A multi-agent architecture for intelligent data analysis

The present study introduces a multi-agent architecture designed for doing automation process of data integration and intelligent data analysis. Different from other approaches the multi-agent architecture was designed using a multi-agent based methodology. Tropos, an agent based methodology was used for design. Based on the proposed architecture, we describe a Web based application where the agents are responsible to analyse petroleum well drilling data to identify possible abnormalities occurrence. The intelligent data analysis methods used was the Neural Network.

3D semantic models for dental education

This paper explores the benefits of using immersive and interactive virtual reality environments to teach Dentistry. We present a tool for educators to manipulate and edit virtual models. One of the main contributions is that multimedia information can be semantically associated with parts of the model, through an ontology, enriching the experience; for example, videos can be linked to each tooth demonstrating how to extract them. The use of semantic information gives a greater flexibility to the models, since filters can be applied to create temporary models that show subsets of the original data in a human friendly way. We also explain how the software was written to run in arbitrary multi-projection environments. © 2011 Springer-Verlag.

Main maximum power point tracking strategies intended for photovoltaics

This paper presents evaluations among the most usual MPPT techniques, doing meaningful comparisons with respect to the amount of energy extracted from the photovoltaic panel (PV) (Tracking Factor - TF) in relation to the available power, PV voltage ripple, dynamic response and use of sensors. Using MatLab/Simulink® and DSpace platforms, a digitally controlled boost DC-DC converter was implemented and connected to an Agilent Solar Array E4350B simulator in order to verify the analytical procedures. The main experimental results are presented and a contribution in the implementation of the IC algorithm is performed and called IC based on PI. Moreover, the dynamic response and the tracking factor are also evaluated using a Friendly User Interface, which is capable of online program power curves and compute the TF. Finally, a typical daily insulation is used in order to verify the experimental results for the main PV MPPT methods. © 2011 IEEE.

Fast robot voice interface through optimum-path forest

Voice-based user interfaces have been actively pursued aiming to help individuals with motor impairments, providing natural interfaces to communicate with machines. In this work, we have introduced a recent machine learning technique named Optimum-Path Forest (OPF) for voice-based robot interface, which has been demonstrated to be similar to the state-of-the-art pattern recognition techniques, but much faster. Experiments were conducted against Support Vector Machines, Neural Networks and a Bayesian classifier to show the OPF robustness. The proposed architecture provides high accuracy rates allied with low computational times. © 2012 IEEE.

A software development process model for gesture-based interface

Gesture-based applications have particularities, since users interact in a natural way, much as they interact in the non-digital world. Hence, new requirements are needed on the software design process. This paper shows a software development process model for these applications, including requirement specification, design, implementation, and testing procedures. The steps and activities of the proposed model were tested through a game case study, which is a puzzle game. The puzzle is completed when all pieces of a painting are correctly positioned by the drag and drop action of users hand gesture. It also shows the results obtained of applying a heuristic evaluation on this game. © 2012 IEEE.

Gesture-based teleoperation using a holonomic robot

This work presents the development and integration of an user interface (UI) framework based on various current input devices that take advantage of our ergonomics. The purpose is to teleoperate a holonomic robot using upper member gestures and postures for studying the suitable of such interfaces when programming and interacting with a mobile robot. As performance vary from UI to UI the framework is focused to be used as a complementary industrial or didactic tool thus, changing how inexperience users tackle their first impressions when working with mobile robots while performing simple gesture-based teleoperation tasks. © 2012 ICROS.

Um programa interativo para estudos de fluxo de potência

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Simulação numérica de escoamentos hipersônicos sobre corpos rombudos pelo método de elementos finitos

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Nova metodologia para análise e síntese de sistemas de aterramento complexos utilizando o método lN-FDTD, computação paralela automática e redes neurais artificiais

Neste trabalho, o método FDTD em coordenadas gerais (LN-FDTD) foi implementado para a análise de estruturas de aterramento com geometrias coincidentes ou não com o sistema de coordenadas cartesiano. O método soluciona as equações de Maxwell no domínio do tempo, permitindo a obtenção de dados a respeito da resposta transitória e de regime estacionário de estruturas diversas de aterramento. Uma nova formulação para a técnica de truncagem UPML em coordenadas gerais, para meios condutivos, foi desenvolvida e implementada para viabilizar a análise dos problemas (LN-UPML). Uma nova metodologia baseada em duas redes neurais artificiais é apresentada para a deteccão de defeitos em malhas de terra. O software FDTD em coordenadas gerais foi testado e validado para vários casos. Uma interface gráfica para usuários, chamada LANE SAGS, foi desenvolvida para simplificar o uso e automatizar o processamento dos dados.

