Arquitetura multiprocessada e reconfigurável para a síntese de redes de Petri em hardware

Uma arquitetura reconfigurável e multiprocessada para a implementação física de Redes de Petri foi desenvolvida em VHDL e mapeada sobre um FPGA. Convencionalmente, as Redes de Petri são transformadas em uma linguagem de descrição de hardware no nível de transferências entre registradores e um processo de síntese de alto nível é utilizado para gerar as funções booleanas e tabelas de transição de estado para que se possa, finalmente, mapeá-las num FPGA (Morris et al., 2000) (Soto and Pereira, 2001). A arquitetura proposta possui blocos lógicos reconfiguráveis desenvolvidos exclusivamente para a implementação dos lugares e das transições da rede, não sendo necessária a descrição da rede em níveis de abstração intermediários e nem a utilização de um processo de síntese para realizar o mapeamento da rede na arquitetura. A arquitetura permite o mapeamento de modelos de Redes de Petri com diferenciação entre as marcas e associação de tempo no disparo das transições, sendo composta por um arranjo de processadores reconfiguráveis, cada um dos quais representando o comportamento de uma transição da Rede de Petri a ser mapeada e por um sistema de comunicação, implementado por um conjunto de roteadores que são capazes de enviar pacotes de dados de um processador reconfigurável a outro. A arquitetura proposta foi validada num FPGA de 10.570 elementos lógicos com uma topologia que permitiu a implementação de Redes de Petri de até 9 transições e 36 lugares, atingindo uma latência de 15,4ns e uma vazão de até 17,12GB/s com uma freqüência de operação de 64,58MHz.

Branch and bound algorithm for transmission network expansion planning using DC model

This paper presents an algorithm to solve the network transmission system expansion planning problem using the DC model which is a mixed non-linear integer programming problem. The major feature of this work is the use of a Branch-and-Bound (B&B) algorithm to directly solve mixed non-linear integer problems. An efficient interior point method is used to solve the non-linear programming problem at each node of the B&B tree. Tests with several known systems are presented to illustrate the performance of the proposed method. ©2007 IEEE.

Tabu search to solve the Synchronized and Integrated Two-Level Lot Sizing and Scheduling Problem

This paper proposes a tabu search approach to solve the Synchronized and Integrated Two-Level Lot Sizing and Scheduling Problem (SITLSP). It is a real-world problem, often found in soft drink companies, where the production process has two integrated levels with decisions concerning raw material storage and soft drink bottling. Lot sizing and scheduling of raw materials in tanks and products in bottling lines must be simultaneously determined. Real data provided by a soft drink company is used to make comparisons with a previous genetic algorithm. Computational results have demonstrated that tabu search outperformed genetic algorithm in all instances. Copyright 2011 ACM.

Genetic algorithm, MIP and improvement heuristic applied to the MLCLP with backlogging

The present paper solves the multi-level capacitated lot sizing problem with backlogging (MLCLSPB) combining a genetic algorithm with the solution of mixed-integer programming models and the improvement heuristic fix and optimize. This approach is evaluated over sets of benchmark instances and compared to methods from literature. Computational results indicate competitive results applying the proposed method when compared with other literature approaches. © 2013 IEEE.

Treinamento de uma rede neural de base radial usando computação evolutiva: implementação e aplicações

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicação de computação evolucionária na mineração de dados físico-químicos da água e do solo

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Leitura recombinativa generalizada após procedimentos de correção com fading em pessoas com atraso no desenvolvimento cognitivo

