Modelagem fuzzy de dados climáticos estimados por modelo matemático - CCATT-BRAMS

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Fuzzy linguistic model for bioelectrical impedance vector analysis

Backgrounds Ea aims: The boundaries between the categories of body composition provided by vectorial analysis of bioimpedance are not well defined. In this paper, fuzzy sets theory was used for modeling such uncertainty. Methods: An Italian database with 179 cases 18-70 years was divided randomly into developing (n = 20) and testing samples (n = 159). From the 159 registries of the testing sample, 99 contributed with unequivocal diagnosis. Resistance/height and reactance/height were the input variables in the model. Output variables were the seven categories of body composition of vectorial analysis. For each case the linguistic model estimated the membership degree of each impedance category. To compare such results to the previously established diagnoses Kappa statistics was used. This demanded singling out one among the output set of seven categories of membership degrees. This procedure (defuzzification rule) established that the category with the highest membership degree should be the most likely category for the case. Results: The fuzzy model showed a good fit to the development sample. Excellent agreement was achieved between the defuzzified impedance diagnoses and the clinical diagnoses in the testing sample (Kappa = 0.85, p < 0.001). Conclusions: fuzzy linguistic model was found in good agreement with clinical diagnoses. If the whole model output is considered, information on to which extent each BIVA category is present does better advise clinical practice with an enlarged nosological framework and diverse therapeutic strategies. (C) 2012 Elsevier Ltd and European Society for Clinical Nutrition and Metabolism. All rights reserved.

Collaborative fuzzy clustering algorithms: some refinements and design guidelines

There are some variants of the widely used Fuzzy C-Means (FCM) algorithm that support clustering data distributed across different sites. Those methods have been studied under different names, like collaborative and parallel fuzzy clustering. In this study, we offer some augmentation of the two FCM-based clustering algorithms used to cluster distributed data by arriving at some constructive ways of determining essential parameters of the algorithms (including the number of clusters) and forming a set of systematically structured guidelines such as a selection of the specific algorithm depending on the nature of the data environment and the assumptions being made about the number of clusters. A thorough complexity analysis, including space, time, and communication aspects, is reported. A series of detailed numeric experiments is used to illustrate the main ideas discussed in the study.

Fuzzy Connectedness Image Segmentation in Graph Cut Formulation: A Linear-Time Algorithm and a Comparative Analysis

A deep theoretical analysis of the graph cut image segmentation framework presented in this paper simultaneously translates into important contributions in several directions. The most important practical contribution of this work is a full theoretical description, and implementation, of a novel powerful segmentation algorithm, GC(max). The output of GC(max) coincides with a version of a segmentation algorithm known as Iterative Relative Fuzzy Connectedness, IRFC. However, GC(max) is considerably faster than the classic IRFC algorithm, which we prove theoretically and show experimentally. Specifically, we prove that, in the worst case scenario, the GC(max) algorithm runs in linear time with respect to the variable M=|C|+|Z|, where |C| is the image scene size and |Z| is the size of the allowable range, Z, of the associated weight/affinity function. For most implementations, Z is identical to the set of allowable image intensity values, and its size can be treated as small with respect to |C|, meaning that O(M)=O(|C|). In such a situation, GC(max) runs in linear time with respect to the image size |C|. We show that the output of GC(max) constitutes a solution of a graph cut energy minimization problem, in which the energy is defined as the a"" (a) norm ayenF (P) ayen(a) of the map F (P) that associates, with every element e from the boundary of an object P, its weight w(e). This formulation brings IRFC algorithms to the realm of the graph cut energy minimizers, with energy functions ayenF (P) ayen (q) for qa[1,a]. Of these, the best known minimization problem is for the energy ayenF (P) ayen(1), which is solved by the classic min-cut/max-flow algorithm, referred to often as the Graph Cut algorithm. We notice that a minimization problem for ayenF (P) ayen (q) , qa[1,a), is identical to that for ayenF (P) ayen(1), when the original weight function w is replaced by w (q) . Thus, any algorithm GC(sum) solving the ayenF (P) ayen(1) minimization problem, solves also one for ayenF (P) ayen (q) with qa[1,a), so just two algorithms, GC(sum) and GC(max), are enough to solve all ayenF (P) ayen (q) -minimization problems. We also show that, for any fixed weight assignment, the solutions of the ayenF (P) ayen (q) -minimization problems converge to a solution of the ayenF (P) ayen(a)-minimization problem (ayenF (P) ayen(a)=lim (q -> a)ayenF (P) ayen (q) is not enough to deduce that). An experimental comparison of the performance of GC(max) and GC(sum) algorithms is included. This concentrates on comparing the actual (as opposed to provable worst scenario) algorithms' running time, as well as the influence of the choice of the seeds on the output.

