Estimação de velocidade de composições usando processamento de vídeo

Esta dissertação tem como objetivo estudar um método para estimar a velocidade de veículos ferroviários usando processamento de vídeo. O sistema proposto consiste na utilização de câmeras ao longo das vias férreas que permitam não só o monitoramento do tráfego ferroviário, mas cujo vídeo captado possa ser utilizado para a obtenção de estimativas para a velocidade instantânea dos trens que por ela trafegam. Tal sistema seria utilizado independentemente dos sistemas de controle já utilizados pela operadora do sistema ferroviário, permitindo que os controladores possam ter uma segunda análise no caso de falha da primeira, assim como um modelo que permita avaliar a velocidade instantânea do veículo ferroviário ao longo do percurso. Os algoritmos de rastreamento empregados para esse fim abordaram diferentes métodos. Confrontaram-se os resultados obtidos com os algoritmos propostos com os dados empíricos de forma a determinar aquele com melhor resposta dada as características do sistema. O algoritmo que apresentou os melhores resultados emprega um único bloco de referência para todos os quadros comparados. A métrica de similaridade responsável por determinar quais blocos são mais ou menos similares dentro do universo de busca estipulado é a soma de diferenças absolutas (SAD, Sum of Absolute Differences). O tempo de processamento requerido por cada um dos métodos de rastreamento estudados também foi considerado nas avaliações de resultados apresentadas. Uma comparação realizada entre as velocidades coletadas e aquelas informadas pelo sistema de controle mostraram que os resultados obtidos com o sistema atual, utilizando a sinalização apenas por circuito de via apresenta resultados pouco confiáveis com erros bastante significativos. Os resultados obtidos com o sistema proposto apresentaram erros menores quando comparados àqueles obtidos pelo sistema vigente, apresentando-se assim como uma solução viável e de baixo custo quando comparada às técnicas atualmente empregadas para a medida de velocidade de trens.

Acoplamento de simulador de imagens SAR a interpretador MPI para estimação do espectro direcional de ondas.

O protótipo de uma interface gráfica para análise de imagens SAR (radar de abertura sintética - da sigla em inglês (Synthetic Aperture Radar) vem sendo desenvolvido e aperfeiçoado. Em seu estágio atual, a ferramenta é capaz de extrair o espectro direcional de ondas e o campo de ventos de imagens ERS 1&2. Dentre as diversas abordagens empregadas no desenvolvimento do protótipo, pode-se citar a avaliação da metodologia atualmente utilizada na interpretação das imagens. Neste sentido, é apresentada uma proposta de geração de imagens SAR sintéticas, de forma a viabilizar a avaliação do método de extração de parâmetros meteo-oceanográficos a partir do acoplamento do simulador de imagens com o interpretador utilizado no protótipo. Uma comparação detalhada entre os valores empregados para simulação e os resultados sacados da interface torna possível identificar possíveis deficiências e indicar aperfeiçoamentos ao método. Desta forma, o presente trabalho, além de discutir o protótipo para análise de imagens SAR, apresenta o desenvolvimento do acoplamento do simulador de imagens. Os resultados obtidos indicam que o acoplamento atingiu parcialmente seu objetivo apresentando bons resultados na interpretação das direções. Porém, ainda há algumas questões a serem avaliadas para a obtenção de resultados mais consistentes.

Um problema inverso em dois passos para estimação de perfis de temperatura na atmosfera com nuvens a partir de medidas de radiância feitas por satélite

Esta tese tem por objetivo propor uma metodologia para recuperação de perfis verticais de temperatura na atmosfera com nuvens a partir de medidas de radiância feitas por satélite, usando redes neurais artificiais. Perfis verticais de temperatura são importantes condições iniciais para modelos de previsão de tempo, e são usualmente obtidos a partir de medidas de radiâncias feitas por satélites na faixa do infravermelho. No entanto, quando estas medidas são feitas na presença de nuvens, não é possível, com as técnicas atuais, efetuar a recuperação deste perfil. É uma perda significativa de informação, pois, em média, 20% dos pixels das imagens acusam presença de nuvens. Nesta tese, este problema é resolvido como um problema inverso em dois passos: o primeiro passo consiste na determinação da radiância que atinge a base da nuvem a partir da radiância medida pelos satélites; o segundo passo consiste na determinação do perfil vertical de temperaturas a partir da informação de radiância fornecida pelo primeiro passo. São apresentadas reconstruções do perfil de temperatura para quatro casos testes. Os resultados obtidos mostram que a metodologia adotada produz resultados satisfatórios e tem grande potencial de uso, permitindo incorporar informações sobre uma região mais ampla do globo e, consequentemente, melhorar os modelos de previsão do tempo.

