RepEx: Repeat extractor for biological sequences

Genomic sequences are far from being random but are made up of systematically ordered and information rich patterns. These repeated sequence patterns have been vastly utilized for their fundamental importance in understanding the genome function and organization. To this end, a comprehensive toolkit, RepEx, has been developed which extracts repeat (inverted, everted and mirror) patterns from the given genome sequence(s) without any constraints. The toolkit can also be used to fetch the inverted repeats present in the protein sequence (s). Further, it is capable of extracting exact and degenerate repeats with a user defined spacer intervals. It is remarkably more precise and sensitive when compared to the existing tools. An example with comprehensive case studies and a performance evaluation of the proposed toolkit has been presented to authenticate its efficiency and accuracy. (C) 2013 Elsevier Inc. All rights reserved.

An Optical How Feature and McFIS Based Approach for 3-Dimensional Human Action Recognition

We propose to develop a 3-D optical flow features based human action recognition system. Optical flow based features are employed here since they can capture the apparent movement in object, by design. Moreover, they can represent information hierarchically from local pixel level to global object level. In this work, 3-D optical flow based features a re extracted by combining the 2-1) optical flow based features with the depth flow features obtained from depth camera. In order to develop an action recognition system, we employ a Meta-Cognitive Neuro-Fuzzy Inference System (McFIS). The m of McFIS is to find the decision boundary separating different classes based on their respective optical flow based features. McFIS consists of a neuro-fuzzy inference system (cognitive component) and a self-regulatory learning mechanism (meta-cognitive component). During the supervised learning, self-regulatory learning mechanism monitors the knowledge of the current sample with respect to the existing knowledge in the network and controls the learning by deciding on sample deletion, sample learning or sample reserve strategies. The performance of the proposed action recognition system was evaluated on a proprietary data set consisting of eight subjects. The performance evaluation with standard support vector machine classifier and extreme learning machine indicates improved performance of McFIS is recognizing actions based of 3-D optical flow based features.

Image-based delineation and classification of built heritage masonry

[EN]Fundación Zain is developing new built heritage assessment protocols. The goal is to objectivize and standardize the analysis and decision process that leads to determining the degree of protection of built heritage in the Basque Country. The ultimate step in this objectivization and standardization effort will be the development of an information and communication technology (ICT) tool for the assessment of built heritage. This paper presents the ground work carried out to make this tool possible: the automatic, image-based delineation of stone masonry. This is a necessary first step in the development of the tool, as the built heritage that will be assessed consists of stone masonry construction, and many of the features analyzed can be characterized according to the geometry and arrangement of the stones. Much of the assessment is carried out through visual inspection. Thus, this process will be automated by applying image processing on digital images of the elements under inspection. The principal contribution of this paper is the automatic delineation the framework proposed. The other contribution is the performance evaluation of this delineation as the input to a classifier for a geometrically characterized feature of a built heritage object. The element chosen to perform this evaluation is the stone arrangement of masonry walls. The validity of the proposed framework is assessed on real images of masonry walls.

Optoelectronic quotient-selected modified signed-digit division

A novel optoelectronic quotient-selected modified signed-digit division technique is proposed. This division method generates one quotient digit per iteration involving only one shift operation, one quotient selection operation and one addition/subtraction operation. The quotient digit can be selected by observing three most significant digits of the partial remainder independent of the divisor. Two algorithms based on truth-table look-up and binary logic operations are derived. For optoelectronic implementation, an efficient shared content-addressable memory based architecture as well as compact logic array processor based architecture with an electron-trapping device is proposed. Performance evaluation of the proposed optoelectronic quotient-selected division shows that it is faster than the previously reported convergence division approach. Finally, proof-of-principle experimental results are presented to verify the effectiveness of the proposed technique. (C) 2001 Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers.