A Concept of Semantics Extraction from Web Data by Induction of Fuzzy Ontologies

Traditionally, ontologies describe knowledge representation in a denotational, formalized, and deductive way. In addition, in this paper, we propose a semiotic, inductive, and approximate approach to ontology creation. We define a conceptual framework, a semantics extraction algorithm, and a first proof of concept applying the algorithm to a small set of Wikipedia documents. Intended as an extension to the prevailing top-down ontologies, we introduce an inductive fuzzy grassroots ontology, which organizes itself organically from existing natural language Web content. Using inductive and approximate reasoning to reflect the natural way in which knowledge is processed, the ontology’s bottom-up build process creates emergent semantics learned from the Web. By this means, the ontology acts as a hub for computing with words described in natural language. For Web users, the structural semantics are visualized as inductive fuzzy cognitive maps, allowing an initial form of intelligence amplification. Eventually, we present an implementation of our inductive fuzzy grassroots ontology Thus,this paper contributes an algorithm for the extraction of fuzzy grassroots ontologies from Web data by inductive fuzzy classification.

A Conceptual Model to Combine Creativity Techniques with Fuzzy Cognitive Maps for Enhanced Knowledge Management

This chapter introduces a conceptual model to combine creativity techniques with fuzzy cognitive maps (FCMs) and aims to support knowledge management methods by improving expert knowledge acquisition and aggregation. The aim of the conceptual model is to represent acquired knowledge in a manner that is as computer-understandable as possible with the intention of developing automated reasoning in the future as part of intelligent information systems. The formal represented knowledge thus may provide businesses with intelligent information integration. To this end, we introduce and evaluate various creativity techniques with a list of attributes to define the most suitable to combine with FCMs. This proposed combination enables enhanced knowledge management through the acquisition and representation of expert knowledge with FCMs. Our evaluation indicates that the creativity technique known as mind mapping is the most suitable technique in our set. Finally, a scenario from stakeholder management demonstrates the combination of mind mapping with FCMs as an integrated system.

Modelos y prácticas de ciudadanía en Uruguay (1890-1930) : La matriz uruguayo-batllista

