo também em conta a abordagem sócio-económica. Tentando compreender as várias vertentes desta Geografia da Sociedade da Informação e tendo em conta o uso crescente das tecnologias de informação e comunicação por parte dos cidadãos e o leque de tecnologias para disseminação da informação, importa: (i) Reflectir sobre a geografia dos novos espaços sócio-tecnológicos, ou seja, espaços onde as variáveis sociais, económicas e tecnológicas se misturam de tal forma que, em simultâneo, condicionam e são condicionadas. (ii) Avaliar o potencial de disseminação da informação e do conhecimento, através da selecção de variáveis que permitem captar a dinâmica de determinado território ou região. (iii) Definir uma Geografia da Sociedade da Informação em Portugal. O texto desta comunicação representa algumas reflexões, análises e conclusões da tese de doutoramento, desenvolvida pelo autor entre Janeiro de 2000 e Dezembro de 2004.