Um estudo sobre o orçamento público como fonte de informação para o cidadão avaliar o desempenho dos seus representantes: um estudo de caso sobre o orçamento da Secretaria Municipal de Educação da Prefeitura do Rio de Janeiro

O objetivo deste estudo é demonstrar que as informações fornecidas pela Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e pelos seus respectivos relatórios de execução orçamentária, referentes aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação não permitem ao cidadão avaliar a eficácia e a eficiência dos seus representantes; também é objetivo deste estudo demonstrar que as alterações realizadas na Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro, referentes aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação, podem prejudicar uma possível avaliação da eficácia e eficiência do gestor representante e, finalmente, este estudo também objetiva sugerir possíveis sugestões e recomendações para que a Lei Orçamentária Anual da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e os seus respectivos relatórios de execução orçamentária passem a fornecer as informações necessárias para o cidadão avaliar a eficácia e a eficiência dos seus representantes. Para alcançar tais objetivos, serão abordados conceitos como: a) estado democrático, para demonstrar o contexto onde acontece a relação entre os cidadãos e os seus representantes eleitos; b) orçamento público, para discutir a sua função como instrumento de controle entre os cidadãos e os seus representantes eleitos; c) avaliação de desempenho, para demonstrar a importância desta para o gestor e para o controle dos cidadãos; e d) teoria da agência, para discutir o conflito decorrente entre os cidadãos e os seus representantes eleitos, de forma a permitir uma nova perspectiva desta relação. Para desenvolver este estudo será utilizado o método de estudo de caso, por ser o mais indicado para esse tipo de pesquisa. O caso escolhido foi a parte da Lei Orçamentária Anual de 2010 da Prefeitura da Cidade do Rio de Janeiro e seus respectivos relatórios de execução orçamentária, referente aos investimentos em obras e instalações da Secretaria Municipal de Educação.

Projeto de redes neurais para determinar os ganhos PID de um sistema de posicionamento dinâmico de uma embarcação.

As sintonias dos Controladores PID existentes em um Sistema de Posicionamento Dinâmico, utilizado em embarcações e plataformas a fim de manter uma posição fixa em alto-mar ou de realizar determinada manobra, sempre tem sido um desafio a ser vencido. Trata-se de uma tarefa demorada, dependente das condições ambientais e com um elevado custo financeiro, uma vez que as horas dedicadas do profissional habilitado são caras. Além disso, a embarcação deve-se manter estabilizada durante o período de tempo no qual determinada função é realizada, como por exemplo, perfuração, abastecimento, ou lançamento de dutos. Foi utilizado um software para simular o posicionamento de uma embarcação em alto-mar sob diversas condições de vento e correnteza, com o qual foi possível verificar a influência da sintonia dos parâmetros PID do Controlador no desempenho do sistema de controle. O Sistema dinâmico abordado possui um comportamento não linear e sujeito a fortes distúrbios não medidos, o que são apenas alguns exemplos de questões avaliadas deste trabalho. Neste contexto, foram projetadas Redes Neurais com o intuito de aprimorar a técnica utilizada para determinar os ganhos de um dos Controladores PID de um Sistema de Posicionamento Dinâmico. Os melhores resultados foram obtidos através da avaliação de desempenho de diversas simulações de Redes Neurais que revelam a viabilidade da implementação da sintonia automática de Controladores em Sistemas de Posicionamento Dinâmico.

Analysis of channel quality reporting mechanisms and their impact into 4G and beyond technologies

206 p.

Image-Based Delineation and Classification of Built Heritage Masonry

Fundacion Zain is developing new built heritage assessment protocols. The goal is to objectivize and standardize the analysis and decision process that leads to determining the degree of protection of built heritage in the Basque Country. The ultimate step in this objectivization and standardization effort will be the development of an information and communication technology (ICT) tool for the assessment of built heritage. This paper presents the ground work carried out to make this tool possible: the automatic, image-based delineation of stone masonry. This is a necessary first step in the development of the tool, as the built heritage that will be assessed consists of stone masonry construction, and many of the features analyzed can be characterized according to the geometry and arrangement of the stones. Much of the assessment is carried out through visual inspection. Thus, this process will be automated by applying image processing on digital images of the elements under inspection. The principal contribution of this paper is the automatic delineation the framework proposed. The other contribution is the performance evaluation of this delineation as the input to a classifier for a geometrically characterized feature of a built heritage object. The element chosen to perform this evaluation is the stone arrangement of masonry walls. The validity of the proposed framework is assessed on real images of masonry walls.