La tesis refiere ya en su título, "Modelos y prácticas de la ciudadanía en Uruguay. (1890-1930) La matriz 'uruguayo-batllista'", una firme prioridad temática y un principio de interpretación histórica. Como se advierte a lo largo de todas las Secciones de la tesis, el foco temático orientado al estudio del tema de la ciudadanía es proyectado, en forma totalmente conciente y deliberada, de una manera amplia y flexible. De ello da cuenta en forma extensa la Sección I, dedicada a la fundamentación de los aspectos más teórico-metodológicos y a la anticipación de algunas hipótesis generales y modalidades de abordaje. En lo que refiere al principio de interpretación que ya se asienta en el propio título de la tesis, la referencia a una "matriz uruguayo-batllista" se vincula al señalamiento del triunfo ideológico de todo un concepto de ciudadanía, que se asociaría muy fuertemente con la idea de nación prevaleciente entre los uruguayos de la época y que desde allí alcanzaría una influencia perdurable sobre el futuro de la historia del país. Sin pecar de "batllicentrismo", tentación recurrente en la historiografía uruguaya, en la tesis se advierte el rol principal que en esa construcción de ciudadanía le correspondió al primer batllismo, aunque dentro de un complejo contexto de contestaciones, conflictos, transferencias y negociaciones de muy diversa índole, sin lo cual ese protagonismo registrado no puede entenderse debidamente. Tres son los andariveles analíticos a través de los cuales se trabaja, con la interpelación de múltiples preguntas y el cotejo de una documentación plural de amplio espectro. Ellas son por su orden de presentación: i) la dimensión político-institucional de la ciudadanía; ii) las relaciones entre religión y política; iii) los pleitos por la moral. Como se ha señalado en el proyecto originario de la tesis, el marco cronológico de la investigación abarca el período 1890-1930, con especial énfasis en ese momento decisivo que va entre el 900, las celebraciones del Centenario y la quiebra institucional promovida por el Presidente de Terra en marzo de 1933. En la Sección V, luego de dos capítulos orientados a incorporar algunas visiones sugerentes y coloridas sobre aquel Uruguay de comienzos del siglo XX, a modo de telón de fondo argumentativo, se pasa finalmente a realizar una recapitulación general, que recoge las principales hipótesis, interpretaciones y reflexiones a las que se llega en la investigación, con unos tramos finales dedicados al análisis de ciertos rasgos específicos del primer batllismo que fundarían su influencia persistente en la historia uruguaya posterior. Finalmente, la Sección VI, recoge los anexos correspondientes a la Bibliografía general utilizada y a la reseña breve de las fuentes y documentación relevadas en el marco de la investigación. Como allí se advierte, por razones de espacio, en ambos anexos no se registra la totalidad de la bibliografía y de la documentación utilizadas, las que aparecen referidas con todo detalle en las citas correspondientes.

El deporte y la actividad física como mediadores de modelos corporales : Género y sexualidad en el aprendizaje de las masculinidades

Este artículo parte del análisis de algunas contribuciones teóricas sobre la conceptualización del cuerpo en las sociedades contemporáneas, que nos permitirá dialogar con las experiencias reflexivas de un grupo de chicos sobre el aprendizaje de la(s) masculinidad(es)i en sus vidas. El énfasis fenomenológico y político del cuerpo en los estudios feministas -con la noción de corporización- ha sido fundamental para problematizar las variables encarnadas de género, raza, edad, clase social, (dis)capacidad, etc. que no sólo operan en una relación de poder sobre nuestros cuerpos, sino también como locus de agencia y resistencia. La teoría queer con la deconstrucción de la sexualidad normativa -gracias a la noción de performatividad- será clave para entender el papel fundamental que la sexualidad desempeña en la construcción de la(s) subjetividad(es). Los relatos de los chicos nos permitirán explorar el papel que la actividad física y el deporte tiene en sus vidas como mediadores en la construcción de subjetividades "masculinas", muchas veces como un espacio opresor de identidad de género y opción sexual, y abrir la reflexión a las visiones hegemónicas de cuerpo que median tanto la educación física en las escuelas, como en el deporte de competición y/o de elite, y sus representaciones en los mass media.

Modelos y prácticas de ciudadanía en Uruguay (1890-1930) : La matriz uruguayo-batllista

