Identification and feature selection of non-technical losses for industrial consumers using the software WEKA

This work has as objectives the implementation of a intelligent computational tool to identify the non-technical losses and to select its most relevant features, considering information from the database with industrial consumers profiles of a power company. The solution to this problem is not trivial and not of regional character, the minimization of non-technical loss represents the guarantee of investments in product quality and maintenance of power systems, introduced by a competitive environment after the period of privatization in the national scene. This work presents using the WEKA software to the proposed objective, comparing various classification techniques and optimization through intelligent algorithms, this way, can be possible to automate applications on Smart Grids. © 2012 IEEE.

Social cohesion: inclusion and a sense of belonging in Latin America and the Caribbean. Summary

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Mapeamento do relevo do embasamento de bacias sedimentares através da inversão gravimétrica vinculada

Apresentamos três novos métodos estáveis de inversão gravimétrica para estimar o relevo de uma interface arbitrária separando dois meios. Para a garantia da estabilidade da solução, introduzimos informações a priori sobre a interface a ser mapeada, através da minimização de um (ou mais) funcional estabilizante. Portanto, estes três métodos se diferenciam pelos tipos de informação físico-geológica incorporados. No primeiro método, denominado suavidade global, as profundidades da interface são estimadas em pontos discretos, presumindo-se o conhecimento a priori sobre o contraste de densidade entre os meios. Para a estabilização do problema inverso introduzimos dois vínculos: (a) proximidade entre as profundidades estimadas e verdadeiras da interface em alguns pontos fornecidas por furos de sondagem; e (b) proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes. A combinação destes dois vínculos impõe uma suavidade uniforme a toda interface estimada, minimizando, simultaneamente em alguns pontos, os desajustes entre as profundidades conhecidas pelas sondagens e as estimadas nos mesmos pontos. O segundo método, denominado suavidade ponderada, estima as profundidades da interface em pontos discretos, admitindo o conhecimento a priori do contraste de densidade. Neste método, incorpora-se a informação geológica que a interface é suave, exceto em regiões de descontinuidades produzidas por falhas, ou seja, a interface é predominantemente suave porém localmente descontínua. Para a incorporação desta informação, desenvolvemos um processo iterativo em que três tipos de vínculos são impostos aos parâmetros: (a) ponderação da proximidade entre as profundidades estimadas em pontos adjacentes; (b) limites inferior e superior para as profundidades; e (c) proximidade entre todas as profundidades estimadas e um valor numérico conhecido. Inicializando com a solução estimada pelo método da suavidade global, este segundo método, iterativamente, acentua as feições geométricas presentes na solução inicial; ou seja, regiões suaves da interface tendem a tornar-se mais suaves e regiões abruptas tendem a tornar-se mais abruptas. Para tanto, este método atribui diferentes pesos ao vínculo de proximidade entre as profundidades adjacentes. Estes pesos são automaticamente atualizados de modo a acentuar as descontinuidades sutilmente detectadas pela solução da suavidade global. Os vínculos (b) e (c) são usados para compensar a perda da estabilidade, devida à introdução de pesos próximos a zero em alguns dos vínculos de proximidade entre parâmetros adjacentes, e incorporar a informação a priori que a região mais profunda da interface apresenta-se plana e horizontal. O vínculo (b) impõe, de modo estrito, que qualquer profundidade estimada é não negativa e menor que o valor de máxima profundidade da interface conhecido a priori; o vínculo (c) impõe que todas as profundidades estimadas são próximas a um valor que deliberadamente viola a profundidade máxima da interface. O compromisso entre os vínculos conflitantes (b) e (c) resulta na tendenciosidade da solução final em acentuar descontinuidades verticais e apresentar uma estimativa suave e achatada da região mais profunda. O terceiro método, denominado mínimo momento de inércia, estima os contrastes de densidade de uma região da subsuperfície discretizada em volumes elementares prismáticos. Este método incorpora a informação geológica que a interface a ser mapeada delimita uma fonte anômala que apresenta dimensões horizontais maiores que sua maior dimensão vertical, com bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa e que toda a massa (ou deficiência de massa) anômala está concentrada, de modo compacto, em torno de um nível de referência. Conceitualmente, estas informações são introduzidas pela minimização do momento de inércia das fontes em relação ao nível de referência conhecido a priori. Esta minimização é efetuada em um subespaço de parâmetros consistindo de fontes compactas e apresentando bordas mergulhando verticalmente ou em direção ao centro de massa. Efetivamente, estas informações são introduzidas através de um processo iterativo inicializando com uma solução cujo momento de inércia é próximo a zero, acrescentando, em cada iteração, uma contribuição com mínimo momento de inércia em relação ao nível de referência, de modo que a nova estimativa obedeça a limites mínimo e máximo do contraste de densidade, e minimize, simultaneamente, os desajustes entre os dados gravimétricos observados e ajustados. Adicionalmente, o processo iterativo tende a "congelar" as estimativas em um dos limites (mínimo ou máximo). O resultado final é uma fonte anômala compactada em torno do nível de referência cuja distribuição de constraste de densidade tende ao limite superior (em valor absoluto) estabelecido a priori. Estes três métodos foram aplicados a dados sintéticos e reais produzidos pelo relevo do embasamento de bacias sedimentares. A suavidade global produziu uma boa reconstrução do arcabouço de bacias que violam a condição de suavidade, tanto em dados sintéticos como em dados da Bacia do Recôncavo. Este método, apresenta a menor resolução quando comparado com os outros dois métodos. A suavidade ponderada produziu uma melhoria na resolução de relevos de embasamentos que apresentam falhamentos com grandes rejeitos e altos ângulos de mergulho, indicando uma grande potencialidade na interpretação do arcabouço de bacias extensionais, como mostramos em testes com dados sintéticos e dados do Steptoe Valley, Nevada, EUA, e da Bacia do Recôncavo. No método do mínimo momento de inércia, tomou-se como nível de referência o nível médio do terreno. As aplicações a dados sintéticos e às anomalias Bouguer do Graben de San Jacinto, California, EUA, e da Bacia do Recôncavo mostraram que, em comparação com os métodos da suavidade global e ponderada, este método estima com excelente resolução falhamentos com pequenos rejeitos sem impor a restrição da interface apresentar poucas descontinuidades locais, como no método da suavidade ponderada.