Modelagem computacional aplicada na estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos

A estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos utilizando técnicas numéricas assistidas por computadores tem conduzido para melhoria da eficiência e o favorecimento da compreensão das fenomenologias envolvidas nos mesmos. Na primeira parte deste trabalho será realizada a modelagem computacional do processo de produção de biodiesel via esterificação, sendo que, o método de otimização estocástica Random Restricted Window (R2W) será correlacionado com os dados experimentais da produção de biodiesel a partir da esterificação do ácido láurico com etanol anidro na presença do catalisador ácido nióbico (Nb2O5). Na segunda parte do mesmo será realizada a modelagem computacional do processo de cromatografia de adsorção (batch process) onde serão correlacionados os dados provenientes dos modelos cinéticos de HASHIM, CHASE e IKM2 com os dados experimentais da adsorção de amoxicilina com quitosana, e também serão correlacionados os dados experimentais da adsorção de Bovine Serum Albumin (BSA) com Streamline DEAE com os dados provenientes de uma nova aplicação do método R2W mediante a implementação de um modelo cinético reversível. Ademais, as constantes cinéticas para cada processo supracitado serão estimadas levando em consideração o valor mínimo da função resíduos quadrados.

Desenvolvimento de um instrumento de avaliação da vulnerabilidade de pacientes imunodeprimidos a infecções zoonóticas a partir de animais de estimação.

Os animais de estimação podem ser fonte de infecções, principalmente para seres humanos imunocomprometidos, em especial, pacientes portadores do vírus HIV. Considerando que o contato com animais pode prover benefícios emocionais, profissionais da área da saúde, em particular médicos e médicos veterinários, devem estar conscientes do papel potencial destes animais na transmissão de doenças de forma a preconizar medidas profiláticas para que esta transmissão não ocorra. As circunstâncias que favorecem a transmissão de doenças a partir dos animais de estimação ainda não são totalmente conhecidas, principalmente na realidade brasileira. Faltam estudos com o objetivo de investigar o risco de doenças de origem zoonótica decorrentes do contato com estes animais, hoje também chamados de animais pet. Ademais, ressente-se da falta de um instrumento devidamente elaborado e validado com a finalidade de captar as informações necessárias para a realização de estudos deste tipo ou mesmo para servir como ferramenta de rastreio de situações de vulnerabilidade de pacientes imunodeprimidos com vistas ao aconselhamento sobre medidas de prevenção. Desta maneira, o objetivo deste estudo é elaborar um instrumento para averiguar a vulnerabilidade de pacientes imunodeprimidos a infecções zoonóticas a partir de animais de estimação. Inicialmente, foram mapeados os animais de estimação mais encontrados no ambiente doméstico e as principais infecções que podem ser transmitidas a partir deles. Selecionaram-se, então, os possíveis mecanismos de transmissão a serem abordados. Dentre as espécies de animais de estimação elencadas, os cães, gatos, aves, répteis e os pequenos roedores foram os selecionados para a confecção deste instrumento. As infecções selecionadas foram: Salmonelose; Criptosporidíase; Giardíase; Dermatofitoses, Esporotricose, Bartonelose; Ancilostomíase; Toxocaríase; Psitacose; Toxoplasmose; Escabiose; Campilobacteriose; Criptococose e Histoplasmose. Considerando as diferentes formas de transmissão de cada infecção foram identificados os possíveis atos e comportamentos no contato com animais de estimação, bem como características destes animais, que poderiam aumentar a probabilidade de transmissão. O instrumento desenvolvido foi composto de uma primeira parte abarcando os critérios de elegibilidade, e de outra envolvendo o escopo principal do instrumento. Como as características de contato e as infecções variam de acordo com a espécie de animal, o instrumento abordou cada um dos cinco grupos de animais separadamente. O instrumento aqui proposto concerne à etapa inicial de um processo de desenvolvimento formal para utilização em futuras pesquisas sobre o papel dos animais de estimação na transmissão de infecções para pacientes imunodeprimidos. Estudos que explorem a confiabilidade e validade do instrumento proposto, assim como sua aceitabilidade, são necessários antes que seu uso seja recomendado.