La tesis refiere ya en su título, "Modelos y prácticas de la ciudadanía en Uruguay. (1890-1930) La matriz 'uruguayo-batllista'", una firme prioridad temática y un principio de interpretación histórica. Como se advierte a lo largo de todas las Secciones de la tesis, el foco temático orientado al estudio del tema de la ciudadanía es proyectado, en forma totalmente conciente y deliberada, de una manera amplia y flexible. De ello da cuenta en forma extensa la Sección I, dedicada a la fundamentación de los aspectos más teórico-metodológicos y a la anticipación de algunas hipótesis generales y modalidades de abordaje. En lo que refiere al principio de interpretación que ya se asienta en el propio título de la tesis, la referencia a una "matriz uruguayo-batllista" se vincula al señalamiento del triunfo ideológico de todo un concepto de ciudadanía, que se asociaría muy fuertemente con la idea de nación prevaleciente entre los uruguayos de la época y que desde allí alcanzaría una influencia perdurable sobre el futuro de la historia del país. Sin pecar de "batllicentrismo", tentación recurrente en la historiografía uruguaya, en la tesis se advierte el rol principal que en esa construcción de ciudadanía le correspondió al primer batllismo, aunque dentro de un complejo contexto de contestaciones, conflictos, transferencias y negociaciones de muy diversa índole, sin lo cual ese protagonismo registrado no puede entenderse debidamente. Tres son los andariveles analíticos a través de los cuales se trabaja, con la interpelación de múltiples preguntas y el cotejo de una documentación plural de amplio espectro. Ellas son por su orden de presentación: i) la dimensión político-institucional de la ciudadanía; ii) las relaciones entre religión y política; iii) los pleitos por la moral. Como se ha señalado en el proyecto originario de la tesis, el marco cronológico de la investigación abarca el período 1890-1930, con especial énfasis en ese momento decisivo que va entre el 900, las celebraciones del Centenario y la quiebra institucional promovida por el Presidente de Terra en marzo de 1933. En la Sección V, luego de dos capítulos orientados a incorporar algunas visiones sugerentes y coloridas sobre aquel Uruguay de comienzos del siglo XX, a modo de telón de fondo argumentativo, se pasa finalmente a realizar una recapitulación general, que recoge las principales hipótesis, interpretaciones y reflexiones a las que se llega en la investigación, con unos tramos finales dedicados al análisis de ciertos rasgos específicos del primer batllismo que fundarían su influencia persistente en la historia uruguaya posterior. Finalmente, la Sección VI, recoge los anexos correspondientes a la Bibliografía general utilizada y a la reseña breve de las fuentes y documentación relevadas en el marco de la investigación. Como allí se advierte, por razones de espacio, en ambos anexos no se registra la totalidad de la bibliografía y de la documentación utilizadas, las que aparecen referidas con todo detalle en las citas correspondientes.

El deporte y la actividad física como mediadores de modelos corporales : Género y sexualidad en el aprendizaje de las masculinidades

Este artículo parte del análisis de algunas contribuciones teóricas sobre la conceptualización del cuerpo en las sociedades contemporáneas, que nos permitirá dialogar con las experiencias reflexivas de un grupo de chicos sobre el aprendizaje de la(s) masculinidad(es)i en sus vidas. El énfasis fenomenológico y político del cuerpo en los estudios feministas -con la noción de corporización- ha sido fundamental para problematizar las variables encarnadas de género, raza, edad, clase social, (dis)capacidad, etc. que no sólo operan en una relación de poder sobre nuestros cuerpos, sino también como locus de agencia y resistencia. La teoría queer con la deconstrucción de la sexualidad normativa -gracias a la noción de performatividad- será clave para entender el papel fundamental que la sexualidad desempeña en la construcción de la(s) subjetividad(es). Los relatos de los chicos nos permitirán explorar el papel que la actividad física y el deporte tiene en sus vidas como mediadores en la construcción de subjetividades "masculinas", muchas veces como un espacio opresor de identidad de género y opción sexual, y abrir la reflexión a las visiones hegemónicas de cuerpo que median tanto la educación física en las escuelas, como en el deporte de competición y/o de elite, y sus representaciones en los mass media.

El deporte y la actividad física como mediadores de modelos corporales : Género y sexualidad en el aprendizaje de las masculinidades

Este artículo parte del análisis de algunas contribuciones teóricas sobre la conceptualización del cuerpo en las sociedades contemporáneas, que nos permitirá dialogar con las experiencias reflexivas de un grupo de chicos sobre el aprendizaje de la(s) masculinidad(es)i en sus vidas. El énfasis fenomenológico y político del cuerpo en los estudios feministas -con la noción de corporización- ha sido fundamental para problematizar las variables encarnadas de género, raza, edad, clase social, (dis)capacidad, etc. que no sólo operan en una relación de poder sobre nuestros cuerpos, sino también como locus de agencia y resistencia. La teoría queer con la deconstrucción de la sexualidad normativa -gracias a la noción de performatividad- será clave para entender el papel fundamental que la sexualidad desempeña en la construcción de la(s) subjetividad(es). Los relatos de los chicos nos permitirán explorar el papel que la actividad física y el deporte tiene en sus vidas como mediadores en la construcción de subjetividades "masculinas", muchas veces como un espacio opresor de identidad de género y opción sexual, y abrir la reflexión a las visiones hegemónicas de cuerpo que median tanto la educación física en las escuelas, como en el deporte de competición y/o de elite, y sus representaciones en los mass media.