Detecção de refletores sísmicos por rede neural discreta

As redes neurais artificiais têm provado serem uma poderosa técnica na resolução de uma grande variedade de problemas de otimização. Nesta dissertação é desenvolvida uma nova rede neural, tipo recorrente, sem realimentação (self-feedback loops) e sem neurônios ocultos, para o processamento do sinal sísmico, para fornecer a posição temporal, a polaridade e as amplitudes estimadas dos refletores sísmicos, representadas pelos seus coeficientes de reflexão. A principal característica dessa nova rede neural consiste no tipo de função de ativação utilizada, a qual permite três possíveis estados para o neurônio. Busca-se estimar a posição dos refletores sísmicos e reproduzir as verdadeiras polaridades desses refletores. A idéia básica desse novo tipo de rede, aqui denominada rede neural discreta (RND), é relacionar uma função objeto, que descreve o problema geofísico, com a função de Liapunov, que descreve a dinâmica da rede neural. Deste modo, a dinâmica da rede leva a uma minimização local da sua função de Liapunov e consequentemente leva a uma minimização da função objeto. Assim, com uma codificação conveniente do sinal de saída da rede tem-se uma solução do problema geofísico. A avaliação operacional da arquitetura desta rede neural artificial é realizada em dados sintéticos gerados através do modelo convolucional simples e da teoria do raio. A razão é para explicar o comportamento da rede com dados contaminados por ruído, e diante de pulsos fonte de fases mínima, máxima e misturada.

