Estudo da topologia de redes de conexão funcional no córtex sensorial primário e hipocampo durante o sono de ondas lentas

Complex network analysis is a powerful tool into research of complex systems like brain networks. This work aims to describe the topological changes in neural functional connectivity networks of neocortex and hippocampus during slow-wave sleep (SWS) in animals submited to a novel experience exposure. Slow-wave sleep is an important sleep stage where occurs reverberations of electrical activities patterns of wakeness, playing a fundamental role in memory consolidation. Although its importance there s a lack of studies that characterize the topological dynamical of functional connectivity networks during that sleep stage. There s no studies that describe the topological modifications that novel exposure leads to this networks. We have observed that several topological properties have been modified after novel exposure and this modification remains for a long time. Major part of this changes in topological properties by novel exposure are related to fault tolerance

Análise da estabilidade de sistemas dinâmicos periódicos usando Teoria de Sinha

Pós-graduação em Matemática - IBILCE

Projeto de controladores baseados em LMIs: realimentação derivativa e sistemas chaveados utilizando estrutura variável

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

Projeto de controlador gain scheduling usando realimentação derivativa via LMI

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Roteamento em redes embutidas utilizando otimização por colônia de formigas.

Redes embutidas (NoC, Network-on-Chip) vêm sendo adotadas como uma solução interessante para o projeto de infraestruturas de comunicação em sistemas embutidos (SoC, System-on-Chip). Estas redes são em geral parametrizadas, podendo assim ser utilizadas em vários projetos de SoCs, cada qual com diferentes quantidades de núcleos. NoCs permitem uma escalabilidade dos sistemas, ao mesmo tempo que balanceiam a comunicação entre núcleos. Projetos baseados em NoC visam a implementação de uma aplicação específica. Neste contexto, ferramentas de auxílio de projeto são essenciais. Estas ferramentas são projetadas para, a partir de uma descrição simples da aplicação, realizar sucessivos processos de otimização que irão modelar as várias características do sistema. Estes algoritmos de otimização são necessários para que a rede atenda a um conjunto de restrições, como área, consumo de energia e tempo de execução. Dentre estas etapas, pode ser incluído o roteamento estático. As rotas através da rede por onde os núcleos irão se comunicar são otimizadas, de forma a minimizar o tempo de comunicação e os atrasos na transmissão de pacotes ocasionados por congestionamentos nas chaves que compõem a NoC. Nesta dissertação, foi utilizada a otimização por colônia de formigas no cálculo dos percursos. Esta é uma meta-heurística interessante para a solução de problemas de busca em grafos, inspirada no comportamento de formigas reais. Para os algoritmos propostos, múltiplas colônias são utilizadas, cada uma encarregada pela otimização do percurso de uma mensagem. Os diferentes testes realizados mostram o roteamento baseado no Elitist Ant System obtendo resultados superiores a outros algoritmos de roteamento.

Middleware for Large-scale Distributed Systems

Nos últimos anos o aumento exponencial da utilização de dispositivos móveis e serviços disponibilizados na “Cloud” levou a que a forma como os sistemas são desenhados e implementados mudasse, numa perspectiva de tentar alcançar requisitos que até então não eram essenciais. Analisando esta evolução, com o enorme aumento dos dispositivos móveis, como os “smartphones” e “tablets” fez com que o desenho e implementação de sistemas distribuidos fossem ainda mais importantes nesta área, na tentativa de promover sistemas e aplicações que fossem mais flexíveis, robutos, escaláveis e acima de tudo interoperáveis. A menor capacidade de processamento ou armazenamento destes dispositivos tornou essencial o aparecimento e crescimento de tecnologias que prometem solucionar muitos dos problemas identificados. O aparecimento do conceito de Middleware visa solucionar estas lacunas nos sistemas distribuidos mais evoluídos, promovendo uma solução a nível de organização e desenho da arquitetura dos sistemas, ao memo tempo que fornece comunicações extremamente rápidas, seguras e de confiança. Uma arquitetura baseada em Middleware visa dotar os sistemas de um canal de comunicação que fornece uma forte interoperabilidade, escalabilidade, e segurança na troca de mensagens, entre outras vantagens. Nesta tese vários tipos e exemplos de sistemas distribuídos e são descritos e analisados, assim como uma descrição em detalhe de três protocolos (XMPP, AMQP e DDS) de comunicação, sendo dois deles (XMPP e AMQP) utilzados em projecto reais que serão descritos ao longo desta tese. O principal objetivo da escrita desta tese é demonstrar o estudo e o levantamento do estado da arte relativamente ao conceito de Middleware aplicado a sistemas distribuídos de larga escala, provando que a utilização de um Middleware pode facilitar e agilizar o desenho e desenvolvimento de um sistema distribuído e traz enormes vantagens num futuro próximo.

