Estudo e implementação de sinais de excitação aplicados em identificação de sistemas multivariáveis.

Devido à crescente implementação do Controle Preditivo baseado em Modelo (MPC) em outros processos além de refino e plantas petroquímicas, que geralmente possuem múltiplas entradas e saídas, tem-se um aumento na demanda de modelos gerados por identificação de sistemas. Identificar modelos que representem fielmente a dinâmica do processo depende em grande medida das características dos sinais de excitação dos processos. Assim, o foco deste trabalho é realizar um estudo dos sinais típicos usados em identificação de sistemas, PRBS e GBN, em uma abordagem multivariável. O estudo feito neste trabalho parte das características da geração dos sinais individualmente, depois é feita uma análise de correlação cruzada dos sinais de entrada, observando a influência desta sobre os resultados de identificação. Evitar uma alta correlação entre os sinais de entrada permite determinar o efeito de cada entrada sobre a saída no processo de identificação. Um ponto importante no projeto de sinais de identificação de sistemas multivariáveis é a frequência dos mesmos para conseguir excitar os processos nas regiões de frequência de operação normal e assim extrair a maior informação dinâmica possível do processo. As características estudadas são avaliadas por meio de testes em três plantas simuladas diferentes, categorizadas como mal, medianamente e bem condicionadas. Estas implementações foram feitas usando sinais GBN e PRBS de diferentes frequências. Expressões para a caracterização dos sinais de excitação foram avaliadas identificando os processos em malha aberta e malha fechada. Para as plantas mal condicionadas foram implementados sinais compostos por uma parte completamente correlacionada e uma parte não-correlacionada, conhecido como método de dois passos. Finalmente são realizados experimentos de identificação em uma aplicação em tempo real de uma planta piloto de neutralização de pH. Os testes realizados na planta foram feitos visando avaliar os estudos de frequência e correlação em uma aplicaficção real. Os resultados mostram que a condição de sinais completamente descorrelacionados n~ao deve ser cumprida para ter bons resultados nos modelos identificados. Isto permite ter mais exibilidade na geração do conjunto de sinais de excitação.

Modelagem de sinais neuronais utilizando filtros lineares de tempo discreto.

A aquisição experimental de sinais neuronais é um dos principais avanços da neurociência. Por meio de observações da corrente e do potencial elétricos em uma região cerebral, é possível entender os processos fisiológicos envolvidos na geração do potencial de ação, e produzir modelos matemáticos capazes de simular o comportamento de uma célula neuronal. Uma prática comum nesse tipo de experimento é obter leituras a partir de um arranjo de eletrodos posicionado em um meio compartilhado por diversos neurônios, o que resulta em uma mistura de sinais neuronais em uma mesma série temporal. Este trabalho propõe um modelo linear de tempo discreto para o sinal produzido durante o disparo do neurônio. Os coeficientes desse modelo são calculados utilizando-se amostras reais dos sinais neuronais obtidas in vivo. O processo de modelagem concebido emprega técnicas de identificação de sistemas e processamento de sinais, e é dissociado de considerações sobre o funcionamento biofísico da célula, fornecendo uma alternativa de baixa complexidade para a modelagem do disparo neuronal. Além disso, a representação por meio de sistemas lineares permite idealizar um sistema inverso, cuja função é recuperar o sinal original de cada neurônio ativo em uma mistura extracelular. Nesse contexto, são discutidas algumas soluções baseadas em filtros adaptativos para a simulação do sistema inverso, introduzindo uma nova abordagem para o problema de separação de spikes neuronais.

Nuevos materiales absorbentes acústicos obtenidos a partir de restos de botellas de plástico

En el ámbito de acústica de la edificación es común el uso de materiales fibrosos como materiales absorbentes acústicos. Uno de estos materiales cada vez más utilizado es la lana de poliéster. Un problema que presenta el chip virgen de poliéster es que se obtiene del petróleo, cuyo precio no hace más que incrementarse en los últimos años. En este trabajo se presenta una lana de poliéster alternativa, obtenida mediante el tratamiento del PET, a través del conveniente ciclo de reciclado de botellas de plástico. Se comparan valores del coeficiente de absorción; en incidencia normal y en cámara reverberante de los materiales elaborados a partir de chip virgen y de las nuevas lanas obtenidas del PET. Además, se propone un modelo empírico de comportamiento acústico de estas nuevas lanas. Los resultados obtenidos han sido favorables, la fibra virgen ya ha sido sustituida por fibra reciclada en su proceso de fabricación.