Imageamento multifoco de refletores sísmicos

A simulação de uma seção sísmica de afastamento-nulo (ZO) a partir de dados de cobertura múltipla para um meio 2-D, através do empilhamento, é um método de imageamento de reflexão sísmica muito utilizado, que permite reduzir a quantidade de dados e melhorar a relação sinal/ruído. Segundo Berkovitch et al. (1999) o método Multifoco está baseado na Teoria do Imageamento Homeomórfico e consiste em empilhar dados de cobertura múltipla com distribuição fonte-receptor arbitrária de acordo com uma nova correção de sobretempo, chamada Multifoco. Esta correção de sobretempo esta baseada numa aproximação esférica local da frente de onda focalizante na vizinhança da superfície da terra. Este método permite construir uma seção sísmica no domínio do tempo de afastamento nulo aumentando a relação sinal/ruído. A técnica Multifoco não necessita do conhecimento a priori de um macro-modelo de velocidades. Três parâmetros são usados para descrever a aproximação de tempo de trânsito, Multifoco, os quais são: 1) o ângulo de emergência do raio de afastamento nulo ou raio de reflexão normal (β₀), 2) a curvatura da frente de onda no Ponto de Incidência Normal (R_NIP) e 3) curvatura da frente de Onda Normal (R_N). Sendo também necessário a velocidade próximo a superfície da terra. Neste trabalho de tese aplico esta técnica de empilhamento Multifoco para dados de cobertura múltipla referidos a modelos de velocidade constante e modelo heterogêneos, com o objetivo de simular seções sísmicas afastamento-nulo. Neste caso, como se trata da solução de um problema direto, o macro-modelo de velocidades é considerado conhecido a priori. No contexto do problema inverso tem-se que os parâmetros R_NIP, R_N e β₀ podem ser determinados a partir da análise de coerência aplicada aos dados sísmicos de múltipla cobertura. Na solução deste problema a função objetivo, a ser otimizada, é definida pelo cálculo da máxima coerência existente entre os dados na superfície de empilhamento sísmico. Neste trabalho de tese nos discutimos a sensibilidade da aproximação do tempo de trânsito usado no empilhamento Multifoco, como uma função dos parâmetros R_NIP, R_N e β₀. Esta análise de sensibilidade é feita de três diferentes modos: 1) a primeira derivada da função objetivo, 2) a medida de coerência, denominada semelhança, e 3) a sensibilidade no Empilhamento Multifoco.

Open-Flap Versus Flapless Esthetic Crown Lengthening: 12-Month Clinical Outcomes of a Randomized Controlled Clinical Trial

Background: Excessive gingival display (EGD) has a negative impact on a pleasant smile. Minimally invasive therapeutic modalities have become the standard treatment in many dentistry fields. Therefore, the aim of this study is to compare the clinical outcomes of open-flap (OF) and minimally invasive flapless (FL) esthetic crown lengthening (ECL) for the treatment of EGD.Methods: A split-mouth randomized controlled trial was conducted in 28 patients presenting with EGD. Contralateral quadrants received ECL using OF or FL techniques. Clinical parameters were evaluated at baseline and 3, 6, and 12 months post-surgery. The local levels of receptor activator of nuclear factor-kappa B ligand (RANKL) and osteoprotegerin (OPG) were assessed by enzyme-linked immunosorbent assay at baseline and 3 months. Patients' perceptions regarding morbidity and esthetic appearance were also evaluated. Periodontal tissue dimensions were obtained by computed tomography at baseline and correlated with the changes in the gingival margin (GM).Results: Patients reported low morbidity and high satisfaction with esthetic appearance for both procedures (P > 0.05). RANKL and OPG concentrations were increased in the OF group at 3 months (P < 0.05). Probing depths were reduced for both groups at all time points, compared with baseline (P < 0.05). There were no differences between groups for GM reduction at any time point (P > 0.05).Conclusions: FL and OF surgeries produced stable and similar clinical results up to 12 months. FL ECL may be a predictable alternative approach for the treatment of EGD.