Estudos têm investigado a aplicação de procedimentos de correção, como o ensino de cópia, ditado e oralização na promoção da leitura recombinativa em pessoas com e sem atraso no desenvolvimento cognitivo. A utilização de técnicas de apoio, como o fading, ainda não foram testadas nesses procedimentos como mais uma variável que poderia estar favorecendo de forma imediata, a leitura recombinativa generalizada. A presente pesquisa relata dois estudos. O estudo 1 com duas etapas, tendo como participantes dois alunos com atraso do desenvolvimento cognitivo. Na Etapa A, os alunos foram submetidos ao ensino das relações entre palavras ditadas e palavras impressas (AC) e em seguida, aos testes de equivalência entre figuras e palavras impressas (BC) e palavras impressas e figuras (CB). Após estes testes, foram aplicados os testes de leitura das palavras de ensino (MALA, PATO e BOCA) e das palavras de generalização (formadas a partir da recombinação entre as sílabas das palavras de ensino). Os participantes apresentaram apenas a leitura das palavras de ensino, após ter sido documentado a formação de classes de equivalência entre figuras, palavras ditadas e palavras impressas. Em seguida, foram aplicadas as sondas de controle pelas unidades silábicas, e após essas sondas, aplicou-se um procedimento de correção com destaque das sílabas específicas (sílabas identificadas após a aplicação das sondas de controle pelas unidades silábicas) durante o ensino de combinado de cópia, ditado e oralização. Após quatro exposições ao procedimento de correção, os participantes continuaram a apresentar somente a leitura das palavras de ensino. Na Etapa B, introduziu-se, no procedimento de correção, um fading in nas sílabas específicas. O participante MAR apresentou a leitura correta de todas as palavras de generalização após a segunda aplicação do procedimento de correção e o participante CLA após a terceira aplicação. Os participantes apresentaram a transferência de função para as novas formas verbais AB, AC, BC, CB, AB, AC, BC e CB. Estes resultados indicaram a necessidade de avaliar os dois procedimentos de correção de forma isolada. No Estudo 2, foram selecionados dois participantes com atraso no desenvolvimento cognitivo. Foi aplicado o mesmo delineamento experimental do Estudo 1, sendo que um participante foi submetido ao procedimento de correção e um outro, ao procedimento de correção com fading in. O participante FER foi submetido a procedimento de correção com fading in e o participante JOS ao procedimento de correção com destaque das silabas. Os dois participantes apresentaram a leitura recombinativa generalizada após a condução do procedimento de correção com fading in. Apresentaram ainda a transferência de função para as novas formas verbais AB, AC, BC, CB, AB, AC, BC e CB. Os resultados sugerem que o procedimento com fading in favorece de forma imediata a leitura recombinativa generalizada em pessoas com atraso no desenvolvimento cognitivo.

Relações ordinais sob controle contextual em crianças surdas

Dificuldades apresentadas por crianças surdas na aprendizagem da matemática têm conduzido educadores ao desenvolvimento de procedimentos especiais de ensino. O paradigma de equivalência tem sido útil na explicação de comportamentos complexos, como comportamentos conceituais numéricos. Uma expansão desse paradigma envolve a formação de classes de estímulos equivalentes em seqüência. A emergência de novas relações através do responder ordinal já foi documentada em estudos com contingências de reforçamento de três termos. Há necessidade de verificar se esses resultados se mantém estáveis sob contingências de quatro e cinco termos. Três experimentos foram programados com o objetivo de investigar a emergência de relações ordinais com controle discriminativo simples, sob controle condicional (sem e com randomização das tentativas) e sob controle contextual em crianças surdas. No Experimento 1 participaram cinco crianças surdas, matriculadas numa Escola Pública Especializada. Um microcomputador com um software (REL 4.0, utilizado nos Experimentos 1, 2a e 2b e atualizado para a versão 5.0 no Estudo 3) foi utilizado. Nesse estudo foi ensinado aos participantes seqüências de pares de estímulos sobrepostos. Em seguida, foram realizados testes de transitividade e conectividade. Todos os participantes alcançaram o critério de acerto e responderam aos testes. Os resultados replicaram estudos da literatura confirmando a eficiência do procedimento de ensino por sobreposição de estímulos no estabelecimento de relações ordinais. No Experimento 2a, quatro novos participantes e um com história experimental, foram ensinados a selecionar estímulos, aos pares, na ordem crescente na presença da cor verde e na ordem decrescente na presença da cor vermelha. Foram aplicados testes de transitividade e conectividade sob controle condicional. Em seguida foi conduzido um teste de generalização com estímulos do ambiente escolar. Todos os participantes alcançaram o critério de acerto e responderam aos testes de transitividade e conectividade. Nos testes de generalização, três participantes responderam consistentemente aos novos estímulos, um respondeu parcialmente e um não respondeu ao teste. Os resultados corroboraram a eficiência do procedimento de ensino por sobreposição de estímulos sob controle condicional em crianças surdas. O Experimento 2b envolveu os mesmos participantes do Experimento 1 com história experimental e a randomização das tentativas com os estímulos condicionais. Todos os participantes alcançaram o critério de acerto. Nos testes demonstraram um responder consistente com a linha de base. No Experimento 3 participaram três crianças dos Experimento 1 e duas do Experimento 2a, que foram expostas ao procedimento de ensino por pares sobrepostos sob controle contextual de duas formas círculo e triângulo e sob controle condicional das cores verde e vermelha (ex. A1A2, na presença do círculo e da cor verde; ou A2A1, na presença do círculo e da cor vermelha). Todos os participantes alcançaram o critério de acerto e responderam aos testes de transitividade e conectividade. Os resultados indicaram a eficiência do procedimento de ensino por sobreposição de estímulos sob controle contextual, sugerindo que o ensino por contingências de reforçamento simples e sob controle condicional foram pré-requisitos para a emergência de classes ordinais sob controle contextual. Uma extensão deste estudo deve ampliar o número de membros na seqüência e investigar a emergência de novas relações ordinais com seqüências mais longas, e verificar se a ordem de treino em que a seqüência é ensinada interfere sobre o responder ordinal.