LBO晶体上1064，532nm倍频增透膜的镀制及性能分析

用电子束蒸发沉积方法在X切LBO（X-LBO）晶体上镀制了两种不同膜系结构的1064和532nm倍频增透膜，其中一种膜系结构为基底／ZrO2／Y2O3／A12O3／SiO2／空气，另一种为基底／0．5Al2O3／ZrO2／Y2O3／A12O3／SiO2／空气，两种膜系结构的主要差别在于有无氧化铝过渡层。测量了薄膜的反射率光谱曲线，发现两种增透膜在1064和532nm处的反射率均小于0．5％，实际镀制结果与理论设计曲线的差异主要是由材料折射率的变化引起的。且对样品在空气环境中进行了温度为473K的退火处理，

Sistemas de Avaliação Profissional no âmbito da Contratualização da Gestão na Atenção Primária à Saúde

O objeto desse estudo foi a análise dos processos de avaliação de desempenho e contratualização da gestão para profissionais de saúde na Atenção Primária à Saúde. Para tanto, após revisão de literatura nacional e internacional optou-se por um estudo de caso em Portugal, com a finalidade de conhecer a trajetória da reforma da atenção primária no país, sua estrutura organizacional e as ferramentas de gestão utilizadas para avaliação de desempenho nas Unidades de Saúde Familiar (USF). Esse estudo possibilitou o aprofundamento das discussões sobre os processos que vem sendo instituídos para atenção primária no Brasil, como o programa nacional de melhoria do acesso e qualidade na atenção básica (PMAQ- AB). Desta forma, os objetivos do estudo foram: analisar o contexto geral e as condicionalidades de implantação do sistema de avaliação profissional na APS, identificar os fatores facilitadores e limitantes da gestão, identificar as ferramentas de monitoramento e a percepção dos dirigentes sobre o processo. Trata-se de estudo com abordagem qualitativa, de natureza descritiva, com investigação narrativa, bibliográfica e documental. A pesquisa de campo em Portugal foi realizada através de entrevistas com aplicação de questionário semi-estruturado aos diretores executivos, coordenadores de USF, representantes do conselho clínico e unidade de apoio à gestão nos Agrupamentos de Centros de Saúde (ACES) selecionados. Como resultados, o trabalho aponta que uma nova estrutura de coordenação das unidades de saúde com a descentralização dos serviços, requerendo maior autonomia por parte dos gestores e profissionais de saúde, com enfoque no planejamento estratégico, aliados ao fortalecimento da capacidade de gestão dos dirigentes e regulamentação de um sistema de avaliação, tem contribuído para fortalecer o gerenciamento na APS. Aponta-se como fatores positivos do sistema de avaliação profissional, a redução na despesa pública com a utilização da gestão por objetivos, introdução da governança clínica, o trabalho em equipe, e uma maior responsabilização e motivação dos profissionais. Conclui-se que as experiências com sistemas de avaliação profissional e contratualização na APS apresentam um conjunto de recomendações que poderão beneficiar a evolução da reforma e melhoria do PMAQ no Brasil, considerando-se ainda sua fase inicial.

Análise de desempenho do protocolo TCP em Redes LTE.

O crescimento dos serviços de banda-larga em redes de comunicações móveis tem provocado uma demanda por dados cada vez mais rápidos e de qualidade. A tecnologia de redes móveis chamada LTE (Long Term Evolution) ou quarta geração (4G) surgiu com o objetivo de atender esta demanda por acesso sem fio a serviços, como acesso à Internet, jogos online, VoIP e vídeo conferência. O LTE faz parte das especificações do 3GPP releases 8 e 9, operando numa rede totalmente IP, provendo taxas de transmissão superiores a 100 Mbps (DL), 50 Mbps (UL), baixa latência (10 ms) e compatibilidade com as versões anteriores de redes móveis, 2G (GSM/EDGE) e 3G (UMTS/HSPA). O protocolo TCP desenvolvido para operar em redes cabeadas, apresenta baixo desempenho sobre canais sem fio, como redes móveis celulares, devido principalmente às características de desvanecimento seletivo, sombreamento e às altas taxas de erros provenientes da interface aérea. Como todas as perdas são interpretadas como causadas por congestionamento, o desempenho do protocolo é ruim. O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de vários tipos de protocolo TCP através de simulações, sob a influência de interferência nos canais entre o terminal móvel (UE User Equipment) e um servidor remoto. Para isto utilizou-se o software NS3 (Network Simulator versão 3) e os protocolos TCP Westwood Plus, New Reno, Reno e Tahoe. Os resultados obtidos nos testes mostram que o protocolo TCP Westwood Plus possui um desempenho melhor que os outros. Os protocolos TCP New Reno e Reno tiveram desempenho muito semelhante devido ao modelo de interferência utilizada ter uma distribuição uniforme e, com isso, a possibilidade de perdas de bits consecutivos é baixa em uma mesma janela de transmissão. O TCP Tahoe, como era de se esperar, apresentou o pior desempenho dentre todos, pois o mesmo não possui o mecanismo de fast recovery e sua janela de congestionamento volta sempre para um segmento após o timeout. Observou-se ainda que o atraso tem grande importância no desempenho dos protocolos TCP, mas até do que a largura de banda dos links de acesso e de backbone, uma vez que, no cenário testado, o gargalo estava presente na interface aérea. As simulações com erros na interface aérea, introduzido com o script de fading (desvanecimento) do NS3, mostraram que o modo RLC AM (com reconhecimento) tem um desempenho melhor para aplicações de transferência de arquivos em ambientes ruidosos do que o modo RLC UM sem reconhecimento.