Desarrollo de aplicaciones para el estudio de sistemas acústicos con la herramienta MATLAB©

Con el objetivo de facilitar el aprendizaje del alumnado en el área de ingeniería acústica, se vienen desarrollando diferentes aplicaciones para el estudio de sistemas acústicos con la herramienta MATLAB© que se utilizan con relativo éxito. Dichos sistemas se pueden agrupar en diferentes ámbitos presentes en los planes de estudio de diferentes titulaciones: diseño de sistemas radiantes en baja frecuencia, materiales acústicos, transductores ultrasónicos…. En este trabajo se muestra el proceso llevado a cabo para implementar alguna de estas herramientas. Además, se describe el procedimiento que se sigue a la hora de presentarlas al alumnado con el objetivo de que el proceso de aprendizaje sea eficaz y se proponen algunas actividades basadas en la utilización de las citadas herramientas. Aunque las aplicaciones objeto de este trabajo se han concebido especialmente para su utilización en las clases de prácticas pueden ser utilizadas con provecho en actividades no presenciales propuestas por el profesorado.

OS SINAIS NO EVANGELHO DE JOÃO: EXEGESE DE JOÃO 6.1-15

Esta dissertação analisará a recorrência do termo sinal no Quarto Evangelho, tendo como paradigma a exegese de João 6.1-15, perícope denominada como multiplicação dos pães e peixes. O texto da multiplicação dos pães e peixes se insere no Bloco dos Sinais (capítulo 1-12), o qual é marcado por sete sinais, sendo eles: o casamento de Caná (2.1-11); a cura do filho do oficial do rei (4.43-54); a cura de um paralítico de Betesda (5.1-15), a multiplicação dos pães e peixes (6.1-15); andar sobre as águas (6.16-21); cura do cego de nascença (9.1-41) e a ressurreição de Lázaro (11.1-45). A pesquisa revelou, além das peculiaridades narrativas, semióticas e hermenêuticas, próprias do Evangelho de João, que o termo sinal enquadra a narrativa, além de estruturar e proporcionar cadência para o texto joanino. Nota-se tangência e diálogo entre os sinais, de modo que a perícope de João 6.1-15 exerce papel central no Bloco da Paixão por ser um texto identitário dos leitores, bem como da comunidade joanina.

A DETECÇÃO DE SINAIS E SINTOMAS DA VIOLÊNCIA NA FASE DIAGNÓSTICA DA PSICOTERAPIA BREVE

Investiga as interferências da violência doméstica na fase diagnóstica, que antecede a Psicoterapia Breve, sua importância no quadro clínico apresentado pelo paciente, se a violência foi verbalizada pelo paciente e a forma como ela foi captada pelo terapeuta e levada em consideração na fase diagnóstica da Psicoterapia Breve Infantil. Foram investigados sinais e sintomas de 29 pacientes de Psicoterapia Breve Infantil. A avaliação das entrevistas iniciais que compõem a fase diagnóstica da Psicoterapia Breve, foi realizada por dois juizes independentes, com índice de concordância igual a 0,87. Foram detectados sinais e sintomas de violência doméstica em 24 dos 29 casos analisados, o que corresponde a 83% do total de pacientes. A violência doméstica foi considerada significativa para uma situação-problema a ser trabalhada em análise em 54% dos casos, o que mostra que é uma situação de limiar, em que 50% das percepções são verdadeiras e a outra metade são falsas. Dos 13 casos em que a violência doméstica foi significativa pelos juízes, apenas 54% estavam incluídas na compreensão psicodinâmica da queixa, pelo terapeuta. A inclusão da violência doméstica no foco da Psicoterapia Breve foi observada somente em 2 casos, o que corresponde a 07% da amostra geral, muito perto da incidência de mecanismos psicóticos que prejudicam a socialização (08%). Os resultados obtidos foram discutidos segundo a literatura psicanalítica, que considera a violência como a parte agressiva do self que ainda não está integrada ao self, permanecendo dissociada do conluio da família e às vezes do próprio psicoterapeuta. Tais resistências em lidar com a violência não permitem que a agressividade seja usada de forma construtiva pelo self, promovendo a socialização da criança pelo fortalecimento dos sentimentos de amizade e favorecendo o desenvolvimento de vínculos emocionais saudáveis na dupla criança e psioterapeuta.(AU)

Estudo sobre a relação entre a atividade geomagnética e cintilações de sinais de GPS em Natal-RN (Brasil)

