Filtragem adaptativa aplicada à redução de desvios em séries temporais de previsão numérica climática.

Esta dissertação apresenta resultados da aplicação de filtros adaptativos, utilizando os algoritmos NLMS (Normalized Least Mean Square) e RLS (Recursive Least Square), para a redução de desvios em previsões climáticas. As discrepâncias existentes entre o estado real da atmosfera e o previsto por um modelo numérico tendem a aumentar ao longo do período de integração. O modelo atmosférico Eta é utilizado operacionalmente para previsão numérica no CPTEC/INPE e como outros modelos atmosféricos, apresenta imprecisão nas previsões climáticas. Existem pesquisas que visam introduzir melhorias no modelo atmosférico Eta e outras que avaliam as previsões e identificam os erros do modelo para que seus produtos sejam utilizados de forma adequada. Dessa forma, neste trabalho pretende-se filtrar os dados provenientes do modelo Eta e ajustá-los, de modo a minimizar os erros entre os resultados fornecidos pelo modelo Eta e as reanálises do NCEP. Assim, empregamos técnicas de processamento digital de sinais e imagens com o intuito de reduzir os erros das previsões climáticas do modelo Eta. Os filtros adaptativos nesta dissertação ajustarão as séries ao longo do tempo de previsão. Para treinar os filtros foram utilizadas técnicas de agrupamento de regiões, como por exemplo o algoritmo de clusterização k-means, de modo a selecionar séries climáticas que apresentem comportamentos semelhantes entre si. As variáveis climáticas estudadas são o vento meridional e a altura geopotencial na região coberta pelo modelo de previsão atmosférica Eta com resolução de 40 km, a um nível de pressão de 250 hPa. Por fim, os resultados obtidos mostram que o filtro com 4 coeficientes, adaptado pelo algoritmo RLS em conjunto com o critério de seleção de regiões por meio do algoritmo k-means apresenta o melhor desempenho ao reduzir o erro médio e a dispersão do erro, tanto para a variável vento meridional quanto para a variável altura geopotencial.

Proposta de um otimizador para rastreamento do ponto de máxima potência de um conjunto de painéis solares conectados em um sistema híbrido de energia.

Este trabalho apresenta o projeto e os algoritmos de controle, de um sistema de geração de energia híbrido. Este sistema é formado por conversores de potência conectados em Back-to-Back associados a um arranjo solar fotovoltaico, que por sua vez é conectado no lado CC dos conversores. Em relação ao sistema de geração fotovoltaico, a contribuição consiste no desenvolvimento de cinco algoritmos para determinar o ponto de máxima potência (MPP) do arranjo fotovoltaico. O primeiro algoritmo consiste em uma versão modificada do algoritmo de Perturbar e Observar (PeO); o segundo algoritmo proposto é baseado no método do gradiente (MG); e o terceiro é baseado na otimização do MG (MGO). Porém, são desenvolvidos algoritmos híbridos que combinam rede neural com o método PeO, e rede neural com o algoritmo MGO. O sistema foi desenvolvido e simulado utilizando o Matlab/Simulink, e os resultados de simulação são apresentados com objetivo da avaliar o comportamento do sistema e a resposta dos diferentes algoritmos. Esta resposta foi avaliada para condições transitórias e de regime permanente, considerando diferentes requisitos de consumo na carga, irradiância e temperatura.

Mineração de dados para previsão de eventos extremos de precipitação

No presente trabalho foram desenvolvidos modelos de classificação aplicados à mineração de dados climáticos para a previsão de eventos extremos de precipitação com uma hora de antecedência. Mais especificamente, foram utilizados dados observacionais registrados pela estação meteorológica de superfície localizada no Instituto Politécnico da Universidade do Estado do Rio de Janeiro em Nova Friburgo RJ, durante o período de 2008 a 2012. A partir desses dados foi aplicado o processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (KDD Knowledge Discovery in Databases), composto das etapas de preparação, mineração e pós processamento dos dados. Com base no uso de algoritmos de Redes Neurais Artificiais e Árvores de Decisão para a extração de padrões que indicassem um acúmulo de precipitação maior que 10 mm na hora posterior à medição das variáveis climáticas, pôde-se notar que a utilização da observação meteorológica de micro escala para previsões de curto prazo é suscetível a altas taxas de alarmes falsos (falsos positivos). Para contornar este problema, foram utilizados dados históricos de previsões realizadas pelo Modelo Eta com resolução de 15 km, disponibilizados pelo Centro de Previsão de Tempo e Estudos Climáticos do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais CPTEC/INPE. De posse desses dados, foi possível calcular os índices de instabilidade relacionados à formação de situação convectiva severa na região de Nova Friburgo e então armazená-los de maneira estruturada em um banco de dados, realizando a união entre os registros de micro e meso escala. Os resultados demonstraram que a união entre as bases de dados foi de extrema importância para a redução dos índices de falsos positivos, sendo essa uma importante contribuição aos estudos meteorológicos realizados em estações meteorológicas de superfície. Por fim, o modelo com maior precisão foi utilizado para o desenvolvimento de um sistema de alertas em tempo real, que verifica, para a região estudada, a possibilidade de chuva maior que 10 mm na próxima hora.