磷微蠕蚓(Microscolex phosphoreus)和壮伟环毛蚓(Pheretima robusta)体腔细胞的超微结构研究

发光蚯蚓在世界范围内广泛分布。大多数发光蚯蚓的发光体系包含于蚯蚓体腔液内充满颗粒的细胞内。早期对不同种发光蚯蚓的生理学及生物化学方面的对比研究表明大多数发光蚯蚓的发光体系是类似的，但最近对线蚓科的两个种的研究发现它们不仅发光源的定位特殊，发光反应所需要的成分也明显不同于其他种类，而且它们两者之间也互不相同。本文对发光蚯蚓的发光器官和发光体系的研究现状及其进展进行了综述，并将有代表性的发光蚯蚓的发光体系进行了对比总结。 应用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜对发光性蚯蚓——磷微蠕蚓(Microscolex phosphoreus)的体腔细胞进行观察，基于各种细胞的形态特征、胞质内细胞器和颗粒组成、伪足形状和行为特征等将其归纳为三类：黄色细胞、阿米巴样细胞、粒细胞。从外观上看，黄色细胞由几个个体较大的黄色细胞体组成，其细胞质内缺少细胞器；阿米巴样细胞呈明显的球形或椭圆形的花朵状，经常可见几个至十几个细胞形成聚合体，胞质内细胞器丰富；粒细胞的胞质内具有颗粒是其主要特征，其星状伪足常处于细胞一端，细胞质内细胞器含量中等。将磷微蠕蚓的三类细胞与前人研究过的几种蚯蚓中相关体腔细胞的形态和超微结构进行了异同比较。 应用光学显微镜，扫描电子显微镜和透射电子显微镜对非发光种——壮伟环毛蚓(Pheretima robusta)的体腔细胞进行了分类和超微结构观察。结果显示壮伟环毛蚓的体腔细胞主要可分为三种类型：黄色细胞、Ⅰ型阿米巴样细胞、Ⅱ型阿米巴样细胞。黄色细胞外观看上去由大量的小颗粒组成，在透射电镜下发现其胞质内含有许多黄色细胞体和过氧化物酶体，细胞质内缺少细胞器。Ⅰ型阿米巴样细胞表面具有许多明显的褶皱和不规则的突起，大多数形态是不规则的。胞质内含有丰富的线粒体和游离的核糖体。Ⅱ型阿米巴样细胞表面有一些较小的凹陷和突起，细胞外质含有大量大小不等形态多样的空泡。细胞质内可见圆形或椭圆形的线粒体及粗面内质网。胞质内含有大量的核糖体颗粒。将壮伟环毛蚓(Pheretima robusta)与前人研究过的几种蚯蚓及磷微蠕蚓(Microscolex phosphoreus)的体腔细胞的结构进行了比较。

GREVILEA robusta.

2002

Excentricidade da medula em Grevilea robusta e Corymbia citriodora cultivados em sistema silvipastoril.

2010

ZONEAMENTO climático para a grevílea no Estado do Paraná: Grevillea robusta.

2010

Sistema para estimação de área plantada por amostragem - SEARA - proposta de delineamento amostral para café em São Paulo e para grãos em Minas Gerais.