A genetic algorithm for the one-dimensional cutting stock problem with setups

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

Existence and multiplicity of solutions for a prescribed mean-curvature problem with critical growth

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Development of neurofuzzy architecture for solving the N-Queens problem

Neural networks are dynamic systems consisting of highly interconnected and parallel nonlinear processing elements that are shown to be extremely effective in computation. This paper presents an architecture of recurrent neural networks for solving the N-Queens problem. More specifically, a modified Hopfield network is developed and its internal parameters are explicitly computed using the valid-subspace technique. These parameters guarantee the convergence of the network to the equilibrium points, which represent a solution of the considered problem. The network is shown to be completely stable and globally convergent to the solutions of the N-Queens problem. A fuzzy logic controller is also incorporated in the network to minimize convergence time. Simulation results are presented to validate the proposed approach.

Heuristic methods for the single machine scheduling problem with different ready times and a common due date

The single machine scheduling problem with a common due date and non-identical ready times for the jobs is examined in this work. Performance is measured by the minimization of the weighted sum of earliness and tardiness penalties of the jobs. Since this problem is NP-hard, the application of constructive heuristics that exploit specific characteristics of the problem to improve their performance is investigated. The proposed approaches are examined through a computational comparative study on a set of 280 benchmark test problems with up to 1000 jobs.

A NOTE ON THE UNIQUENESS OF SOLUTIONS FOR THE YAMABE PROBLEM

Using recent results on the compactness of the space of solutions of the Yamabe problem, we show that in conformal classes of metrics near the class of a nondegenerate solution which is unique (up to scaling) the Yamabe problem has a unique solution as well. This provides examples of a local extension, in the space of conformal classes, of a well-known uniqueness criterion due to Obata.

A new method for calculating the convergent point of a moving group

Context. Convergent point (CP) search methods are important tools for studying the kinematic properties of open clusters and young associations whose members share the same spatial motion. Aims. We present a new CP search strategy based on proper motion data. We test the new algorithm on synthetic data and compare it with previous versions of the CP search method. As an illustration and validation of the new method we also present an application to the Hyades open cluster and a comparison with independent results. Methods. The new algorithm rests on the idea of representing the stellar proper motions by great circles over the celestial sphere and visualizing their intersections as the CP of the moving group. The new strategy combines a maximum-likelihood analysis for simultaneously determining the CP and selecting the most likely group members and a minimization procedure that returns a refined CP position and its uncertainties. The method allows one to correct for internal motions within the group and takes into account that the stars in the group lie at different distances. Results. Based on Monte Carlo simulations, we find that the new CP search method in many cases returns a more precise solution than its previous versions. The new method is able to find and eliminate more field stars in the sample and is not biased towards distant stars. The CP solution for the Hyades open cluster is in excellent agreement with previous determinations.

Association between nonnutritive sucking habits and anterior open bite in the deciduous dentition of Japanese-Brazilians

OBJECTIVE: Assess the association between nonnutritive sucking habits and anterior open bite in the deciduous dentition of Japanese-Brazilian children. METHODS: 410 children of Japanese origin were assessed, 206 boys and 204 girls, between 2 and 6 years of age, in schools in São Paulo State, Brazil. Questionnaires concerning their nonnutritive sucking habits were sent to their legal guardians. Chi-square tests (p<0.05) were applied to assess the association between nonnutritive sucking habits and anterior open bite, and the logistic regression test to obtain the relative risk. RESULTS: The prevalence of sucking habits found in the sample was of 44.6% and for the anterior open bite, 4.4%. There was a statistically significant association between anterior open bite and sucking habits (O.R.=10.77), persistence of sucking habits from 2 to 4 years old (O.R.=22.06), and the persistence of sucking habits from 4 to 6 years old (O.R.=17.31). As for the interruption period of the habit, the group that had interrupted the habit for a period equal or inferior to six months showed an increased prevalence of open bite compared to the group without this habit or in which the habit was interrupted for more than six months. CONCLUSION: Japanese-Brazilian children that had sucking habits have greater chance of acquiring anterior open bite in the deciduous dentition.