Cognição animal: identidade generalizada e simetria em macaco-prego (Cebus apella)

Repertórios comportamentais complexos, tais como identidade generalizada e classes de equivalência, têm sido encontrados com relativa facilidade em sujeitos humanos ditos normais, assim como em crianças e adolescentes com déficit de aprendizagem, porém, com extrema dificuldade em sujeitos não-humanos. Uma das propriedades definidoras de equivalência mais difíceis de obter com não humanos é a simetria, provavelmente por envolver, além das reversões das funções de modelo e comparação dos estímulos, também mudanças na seqüência e na posição de apresentação dos estímulos. O insucesso na obtenção de identidade generalizada e formação de classes de equivalência em sujeitos não-humanos pode estar ligado à incoerência entre a Topografia de Controle de Estímulos planejada pelo experimentador e a desenvolvida pelos sujeitos, sugerindo a necessidade de desenvolvimento metodológico mais específico. O presente estudo buscou aplicar procedimentos experimentais de treino e teste para a obtenção de identidade generalizada e verificar a possibilidade de emergência de simetria após treino de pareamento arbitrário ao modelo, via procedimento de modelagem do estímulo modelo e na ausência de correlação entre as funções modelo e comparação dos estímulos e suas posições. Foi utilizado um macaco-prego (Cebus apella) sub-adulto, experimentalmente ingênuo. Foram realizados dois experimentos. No Experimento I, foram efetuados treinos de reversões de discriminações simples, treinos de relações condicionais em um procedimento de pareamento ao modelo por identidade e teste de identidade generalizada em extinção. Os resultados indicam que o procedimento foi eficiente para o treino de discriminações simples e reversões, assim como para a aquisição de relações condicionais de escolha por identidade ao modelo. O procedimento foi eficaz na seleção do comportamento de escolha de acordo com o modelo por identidade generalizada, uma vez que todos os resultados dos testes de identidade generalizada foram positivos. No Experimento II, foram efetuados treinos de pareamento ao modelo arbitrário AB, utilizando procedimento de modelagem do estímulo modelo em 8 passos, e um teste de simetria BA. Este experimento visou verificar se os elementos positivamente relacionados em discriminações condicionais (num treino AB, por exemplo) poderiam ser recombinados pelo sujeito sem treino adicional. A performance do sujeito no teste de simetria BA atingiu a precisão de 100% de acertos, mostrando que é possível obter, com sujeitos não humanos, a propriedade de simetria em relações condicionais arbitrárias. Os dados justificam que novos estudos sejam realizados a fim de contribuir para a especificação das condições necessárias para a obtenção de repertório complexo como a formação de classes de equivalência em sujeitos não humanos.

Habilidades metafonológicas e desenvolvimento de leitura e escrita recombinativas em crianças com diagnóstico de dislexia