A informação precisa e atualizada referente à produção agrícola brasileira é importante e estratégica, tanto do ponto de vista econômico como da segurança alimentar. O aumento da disponibilidade de imagens de sensoriamento remoto, bem como outros avanços tecnológicos recentes, como os sistemas de informação geográfica (SIGs) e os aparelhos de posicionamento global (GPS), podem facilitar a obtenção de estimativas de área plantada, um componente fundamental da previsão de safras, e permitir o acesso a uma informação essencial em aplicações ambientais: a localização espacial dos cultivos. Embora a previsão oficial de safras no Brasil ainda seja realizada de forma subjetiva, existe um esforço da Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB) para o aperfeiçoamento metodológico do sistema de previsão, que inclui o Projeto GeoSafras. A presente pesquisa, que pretende contribuir para esse esforço, é baseada numa abordagem que associa a amostragem estatística, imagens de satélite, SIG e GPS, e que foi desenvolvida preliminarmente pela Embrapa Meio Ambiente para estimar, de forma objetiva e probabilística, a área plantada com determinada cultura em um Município.

Dimensionamento de amostra para estimação da incidência de doenças em pomares.

2015

Contributions to the theory of maximum entropy estimation for ill-posed models

As técnicas estatísticas são fundamentais em ciência e a análise de regressão linear é, quiçá, uma das metodologias mais usadas. É bem conhecido da literatura que, sob determinadas condições, a regressão linear é uma ferramenta estatística poderosíssima. Infelizmente, na prática, algumas dessas condições raramente são satisfeitas e os modelos de regressão tornam-se mal-postos, inviabilizando, assim, a aplicação dos tradicionais métodos de estimação. Este trabalho apresenta algumas contribuições para a teoria de máxima entropia na estimação de modelos mal-postos, em particular na estimação de modelos de regressão linear com pequenas amostras, afetados por colinearidade e outliers. A investigação é desenvolvida em três vertentes, nomeadamente na estimação de eficiência técnica com fronteiras de produção condicionadas a estados contingentes, na estimação do parâmetro ridge em regressão ridge e, por último, em novos desenvolvimentos na estimação com máxima entropia. Na estimação de eficiência técnica com fronteiras de produção condicionadas a estados contingentes, o trabalho desenvolvido evidencia um melhor desempenho dos estimadores de máxima entropia em relação ao estimador de máxima verosimilhança. Este bom desempenho é notório em modelos com poucas observações por estado e em modelos com um grande número de estados, os quais são comummente afetados por colinearidade. Espera-se que a utilização de estimadores de máxima entropia contribua para o tão desejado aumento de trabalho empírico com estas fronteiras de produção. Em regressão ridge o maior desafio é a estimação do parâmetro ridge. Embora existam inúmeros procedimentos disponíveis na literatura, a verdade é que não existe nenhum que supere todos os outros. Neste trabalho é proposto um novo estimador do parâmetro ridge, que combina a análise do traço ridge e a estimação com máxima entropia. Os resultados obtidos nos estudos de simulação sugerem que este novo estimador é um dos melhores procedimentos existentes na literatura para a estimação do parâmetro ridge. O estimador de máxima entropia de Leuven é baseado no método dos mínimos quadrados, na entropia de Shannon e em conceitos da eletrodinâmica quântica. Este estimador suplanta a principal crítica apontada ao estimador de máxima entropia generalizada, uma vez que prescinde dos suportes para os parâmetros e erros do modelo de regressão. Neste trabalho são apresentadas novas contribuições para a teoria de máxima entropia na estimação de modelos mal-postos, tendo por base o estimador de máxima entropia de Leuven, a teoria da informação e a regressão robusta. Os estimadores desenvolvidos revelam um bom desempenho em modelos de regressão linear com pequenas amostras, afetados por colinearidade e outliers. Por último, são apresentados alguns códigos computacionais para estimação com máxima entropia, contribuindo, deste modo, para um aumento dos escassos recursos computacionais atualmente disponíveis.

Estimação em pequenos domínios com modelos espaciotemporais de nível área

Tese dout., Métodos Quantitativos Aplicados à Economia e à Gestão, Universidade do Algarve, 2009

Estimação em Pequenos Domínios com modelos que combinam Informação Seccional e Cronológica

O objectivo principal deste artigo consiste na proposta de um novo estimador para parâmetros de interesse em pequenos domínios com dados de nível área.