To identify the relationship between GPS scintillation in Natal-RN (Brazil) and geomagnetic disturbances of any intensities and variations, this work made analysis of the ionospheric behavior and magnetic indexes (Dst , AE and Bz of the interplanetary magnetic field) concerning to different periods of the solar cycle between 2000 and 2014. Part of the data of this research originated at the UFRN observatory, from a GEC Plessey board connected to an ANP -C 114 antenna, modified by Cornell University’s Space group Plasma Physics in order to operate the ScintMon, a GPS monitoring program. This study, therefore, found several cases of inhibited scintillations after the main phase of magnetic storms, a fact that, along with others, corroborated with categorization of Aarons (1991) and models of disturbed dynamo (according to Bonelli, 2008) and over-shielding penetration, defended by Kelley et al. (1979) and Abdu (2011) [4]. In addition to these findings, different morphologies were noted in such disruptions in the GPS signal in accordance with previous magnetic activities. It also found a moderate relationship (R2 = 0.52) between the Dst rate (concerning to specific time) and the average of S4 through a polynomial function. This finding therefore, corroborating Ilma et al. (2012) [17], is an important evidence that the scintillation GPS are not directly controlled by magnetic induction of storms. Completing this work, this relation did show itself as a way of partial predicting of scintillations.

Algoritmo eficiente para aquisição de sinais de GPS por software

O NAVSTAR/GPS (NAVigation System with Timing And Ranging/Global Po- sitioning System), mais conhecido por GPS, _e um sistema de navegacão baseado em sat_elites desenvolvido pelo departamento de defesa norte-americano em meados de 1970. Criado inicialmente para fins militares, o GPS foi adaptado para o uso civil. Para fazer a localização, o receptor precisa fazer a aquisição de sinais dos satélites visíveis. Essa etapa é de extrema importância, pois é responsável pela detecção dos satélites visíveis, calculando suas respectivas frequências e fases iniciais. Esse processo pode demandar bastante tempo de processamento e precisa ser implementado de forma eficiente. Várias técnicas são utilizadas atualmente, mas a maioria delas colocam em conflito questões de projeto tais como, complexidade computacional, tempo de aquisição e recursos computacionais. Objetivando equilibrar essas questões, foi desenvolvido um método que reduz a complexidade do processo de aquisição utilizando algumas estratégias, a saber, redução do efeito doppler, amostras e tamanho do sinal utilizados, além do paralelismo. Essa estratégia é dividida em dois passos, um grosseiro em todo o espaço de busca e um fino apenas na região identificada previamente pela primeira etapa. Devido a busca grosseira, o limiar do algoritmo convencional não era mais aceitável. Nesse sentido, um novo limiar foi estabelecido baseado na variância dos picos de correlação. Inicialmente, é feita uma busca com pouca precisão comparando a variância dos cinco maiores picos de correlação encontrados. Caso a variância ultrapasse um certo limiar, a região de maior pico torna-se candidata à detecção. Por fim, essa região passa por um refinamento para se ter a certeza de detecção. Os resultados mostram que houve uma redução significativa na complexidade e no tempo de execução, sem que tenha sido necessário utilizar algoritmos muito complexos.

Uso de correntropia na generalização de funções cicloestacionárias e aplicações para a extração de características de sinais modulados

Information extraction is a frequent and relevant problem in digital signal processing. In the past few years, different methods have been utilized for the parameterization of signals and the achievement of efficient descriptors. When the signals possess statistical cyclostationary properties, the Cyclic Autocorrelation Function (CAF) and the Spectral Cyclic Density (SCD) can be used to extract second-order cyclostationary information. However, second-order cyclostationary information is poor in nongaussian signals, as the cyclostationary analysis in this case should comprise higher-order statistical information. This paper proposes a new mathematical tool for the higher-order cyclostationary analysis based on the correntropy function. Specifically, the cyclostationary analysis is revisited focusing on the information theory, while the Cyclic Correntropy Function (CCF) and Cyclic Correntropy Spectral Density (CCSD) are also defined. Besides, it is analytically proven that the CCF contains information regarding second- and higher-order cyclostationary moments, being a generalization of the CAF. The performance of the aforementioned new functions in the extraction of higher-order cyclostationary characteristics is analyzed in a wireless communication system where nongaussian noise exists.