O presente estudo objetivou a implementação de um modelo que integrasse o treino de consciência fonológica ao paradigma de equivalência de estímulos, utilizando-se de rede de relações condicionais, para produzir leitura e escrita recombinativas com compreensão em crianças e adolescentes com dislexia fonológica. Participaram desse estudo RP, 9 anos, 3 série e JR e LV, 12 e 15 anos, cursando a 6 e 7 séries, respectivamente, alunos de escolas públicas de Belém, diagnosticados como disléxicos por fonoaudiólogas e indicados pelas mesmas para participarem do projeto. O trabalho foi desenvolvido em 8 fases. Foram aplicados pré-testes para averiguar a existência dos requisitos básicos para alfabetização, e o repertório de entrada em equivalência, leitura em voz alta, ditado e consciência fonológica. Os treinos e testes de formação de classes de equivalência eram intercalados com os treinos de consciência fonológica (consciência de palavras e consciência de sílabas), gerando a possibilidade de averiguar o efeito de cada treino nos desempenhos dos participantes. Os resultados mostraram uma melhora significativa nas habilidades de leitura com compreensão e escrita de palavras e pseudopalavras, e de nome de figuras (ditado mudo), evidenciando a necessidade do ensino explícito de habilidades metafonológicas para o domínio de leitura competente e, especialmente da escrita indicando a eficiência deste modelo. Levantou, também, o questionamento de que uma explicação de causa apenas neurológica que se encontra em toda definição de dislexia seja insuficiente e inadequada, pois a exposição destes sujeitos a eventos ambientais, no caso, treinos específicos de discriminações condicionais, foram eficazes na melhora dos desempenhos.

Efeito de instruções sobre a demonstração de equivalência entre posições

A maioria dos trabalhos sobre equivalência com participantes humanos resultou na formação de classes de equivalência independentemente das características dos estímulos empregados. Entretanto, uma série de estudos recentes utilizando a posição como dimensão relevante de estímulo mostrou resultados negativos, em sua maioria. O presente estudo pretendeu verificar se instruções que tornassem mais clara a tarefa dos participantes resultaria em melhor desempenho na formação de três classes de equivalência formadas pela posição relativa de nove quadrados compondo uma matriz três por três. Dez estudantes universitários que participaram do experimento receberam instruções mínimas. Onze outros receberam instruções adicionais instando-os a levar em conta nas próximas tentativas (tentativas de teste) o que aprenderam no decorrer do experimento (tentativas de linha de base). Dez participantes que receberam instruções adicionais e cinco que receberam instruções mínimas formaram as três classes equivalentes de posição. Deste modo parece evidente que as instruções adicionais facilitaram a formação de equivalência. Entretanto, o presente trabalho também difere dos anteriores em mais dois aspectos: 1) na utilização de uma cor diferente para cada classe, e 2) na permissão de um maior número de testes antes de concluir-se pela não formação de equivalência, favorecendo deste modo, mais extinção de respostas incompatíveis com as contingências programadas.

Ensino de relações arbritárias e busca de simetria em Cebus apella

Para alguns teóricos, a ausência de controle sobre variáveis de procedimento tem gerado dificuldade em documentar formação de classes em sujeitos não-humanos ou humanos com desenvolvimento atrasado. O presente trabalho foi dividido em dois experimentos. O Experimento I teve como objetivo avaliar o uso combinado dos procedimentos de “reforçamento específico”, “variações de S-”, “blocos de tentativas gradualmente menores” e “omissão do S+ do bloco anterior no bloco seguinte” no treino de relações arbitrárias e teste de simetria. Foi utilizado como sujeito um macaco-prego macho jovem da espécie Cebus apella (Guga). O procedimento incluiu as seguintes fases: pré-treino; treino de discriminações simples; treino de discriminações condicionais arbitrárias (A1B1 e A2B2) e teste de simetria. Os resultados demonstram que Guga concluiu o treino de relações arbitrárias. O resultado do teste de simetria mostrou responder preciso para uma das relações testadas e em nível do acaso para a outra, com responder preciso para ambas as relações na primeira tentativa de teste. No Experimento II foram acrescentadas duas novas relações (A3B3, A4B4) às relações condicionais já treinadas (A1B1, A2B2). Os resultados do teste de simetria com as novas relações mostram responder preciso para uma delas e 75% de acerto para a outra. O presente estudo encoraja o desenvolvimento de procedimentos para reduzir incoerência de controle de estímulos e reforça a possibilidade de que variáveis de procedimento podem estar na base da dificuldade de documentar propriedades de classes de equivalência em organismos não-humanos.