Energias renováveis: O caminho mais curto para a independência energética de Portugal

Dissertação apresentada para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Ciência Política e Relações Internacionais – Globalização e Ambiente

Ferramenta de injeção de falhas para avaliação de segurança

Nos ultimos anos, com a crescente popularização das redes de computadores baseadas no protocolo IP, desde pequenas redes até metropolitanas começaram a se agrupar e a fazer do que hoje se conhece como a rede mundial de computadores.Apesar dos benefícios de comunicação e troca de informação da Internet, esse feômeno global também trouxe problemas de segurança, pois a origem e estrutura dos protocolos utilizados na comunicação entre as diversas máquinas limitam as possibilidades de prevenir, identificar ou detectar possíveis ataques ou intrusos. Assim, várias ferramentas surgiram para prevenir e auxiliar na tarefa de identicar problemas de segurança nas redes como firewalls, sniffers e sistemas de detecção de intrusão. Apesar dos benefícios trazidos por essas novas tecnologias, surgiram muitas dúvidas referentes a segurança que esses recursos proporcionam. Afinal, o desenvolvimento e validação desses sistemas são procedimentos bastante complexos e, freqüentemente, esses sitemas têm se tornado o alvo primário de um atacante. O resultado disso, não raramente, é uma falsa noção de segurança devido à utilização inadequada desses mecanismos, o que é, normalmente, mais prejudicial do que a simples inexistência de segurança em uma organização, mas cujas falhas são conhecidas por seus administradores. A realização de testes para verificação da segurança de uma organização é uma atividade fundamental a fim de alcançar um ambiente operacional seguro e de verificar a correta aplicação dos requisitos de segurança de uma organização.O uso de testes permite a uma empresa verificar com precisão a postura de segurança utilizada em seus sistemas ao mesmo tempo em que permite visualizar a sua rede da mesma maneira que um atacante a visualizaria. Ao visualizar a rede como atacante, pode-se verificar com que facilidade obtém-se informações da rede, quais suas fragilidades e a dificuldade que se tem para invadí-la. Assim, obtém-se uma visão mais realista da segurança de uma organização. Além de técnicas para a avaliação, é muito importante que se possua ferramentas para a realização desses testes. Assim, é possível automotizar a realização de testes e verificar com maior facilidade a existência de problemas em uma rede. A existência de ferramentas que testem sistemas de segurnaça é extremamente importante e necessária, pois, afinal, a segurança de toda uma rede pode depender fortemente de algum desses sistemas. Este trabalho apresenta as técncias existentes para a injecção de falhas visando verificar as que são mais eficientes para a valiação de sistemas de segurança de rede. Adicionalmente são apresentadas algumas técnicas para o teste de mecanismos de segurança e algumas ferramentas existentes para a realizão de tais testes. A partir desses estudos, é apresentado um modelo de ferramenta adequando as funções de um sistema de injeção de falhas ao teste de mecanismos de segurança em rede. Um protótipo essa ferramenta foi desenvolvido e é apresentado neste trabalho. Esse protótipo permite o envio e o recebimento de pacotes da pilha TCP/IP, podendo testar problemas em protocolos e sistemas utilizados na rede. E, através da utilização de plug-ins, permite que diversos tipos de ataque mais sofisticados possam ser realizados.

Modelando contágio financeiro através de cópulas

O presente artigo tem por objetivo testar a hipótese de contágio entre os índices dos mercados …nanceiros dos Estados Unidos, Brasil, Japão e Inglaterra para o período de 2000 a 2009. Cópulas variantes no tempo foram usadas para captar o impacto da crise do Subprime na dependência entre mercados. O modelo implementado foi um modelo ARMA(1,0) st-GARCH(1,2) para as distribuições marginais e cópulas gaussiana (Normal) e Joe-Clayton (SJC) para a distribuição conjunta. Os resultados obtidos permitem concluir que tanto para a cópula gaussiana quanto para a cópula SJC há evidências de contágio entre o mercado americano e o mercado brasileiro. Para os outros dois mercados londrino e japonês, as evidências da presença de contágio entre estes mercados e o americano não mostraram-se suficientemente claras em ambas as cópulas.

Modelando contágio financeiro através de cópulas

This article aims to test the hypothesis of contagion between the indices of nancial markets from the United States to Brazil, Japan and England for the period 2000 to 2009. Time varying copulas were used to capture the impact of Sub-prime crisis in the dependence between markets. The implemented model was a ARMA(1,0) st-ARCH(1,2) to the marginal distributions and Normal and Joe Clayton (SJC) copulas for the joint distribution. The results obtained allow to conclude that both for the gaussiana copula and for the SJC copula there is evidence of contagion between the American market and the Brazilian market. For the other two markets Londoner and Japanese, the evidence of the presence of contagion between these markets and the American has not been suf ciently clear in both copula

Um teste de paridade coberta de juros, ajustada por prêmio de risco, para a economia brasileira entre 2007 e 2010