Classification of Satellite Images by means of Fuzzy Rules generated by a Genetic Algorithm

The data acquired by Remote Sensing systems allow obtaining thematic maps of the earth's surface, by means of the registered image classification. This implies the identification and categorization of all pixels into land cover classes. Traditionally, methods based on statistical parameters have been widely used, although they show some disadvantages. Nevertheless, some authors indicate that those methods based on artificial intelligence, may be a good alternative. Thus, fuzzy classifiers, which are based on Fuzzy Logic, include additional information in the classification process through based-rule systems. In this work, we propose the use of a genetic algorithm (GA) to select the optimal and minimum set of fuzzy rules to classify remotely sensed images. Input information of GA has been obtained through the training space determined by two uncorrelated spectral bands (2D scatter diagrams), which has been irregularly divided by five linguistic terms defined in each band. The proposed methodology has been applied to Landsat-TM images and it has showed that this set of rules provides a higher accuracy level in the classification process

Fuzzy min-max neural networks for categorical data: application to missing data imputation

The fuzzy min–max neural network classifier is a supervised learning method. This classifier takes the hybrid neural networks and fuzzy systems approach. All input variables in the network are required to correspond to continuously valued variables, and this can be a significant constraint in many real-world situations where there are not only quantitative but also categorical data. The usual way of dealing with this type of variables is to replace the categorical by numerical values and treat them as if they were continuously valued. But this method, implicitly defines a possibly unsuitable metric for the categories. A number of different procedures have been proposed to tackle the problem. In this article, we present a new method. The procedure extends the fuzzy min–max neural network input to categorical variables by introducing new fuzzy sets, a new operation, and a new architecture. This provides for greater flexibility and wider application. The proposed method is then applied to missing data imputation in voting intention polls. The micro data—the set of the respondents’ individual answers to the questions—of this type of poll are especially suited for evaluating the method since they include a large number of numerical and categorical attributes.

Prediction of PM10 concentrations using Fuzzy c-Means and ANN

Salamanca has been considered among the most polluted cities in Mexico. The vehicular park, the industry and the emissions produced by agriculture, as well as orography and climatic characteristics have propitiated the increment in pollutant concentration of Particulate Matter less than 10 μg/m3 in diameter (PM10). In this work, a Multilayer Perceptron Neural Network has been used to make the prediction of an hour ahead of pollutant concentration. A database used to train the Neural Network corresponds to historical time series of meteorological variables (wind speed, wind direction, temperature and relative humidity) and air pollutant concentrations of PM10. Before the prediction, Fuzzy c-Means clustering algorithm have been implemented in order to find relationship among pollutant and meteorological variables. These relationship help us to get additional information that will be used for predicting. Our experiments with the proposed system show the importance of this set of meteorological variables on the prediction of PM10 pollutant concentrations and the neural network efficiency. The performance estimation is determined using the Root Mean Square Error (RMSE) and Mean Absolute Error (MAE). The results shown that the information obtained in the clustering step allows a prediction of an hour ahead, with data from past 2 hours

Supplementarity measures on fuzzy sets.

In this paper, we commence the study of the so called supplementarity measures. They are introduced axiomatically and are then related to incompatibility measures by antonyms. To do this, we have to establish what we mean by antonymous measure. We then prove that, under certain conditions, supplementarity and incompatibility measuresare antonymous. Besides, with the aim of constructing antonymous measures, we introduce the concept of involution on the set made up of all the ordered pairs of fuzzy sets. Finally, we obtain some antonymous supplementarity measures from incompatibility measures by means of involutions.