Avaliação de desempenho de plataformas de virtualização de redes.

O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de ambientes virtuais de roteamento construídos sobre máquinas x86 e dispositivos de rede existentes na Internet atual. Entre as plataformas de virtualização mais utilizadas, deseja-se identificar quem melhor atende aos requisitos de um ambiente virtual de roteamento para permitir a programação do núcleo de redes de produção. As plataformas de virtualização Xen e KVM foram instaladas em servidores x86 modernos de grande capacidade, e comparadas quanto a eficiência, flexibilidade e capacidade de isolamento entre as redes, que são os requisitos para o bom desempenho de uma rede virtual. Os resultados obtidos nos testes mostram que, apesar de ser uma plataforma de virtualização completa, o KVM possui desempenho melhor que o do Xen no encaminhamento e roteamento de pacotes, quando o VIRTIO é utilizado. Além disso, apenas o Xen apresentou problemas de isolamento entre redes virtuais. Também avaliamos o efeito da arquitetura NUMA, muito comum em servidores x86 modernos, sobre o desempenho das VMs quando muita memória e núcleos de processamento são alocados nelas. A análise dos resultados mostra que o desempenho das operações de Entrada e Saída (E/S) de rede pode ser comprometido, caso as quantidades de memória e CPU virtuais alocadas para a VM não respeitem o tamanho dos nós NUMA existentes no hardware. Por último, estudamos o OpenFlow. Ele permite que redes sejam segmentadas em roteadores, comutadores e em máquinas x86 para que ambientes virtuais de roteamento com lógicas de encaminhamento diferentes possam ser criados. Verificamos que ao ser instalado com o Xen e com o KVM, ele possibilita a migração de redes virtuais entre diferentes nós físicos, sem que ocorram interrupções nos fluxos de dados, além de permitir que o desempenho do encaminhamento de pacotes nas redes virtuais criadas seja aumentado. Assim, foi possível programar o núcleo da rede para implementar alternativas ao protocolo IP.

Avaliação de desempenho para estações de tratamento de efluentes industriais.

O processo produtivo industrial pode gerar uma grande quantidade de efluentes líquidos. Esses efluentes, quando não tratados, podem poluir o solo e a água, podendo causar grande impacto ambiental. Nesse sentido é imprescindível que todas as indústrias que geram efluentes líquidos possuam uma estação de tratamento. Porém, para que a estação esteja permanentemente funcionando de acordo com seu objetivo, essa deve ser rotineiramente avaliada. Dessa forma, a avaliação de desempenho para Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI) se torna uma ferramenta importante para a manutenção da eficiência da estação, pois se justifica por procurar pontos vulneráveis da planta de tratamento fornecendo os subsídios necessários à elaboração do diagnóstico e projetos de adequação dos sistemas, permitindo que os efluentes tratados fiquem em conformidade com as exigências estabelecidas pela legislação ambiental. Neste trabalho, foi elaborada uma proposta metodológica, formada por um roteiro, composto por níveis de questionamentos, que auxilia o avaliador na análise de desempenho da ETEI. Complementando esse roteiro foram elaboradas algumas listas de verificação que contribuem para guiar o avaliador em suas análises. Na elaboração das listas, manuais desenvolvidos em diversos países foram considerados. As listas de verificação incluem perguntas para a avaliação dos dados gerais da indústria, para seu Sistema de Gestão Ambiental (SGA) e para alguns sistemas e unidades operacionais da estação de tratamento. Para exemplificar um dos níveis de questionamento do roteiro foi incluído um estudo de caso, no qual o afluente e o efluente de uma indústria mineradora foram avaliados através da técnica estatística multivariada Análise de Componentes Principais (ACP), para demonstração do desempenho da estação de tratamento. O resultado da avaliação realizada demonstrou um bom desempenho da ETEI em tratar os efluentes líquidos. Espera-se, portanto, que este trabalho seja útil para a avaliação de desempenho em plantas de tratamento de efluentes industriais.