Educação bilíngue para surdos : um estudo acerca de práticas de letramento crítico com alunos surdos usuários da Língua Brasileira de Sinais

At a time when the issue of the inclusion of hearing-impaired students in regular schools has been discussed, it becomes necessary to reflect upon the relevance of a recurrent educational process in schools specialized in education for the hearing-impaired: the bilingual schools. Such institutions, still scarce in Brazil, offer an oriented and specialized education to hearing-impaired children and adolescents, since they have the Brazilian Sign Language as a language of instruction in all subjects, and the Portuguese written language as an additional language, which gives them the bilingual status. This research aims to investigate how the practices developed in my Portuguese classes in a bilingual school have contributed to the development of student‟s literacy, specifically the Critical Literacy (STREET, 1985, 1990, 1998), in two classes of hearing-impaired students enrolled in the final grades of elementary school. It is a qualitative, ethnographic research, which uses the triangulation system for analyzing data: (i) the pedagogical sequences; (ii) the students‟ activities and (iii) the teacher‟s and students‟ written accounts registered as field notes. Through the intersection of the data, this work evaluates whether students have achieved some level of Critical Literacy, and what kind of collaboration and/or activity is relevant during this process. This research is justified by the need to evaluate practices at bilingual schools that, although supported by current law in Brazil, are still a minority whose work is still not acknowledged or valued. The results show that activities using real texts of different genres can contribute to the development of Critical Literacy, and also to dynamic classes, with discussions about relevant topics to society in Sign Language. Also, activities that encourage students to do research and that provide to the hearing-impaired student, the understanding of the real usefulness of Portuguese as an instrument for the social inclusion of the hearing-impaired providing opportunities for them to change their social position can collaborate to this process.

Dificuldades iniciais na aprendizagem da leitura/escrita e matemática: a eficácia da adoção de estratégias específicas para a atenuação dos primeiros sinais

O presente Relatório surge da realização do projeto de Mestrado em Educação Especial – Domínio Cognitivo-Motor e apresenta a investigação realizada com o objetivo de comparar os resultados da adoção de estratégias diferenciadas na resolução de fichas de trabalho específicas: apoiada por um docente de educação especial, em comparação com a realização autónoma, seguida de correção e feedback imediatos. Recorreu-se a um desenho quasi-experimental, com pré-teste, intervenção e pós-teste, centrado numa diversidade de instrumentos e técnicas de recolha e análise dos dados (triangulação dedados/metodológica). Na fase de pré-teste participaram 60 alunos de três turmas do 1.º ano do 1.º CEB, que realizaram fichas de trabalho destinadas a avaliar competências específicas de Português e Matemática. Na fase de intervenção selecionaram-se os alunos de duas turmas – sendo a terceira o “grupo decontrolo” – que apresentaram os resultados mais baixos e procedeu-se à execução de um programa de intervenção baseado na realização de novas tarefas de resolução de exercícios segundo uma das metodologias referidas em cada grupo. Após a intervenção procedeu-se à aplicação de novos instrumentos de avaliação em todas as turmas/grupos para conhecer e comparar os níveis de desempenho dos alunos participantes (tendo como referência os seus pares na turma e o grupo de controlo).Os resultados obtidos evidenciam progressos consideráveis em cada um dos grupos experimentais, da fase de pré-teste para o pós-teste, o que aponta para a eficácia da intervenção realizada, quer por meio da resolução de fichas de trabalho de forma autónoma, seguida de feedback e correção, quer por meio do acompanhamento e apoio do docente de educação especial durante a realização das tarefas. O nível de progressão atingido foi mais acentuado nesta última modalidade. Por outro lado, os dois grupos experimentais reduziram as diferenças de desempenho em relação aos respetivos grupos de pares (restantes alunos da turma). O grupo que contou com apoio evidencia resultados mais próximos dos grupos de referência. A opinião dos docentes de cada uma das turmas também confirma uma melhoria nas aprendizagens dos alunos intervencionados.

Valores de referência de parâmetros acústicos para a voz normal no português europeu