University of São Paulo, Brazil: open access movement

USP scientific production. USP journals. USP Open Access Movement.

Crustal heterogeneities and complexities of fault processes

In this work we study the relation between crustal heterogeneities and complexities in fault processes. The first kind of heterogeneity considered involves the concept of asperity. The presence of an asperity in the hypocentral region of the M = 6.5 earthquake of June 17-th, 2000 in the South Iceland Seismic Zone was invoked to explain the change of seismicity pattern before and after the mainshock: in particular, the spatial distribution of foreshock epicentres trends NW while the strike of the main fault is N 7◦ E and aftershocks trend accordingly; the foreshock depths were typically deeper than average aftershock depths. A model is devised which simulates the presence of an asperity in terms of a spherical inclusion, within a softer elastic medium in a transform domain with a deviatoric stress field imposed at remote distances (compressive NE − SW, tensile NW − SE). An isotropic compressive stress component is induced outside the asperity, in the direction of the compressive stress axis, and a tensile component in the direction of the tensile axis; as a consequence, fluid flow is inhibited in the compressive quadrants while it is favoured in tensile quadrants. Within the asperity the isotropic stress vanishes but the deviatoric stress increases substantially, without any significant change in the principal stress directions. Hydrofracture processes in the tensile quadrants and viscoelastic relaxation at depth may contribute to lower the effective rigidity of the medium surrounding the asperity. According to the present model, foreshocks may be interpreted as induced, close to the brittle-ductile transition, by high pressure fluids migrating upwards within the tensile quadrants; this process increases the deviatoric stress within the asperity which eventually fails, becoming the hypocenter of the mainshock, on the optimally oriented fault plane. In the second part of our work we study the complexities induced in fault processes by the layered structure of the crust. In the first model proposed we study the case in which fault bending takes place in a shallow layer. The problem can be addressed in terms of a deep vertical planar crack, interacting with a shallower inclined planar crack. An asymptotic study of the singular behaviour of the dislocation density at the interface reveals that the density distribution has an algebraic singularity at the interface of degree ω between -1 and 0, depending on the dip angle of the upper crack section and on the rigidity contrast between the two media. From the welded boundary condition at the interface between medium 1 and 2, a stress drop discontinuity condition is obtained which can be fulfilled if the stress drop in the upper medium is lower than required for a planar trough-going surface: as a corollary, a vertically dipping strike-slip fault at depth may cross the interface with a sedimentary layer, provided that the shallower section is suitably inclined (fault "refraction"); this results has important implications for our understanding of the complexity of the fault system in the SISZ; in particular, we may understand the observed offset of secondary surface fractures with respect to the strike direction of the seismic fault. The results of this model also suggest that further fractures can develop in the opposite quadrant and so a second model describing fault branching in the upper layer is proposed. As the previous model, this model can be applied only when the stress drop in the shallow layer is lower than the value prescribed for a vertical planar crack surface. Alternative solutions must be considered if the stress drop in the upper layer is higher than in the other layer, which may be the case when anelastic processes relax deviatoric stress in layer 2. In such a case one through-going crack cannot fulfil the welded boundary conditions and unwelding of the interface may take place. We have solved this problem within the theory of fracture mechanics, employing the boundary element method. The fault terminates against the interface in a T-shaped configuration, whose segments interact among each other: the lateral extent of the unwelded surface can be computed in terms of the main fault parameters and the stress field resulting in the shallower layer can be modelled. A wide stripe of high and nearly uniform shear stress develops above the unwelded surface, whose width is controlled by the lateral extension of unwelding. Secondary shear fractures may then open within this stripe, according to the Coulomb failure criterion, and the depth of open fractures opening in mixed mode may be computed and compared with the well studied fault complexities observed in the field. In absence of the T-shaped decollement structure, stress concentration above the seismic fault would be difficult to reconcile with observations, being much higher and narrower.