Aspectos de segurança, persistência e nomeação em agentes de recursos para Internet das coisas

A realização da Internet das Coisas (Internet of Things, IoT) requer a integração e interação de dispositivos e serviços com protocolos de comunicação heterogêneos. Os dados gerados pelos dispositivos precisam ser analisados e interpretados em concordância com um modelo de dados em comum, o que pode ser solucionado com o uso de tecnologias de modelagem semântica, processamento, raciocínio e persistência de dados. A computação ciente de contexto possui soluções para estes desafios com mecanismos que associam os dados de contexto com dados coletados pelos dispositivos. Entretanto, a IoT precisa ir além da computação ciente de contexto, sendo simultaneamente necessário soluções para aspectos de segurança, privacidade e escalabilidade. Para integração destas tecnologias é necessário o suporte de uma infraestrutura, que pode ser implementada como um middleware. No entanto, uma solução centralizada de integração de dispositivos heterogêneos pode afetar escalabilidade. Assim esta integração é delegada para agentes de software, que são responsáveis por integrar os dispositivos e serviços, encapsulando as especificidades das suas interfaces e protocolos de comunicação. Neste trabalho são explorados os aspectos de segurança, persistência e nomeação para agentes de recursos. Para este fim foi desenvolvido o ContQuest, um framework, que facilita a integração de novos recursos e o desenvolvimento de aplicações cientes de contexto para a IoT, através de uma arquitetura de serviços e um modelo de dados. O ContQuest inclui soluções consistentes para os aspectos de persistência, segurança e controle de acesso tanto para os serviços de middleware, como para os Agentes de Recursos, que encapsulam dispositivos e serviços, e aplicações-clientes. O ContQuest utiliza OWL para a modelagem dos recursos e inclui um mecanismo de geração de identificadores únicos universais nas ontologias. Um protótipo do ContQuest foi desenvolvido e validado com a integração de três Agentes de Recurso para dispositivos reais: um dispositivo Arduino, um leitor de RFID e uma rede de sensores. Foi também realizado um experimento para avaliação de desempenho dos componentes do sistema, em que se observou o impacto do mecanismo de segurança proposto no desempenho do protótipo. Os resultados da validação e do desempenho são satisfatórios

Design considerations for a micro aerial vehicle aerodynamic characterization facility at the University of Florida research and engineering education facility

This paper describes the design considerations for a proposed aerodynamic characterization facility (ACF) for micro aerial vehicles (MAVs). This is a collaborative effort between the Air Force Research Laboratory Munitions Directorate (AFRL/MN) and the University of Florida Research and Engineering Education Facility (UF/REEF). The ACF is expected to provide a capability for the characterization of the aerodynamic performance of future MAVs. This includes the ability to gather the data necessary to devise control strategies as well as the potential to investigate aerodynamic 'problem areas' or specific failings. Since it is likely that future MAVs will incorporate advanced control strategies, the facility must enable researchers to critically assess such novel methods. Furthermore, the aerodynamic issues should not be seen (and tested) in isolation, but rather the facility should be able to also provide information on structural responses (such as aeroelasticity) as well as integration issues (say, thrust integration or sensor integration). Therefore the mission for the proposed facility ranges form fairly basic investigations of individual technical issues encountered by MAVs (for example an evaluation of wing shapes or control effectiveness) all the way to testing a fully integrated vehicle in a flight configuration for performance evaluation throughout the mission envelope.