O presente estudo tem como objetivo a caraterização acústica da voz normal para os falantes do Português Europeu, em termos de frequência fundamental, jitter, shimmer e relação sinal-ruído. São também analisadas as caraterísticas individuais que possam ter influência sobre a qualidade vocal, nomeadamente idade, género, índice de massa corporal, hábitos tabágicos e uso da voz no canto. Para tal, foram recolhidas amostras de fala de 363 indivíduos com uma voz avaliada como normal: 113 homens e 250 mulheres com idades compreendidas entre os 18 e os 91 anos. Amostras da produção sustentada da vogal /a/ foram analisadas acusticamente com o programa Praat, tendo sido extraídos os valores da média, mediana e desvio-padrão da frequência fundamental, jitter (ppq5), shimmer (apq11) e relação sinal-ruído. Os resultados obtidos apontam no sentido do género e a idade do indivíduo serem os fatores que maior influência exercem na voz, sendo que ambos os géneros apresentam um declínio da qualidade vocal ao longo da vida. As mulheres, globalmente, apresentam valores de frequência fundamental de 193,4±28,5 Hz (média ± desvio padrão da média), significativamente mais elevados que os homens, com valores de 120,7±22,3 Hz. Em termos de jitter, as mulheres obtiveram valores de 0,214±0,126 %, significativamente mais reduzidos que os 0,247±0,190 % obtidos para os homens. O shimmer não apresentou diferenças significativas entre géneros, sendo que os valores apresentados foram de 5,403±2,652 % para homens e 5,174±2,696 % para as mulheres. Relativamente à relação sinal-ruído, foram obtidos valores significativamente mais elevados nas mulheres, com 17,335±3,958 dB, tendo-se obtido para os homens 16,315±3,267 dB. Não foi encontrado um efeito significativo do índice de massa corporal, hábitos tabágicos e uso da voz no canto. Este trabalho disponibiliza novos dados para que a avaliação da voz em contexto clínico seja mais objetiva e eficaz.

Medição do transporte sólido por arrastamento através de sensores acústicos

A quantificação do material sólido transportado (transporte sólido) ao longo de um curso de água é extremamente importante nas mais variadas áreas da engenharia fluvial. O transporte sólido em rios de montanha dá-se maioritariamente por arrastamento no fundo, através de deslizamento, rolamento e saltação dos sedimentos. Ao longo dos tempos foram desenvolvidas várias fórmulas para estimar o transporte sólido por arrastamento, contudo, devido à complexidade dos processos de transporte de sedimentos, bem como a variabilidade espacial e temporal, a previsão de taxas de transporte não foi conseguida exclusivamente através de investigação teórica. Para obter um melhor conhecimento sobre os processos de transporte sólido por arrastamento em rios de montanha, torna-se necessário monitorizá-los com maior precisão possível. Com os avanços na electrónica, novos métodos tecnológicos foram desenvolvidos para resolver a problemática da quantificação do transporte sólido, em detrimento dos atuais métodos tradicionais, que se baseiam na recolha de amostras em campo, para posterior correlação. O objetivo principal da presente dissertação foi o desenvolvimento de um equipamento capaz de estimar/monitorizar continuamente o transporte sólido por arrastamento em rios de montanha, que utilizasse tecnologia de baixo custo. Este equipamento dispõe de um sensor piezolelétrico que realizará medições à vibração causada pelo embate dos sedimentos sobre uma chapa metálica. A energia do sinal resultante dos impactos reverterá em peso. A metodologia usada para a obtenção das medições foi a realização de ensaios laboratoriais, tendo sido dado especial destaque à influência da variação do caudal, bem como da forma dos sedimentos, na intensidade do sinal adquirido.

A dicionarização de termos em língua brasileira de sinais (Libras) para o ensino de biologia: uma atitude empreendedora

Acompanha: Glossário de termos biológicos em língua brasileira de sinais (GBLI)

Análise de sinais cerebrais utilizando árvores de decisão

Este trabalho propõe um estudo de sinais cerebrais aplicados em sistemas BCI (Brain-Computer Interface - Interfaces Cérebro Computador), através do uso de Árvores de Decisão e da análise dessas árvores com base nas Neurociências. Para realizar o tratamento dos dados são necessárias 5 fases: aquisição de dados, pré-processamento, extração de características, classificação e validação. Neste trabalho, todas as fases são contempladas. Contudo, enfatiza-se as fases de classificação e de validação. Na classificação utiliza-se a técnica de Inteligência Artificial denominada Árvores de Decisão. Essa técnica é reconhecida na literatura como uma das formas mais simples e bem sucedidas de algoritmos de aprendizagem. Já a fase de validação é realizada nos estudos baseados na Neurociência, que é um conjunto das disciplinas que estudam o sistema nervoso, sua estrutura, seu desenvolvimento, funcionamento, evolução, relação com o comportamento e a mente, e também suas alterações. Os resultados obtidos neste trabalho são promissores, mesmo sendo iniciais, visto que podem melhor explicar, com a utilização de uma forma automática, alguns processos cerebrais.