O conceito de paridade coberta de juros sugere que, na ausência de barreiras para arbitragem entre mercados, o diferencial de juros entre dois ativos, idênticos em todos os pontos relevantes, com exceção da moeda de denominação, na ausência de risco de variação cambial deve ser igual a zero. Porém, uma vez que existam riscos não diversificáveis, representados pelo risco país, inerentes a economias emergentes, os investidores exigirão uma taxa de juros maior que a simples diferença entre as taxas de juros doméstica e externa. Este estudo tem por objetivo avaliar se o ajustamento das condições de paridade coberta de juros por prêmios de risco é suficiente para a validação da relação de não-arbitragem para o mercado brasileiro, durante o período de 2007 a 2010. O risco país contamina todos os ativos financeiros emitidos em uma determinada economia e pode ser descrito como a somatória do risco de default (ou risco soberano) e do risco de conversibilidade percebidos pelo mercado. Para a estimação da equação de não arbitragem foram utilizadas regressões por Mínimos Quadrados Ordinários, parâmetros variantes no tempo (TVP) e Mínimos Quadrados Recursivos, e os resultados obtidos não são conclusivos sobre a validação da relação de paridade coberta de juros, mesmo ajustando para prêmio de risco. Erros de medidas de dados, custo de transação e intervenções e políticas restritivas no mercado de câmbio podem ter contribuído para este resultado.

Estratégia de cointegração dinâmica empírica para arbitragem estatística e trading

Este trabalho primeiramente explora fundamentos teóricos básicos para análise e implementação de algoritmos para a modelagem de séries temporais. A finalidade principal da modelagem de séries temporais será a predição para utilizá-la na arbitragem estatística. As séries utilizadas são retiradas de uma base de histórico do mercado de ações brasileiro. Estratégias de arbitragem estatística, mais especificamente pairs trading, utilizam a característica de reversão à média dos modelos para explorar um lucro potencial quando o módulo do spread está estatisticamente muito afastado de sua média. Além disso, os modelos dinâmicos deste trabalho apresentam parâmetros variantes no tempo que aumentam a sua flexibilidade e adaptabilidade em mudanças estruturais do processo. Os pares do algoritmo de pairs trading são escolhidos selecionando ativos de mesma empresa ou índices e ETFs (Exchange Trade Funds). A validação da escolha dos pares é feita utilizando testes de cointegração. As simulações demonstram os resultados dos testes de cointegração, a variação no tempo dos parâmetros do modelo e o resultado de um portfólio fictício.

Modelagem e análise de desempenho de sistema para geração de energia elétrica através de ondas marítimas.

Mediante a crescente necessidade de aumento na oferta de energia elétrica devido à constante elevação na demanda mundial, esta dissertação avalia o desempenho de um sistema conversor de energia de ondas marítimas em energia elétrica. O sistema em análise é o de coluna de água oscilante com turbina de dupla ação instalado na costa. Utiliza-se um modelo regular de ondas como perturbação à dinâmica de uma câmara semi-submersa gerando fluxo de ar através de uma turbina à ar de dupla ação. O sistema final é não linear e com parâmetros variantes no tempo. A dissertação investiga possibilidades para o aumento do rendimento da turbina em diferentes condições de mar através do método de simulação numérica. Após a modelagem física e matemática do sistema escolhido, inicia-se a síntese de um controlador proporcional derivativo para controle da pressão de ar na turbina em torno da pressão ideal de trabalho da mesma. A análise inclui o comparativo entre os resultados do sistema com e sem controlador e a avaliação de robustez utilizando ondas com amplitude variável. O trabalho apresenta ainda propostas de otimização do sistema para trabalhar em condições similares a região de Pecém no Brasil. Pelos resultados obtidos nas simulações, conclui-se que o rendimento e a robustez do sistema podem melhorar utilizando um sistema controlado. O rendimento do sistema poderá ainda ser otimizado para a região de instalação.

Proposta de um processador multithreading com características de previsibilidade

The real-time embedded systems design requires precise control of the passage of time in the computation performed by the modules and communication between them. Generally, these systems consist of several modules, each designed for a specific task and restricted communication with other modules in order to obtain the required timing. This strategy, called federated architecture, is already becoming unviable in front of the current demands of cost, required performance and quality of embedded system. To address this problem, it has been proposed the use of integrated architectures that consist of one or few circuits performing multiple tasks in parallel in a more efficient manner and with reduced costs. However, one has to ensure that the integrated architecture has temporal composability, ie the ability to design each task temporally isolated from the others in order to maintain the individual characteristics of each task. The Precision Timed Machines are an integrated architecture approach that makes use of multithreaded processors to ensure temporal composability. Thus, this work presents the implementation of a Precision Machine Timed named Hivek-RT. This processor which is a VLIW supporting Simultaneous Multithreading is capable of efficiently execute real-time tasks when compared to a traditional processor. In addition to the efficient implementation, the proposed architecture facilitates the implementation real-time tasks from a programming point of view.

Metodología para la estabilización cuadrática por retroalimentación del estado con dependencia paramétrica para sistemas lineales con parámetros variantes en el tiempo.

Tesis (Maestría en Ciencias de la Ingeniería Eléctrica con Orientación en Control Automático) UANL, 2013.