Relações de controle modelo-comparação e equivalência de estímulos em arranjo multinodal

A formação de classes de equivalência parece ocorrer se for possível assegurar o controle consistente pelas relações de controle do tipo modelo-S+ (seleção) ou simultaneamente por ambos os tipos de relações de controle (modelo-S+ e modelo-S-). Relações de controle do tipo modelo-S- parecem dificultar a emergência de equivalência de estímulos. Este estudo pretendeu verificar os efeitos de procedimentos programados para induzir o controle exclusivo por rejeição (modelo-S-) e por seleção (modelo-S+) ou por ambos os tipos de relações de controle (modelo-S+ e modelo-S-) na formação de classes de equivalência. O estudo visou, ainda, identificar o tipo de relações de controle estabelecidos no treino. Participaram do Experimento 1 cinco estudantes da 1ª série do ensino médio. Foram utilizados três conjuntos de estímulos visuais nos treinos programados para induzir as relações modelo-S+, modelo-S- e ambas. As escolhas forma efetuadas com mouse. Nas tentativas iniciais do treino de todas as discriminações condicionais, foi utilizado um prompt que informava, a figura que deveria ser escolhida ou a figura que não deveria ser escolhida. Durante o treino programado para induzir as relações de controle modelo-S- e modelo-S+, uma máscara substituía, respectivamente, o estímulo de comparação correto e o incorreto. No treino que visava induzir ambas as relações, os dois tipos de tentativas eram apresentadas de forma randomizada. Todos os participantes foram expostos ao treino das discriminações condicionais EF, DE, CD, BC e AB, por meio do procedimento de emparelhamento com o modelo, nos três tipos de treino das relações de controle. Após o treino foram conduzidas sondas de equivalência (FA, EA, DA, CA, FB, FC, FD e FA) e as sondas das relações de controle. Cada dois participantes foram expostos a uma seqüência diferente dos treinos programados para induzir os três tipos de relações de controle. Para identificar o tipo de relação de controle estabelecido durante o treino foram utilizados os testes blank comparison e do estímulo novo. Independentemente da relação de controle estabelecida no treino, nenhum dos participantes apresentou formação de classes de equivalência. As sondas das relações de controle, no teste blank comparison, mostraram desempenhos inconsistentes em todos os participantes, nos treinos para induzir as relações de controle do tipo modelo-S-, indicou o estabelecimento de relações de controle do tipo modelo-S+ entre o estímulo modelo e a máscara. As sondas de controle, no teste do estímulo novo, mostraram desempenho inconsistente para a maioria dos participantes. Os resultados sugerem que os treinos programados não induziram as relações de controle previstas. O Experimento 2 foi conduzido com outros 6 alunos do ensino médio e teve como objetivo verificar o efeito dos treinos programados para induzir as relações de controle modelo-S+, modelo-S- e ambas na formação de classes de equivalência. O prompt verbal usado no experimento 1 foi removido e foi aplicado um pré-treino por tentativa e erro, ensinado as discriminações condicionais e mostrando o estímulo sob a máscara. As demais condições do experimento 1 foram mantidas. Dois participantes apresentaram imediata formação de classes de equivalência na condição programada para induzir relações de controle modelo-S+/modelo-S-, e um destes participantes também apresentou estes desempenhos emergentes na condição modelo- S+. Na condição modelo-S+/modelo-S- todos os participantes escolheram-S+ nas sondas de controle (teste blank comparison). Na condição modelo-S-, 3 participantes escolheram sempre a máscara, sugerindo o estabelecimento de discriminações simples entre estímulo modelo e máscara. Na condição modelo-S+, um participante escolheu apenas o S+, dois fizeram escolhas ao S+ ou ao S- e os demais mostraram inconsistências em suas escolhas. No teste do estímulo novo, na condição modelo-S+, verificaram-se escolhas consistentes para os dois participantes que mostraram imediata formação de classes de equivalência. Na condição modelo-S+, nas tentativas que avaliam o controle por seleção, quatro participantes escolheram somente o estímulo correto e os demais fizeram escolhas inconsistentes. Quando era avaliado o controle por rejeição, a maioria das escolhas foi ao S- e à janela vazia, somente um estudante escolheu o estímulo novo. Os resultados sugerem que os treinos programados para induzir a relações de controle modelo-S+ e modelo-S+/modelo-S- facilitam a formação de classes de equivalência e que o treino programado para induzir o controle modelo-Sdificulta a formação de classes.

Nature-Inspired Framework for Hyperspectral Band Selection

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Grupos wallpaper e sua relação com cohomologia de grupos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)