Desenvolvimento de Interface gráfica como suporte para soluções numéricas das equações de Maxwell em coordenadas gerais – 3D

Neste trabalho, é implementada uma interface gráfica de usuários (GUI) usando a ferramenta Qt da Nokia (versão 3.0). A interface visa simplificar a criação de cenários para a realização de simulações paralelas usando a técnica numérica Local Nonorthogonal Finite Difference Time-Domain (LN-FDTD), aplicada para solucionar as equações de Maxwell. O simulador foi desenvolvido usando a linguagem de programação C e paralelizado utilizando threads. Para isto, a biblioteca pthread foi empregada. A visualização 3D do cenário a ser simulado (e da malha) é realizada por um programa especialmente desenvolvido que utiliza a biblioteca OpenGL. Para melhorar o desenvolvimento e alcançar os objetivos do projeto computacional, foram utilizados conceitos da Engenharia de Software, tais como o modelo de processo de software por prototipagem. Ao privar o usuário de interagir diretamente com o código-fonte da simulação, a probabilidade de ocorrência de erros humanos durante o processo de construção de cenários é minimizada. Para demonstrar o funcionamento da ferramenta desenvolvida, foi realizado um estudo relativo ao efeito de flechas em linhas de baixa tensão nas tensões transitórias induzidas nas mesmas por descargas atmosféricas. As tensões induzidas nas tomadas da edificação também são estudadas.

Programa computacional com interface gráfica para identificação estocástica de parâmetros modais de estruturas civis: aplicação em pontes e torres de linha de transmissão

O interesse no comportamento dinâmico de estruturas metálicas vem crescendo nas últimas décadas no Brasil, em decorrência de acidentes com colapso total de algumas estruturas devido às vibrações ambientes em diversas regiões do país. Na região amazônica, por exemplo, onde esse tipo de estrutura deve vencer obstáculos como florestas e rios de grande largura, casos de colapso total de estruturas metálicas também são relatados. O foco principal dessa dissertação é o estudo do comportamento modal de estruturas metálicas submetidas às vibrações ambientes cuja magnitude das forças de excitação é desconhecida. Dois estudos de caso são apresentados: no primeiro deles, o comportamento modal de uma torre de linha de transmissão de energia elétrica é investigado; e no segundo caso, tanto o comportamento modal como os níveis de desconforto de uma ponte são estudados. Os estudos realizados neste último caso visam avaliar os níveis de desconforto da ponte quando submetida às excitações ambientes como rajadas de vento e o tráfego de veículo de acordo a norma brasileira NBR 8800 (1986). Em ambos os estudos de caso foram realizadas análises experimentais e computacionais. Na etapa experimental, ambas as estruturas foram monitoradas com emprego de um conjunto de acelerômetros de baixa freqüência e também de um sistema de aquisição apropriados para ensaios de vibração de estruturas civis. Como é muito difícil medir a magnitude das forças de excitação ambientes, foram utilizados os métodos de identificação estocásticos SSI-DATA e SSI-COV para extração de parâmetros modais de estruturas civis a partir somente dos dados de resposta coletados nos ensaios de vibração. Entre as atividades desenvolvidas nessa etapa, destaca-se a criação de um programa computacional com recursos do Graphical User Interface (GUI) da plataforma Matlab®, destinado à identificação modal de estruturas civis com o emprego dos referidos métodos estocásticos. Esse programa é constituído de três módulos: o primeiro é destinado ao processamento e tratamento dos sinais coletados nos ensaios de vibração; o segundo é utilizado para adicionar as informações do posicionamento dos acelerômetros utilizados nos arquivos dos sinais de resposta; e o terceiro e último módulo é destinado à identificação a partir dos arquivos de dados de resposta processados nos dois primeiros módulos. Na etapa das análises teóricas, foram criados modelos numéricos utilizando o método dos elementos finitos para simular o comportamento dinâmico das estruturas analisadas. Comparando os resultados obtidos em ambas as etapas de análise, verifica-se que resultados experimentais e teóricos apresentaram parâmetros bastante próximos entre si nos primeiros modos de vibração. Os resultados experimentais mostraram que ambos os métodos estocásticos foram muito eficientes na identificação das estruturas ensaiadas.

Deep learning architecture for gesture recognition

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

A method using artificial neural networks to morphologically assess mouse blastocyst quality

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

Simulação em tempo real de sistemas de distribuição de energia elétrica utilizando-se estruturas com descrição de hardware em software

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

A rigorous approach to facilitate and guarantee the correctness of the genetic testing management in human genome information systems

Abstract Background Recent medical and biological technology advances have stimulated the development of new testing systems that have been providing huge, varied amounts of molecular and clinical data. Growing data volumes pose significant challenges for information processing systems in research centers. Additionally, the routines of genomics laboratory are typically characterized by high parallelism in testing and constant procedure changes. Results This paper describes a formal approach to address this challenge through the implementation of a genetic testing management system applied to human genome laboratory. We introduced the Human Genome Research Center Information System (CEGH) in Brazil, a system that is able to support constant changes in human genome testing and can provide patients updated results based on the most recent and validated genetic knowledge. Our approach uses a common repository for process planning to ensure reusability, specification, instantiation, monitoring, and execution of processes, which are defined using a relational database and rigorous control flow specifications based on process algebra (ACP). The main difference between our approach and related works is that we were able to join two important aspects: 1) process scalability achieved through relational database implementation, and 2) correctness of processes using process algebra. Furthermore, the software allows end users to define genetic testing without requiring any knowledge about business process notation or process algebra. Conclusions This paper presents the CEGH information system that is a Laboratory Information Management System (LIMS) based on a formal framework to support genetic testing management for Mendelian disorder studies. We have proved the feasibility and showed usability benefits of a rigorous approach that is able to specify, validate, and perform genetic testing using easy end user interfaces.