Otimização global topográfica aplicada a problemas de otimização com restrições de igualdade e desigualdade

Os métodos de otimização que adotam condições de otimalidade de primeira e/ou segunda ordem são eficientes e normalmente esses métodos iterativos são desenvolvidos e analisados através da análise matemática do espaço euclidiano n-dimensional, o qual tem caráter local. Esses métodos levam a algoritmos iterativos que são usados para o cálculo de minimizadores globais de uma função não linear, principalmente não-convexas e multimodais, dependendo da posição dos pontos de partida. Método de Otimização Global Topográfico é um algoritmo de agrupamento, o qual é fundamentado nos conceitos elementares da teoria dos grafos, com a finalidade de gerar bons pontos de partida para os métodos de busca local, com base nos pontos distribuídos de modo uniforme no interior da região viável. Este trabalho tem como objetivo a aplicação do método de Otimização Global Topográfica junto com um método robusto e eficaz de direções viáveis por pontos-interiores a problemas de otimização que tem restrições de igualdade e/ou desigualdade lineares e/ou não lineares, que constituem conjuntos viáveis com interiores não vazios. Para cada um destes problemas, é representado também um hiper-retângulo compreendendo cada conjunto viável, onde os pontos amostrais são gerados.

Mapeamento do uso atual e cobertura vegetal dos solos do estado do Rio de Janeiro.

O conhecimento do uso atual e cobertura do solo é imprescindível em qualquer projeto de caracterização e monitoramento ambientais, permitindo demarcar os diferentes usos da terra e vegetação, bem como subsidiar o planejamento e gestão ambientais. O presente trabalho abrange a totalidade do Estado do Rio de Janeiro, compreendido entre os meridianos 410 e 450 de longitude Oeste e os paralelos 200 30? e 230 30? de latitude Sul, estendendo-se por aproximadamente 44.000 km2. Tem como objetivo inventariar e mapear o estado atual da ocupação dos solos, distinguindo e quantificando os principais tipos de uso do solo e de cobertura vegetal, apresentados numa escala generalizada de 1:250.000. Para tal, fez-se um mapeamento preliminar com base nos padrões espectrais das imagens de satélite Landsat ETM7+, cedidas pela EMATER-RJ, utilizando-se de diferentes algoritmos de classificação espectral. Durante a elaboração da versão final do Mapa de Uso Atual e Cobertura Vegetal dos Solos do Estado do Rio de Janeiro, foram viagens de verificação in situ a fim de esclarecer dúvidas e subsidiar ajustes e modificações posteriores. O trabalho de pré-processamento, interpretação e classificação das imagens para a produção e edição final do Mapa de Uso Atual e Cobertura Vegetal realizou-se no período de março de 2002 a fevereiro de 2003, pelas equipes técnicas da CPRM (Serviço Geológico Brasileiro), Divisão de Geoprocessamento - DIGEOP, Departamento de Informações Institucionais (DEINF) e o Laboratório de Geoinformação da Embrapa Solos. Foram identificadas e mapeadas 13 grandes classes de uso e ocupação do solo, algumas delas subdivididas em tipos, assim classificadas e distribuídas: 1 ? Mata Atlântica (Remanescente/Secundária e Ciliar); 2 ? Mangue (Mangue e Mangue Degradado); 3 ? Restinga; 4 - Pecuária (Pastagem Plantada e Campo / Passtagem em Zona Úmida); 5 ? Agricultura; 6 ? Reflorestamento; 7 ? Afloramento de Rocha; 8 ? Solo Exposto; 9 ? Corpo d?Água; 10 ? Salina; 11 ? Extração de Areia / Mineração; 12 ? Praia e Duna; 13 ? Área Urbana.

Curso de recuperação de áreas degradadas: a visão da ciência do solo no contexto do diagnóstico, manejo, indicadores de monitoramento e estratégias de recuperação.

A gradativa evolução e cobrança da legislação ambiental ocorridas nas últimas décadas, especialmente a que trata da obrigatoriedade da recuperação de áreas degradadas, têm contribuído significativamente para o aperfeiçoamento da tecnologia pertinente e tem despertado o interesse de várias categorias profissionais. Pesquisadores, técnicos e empresas estão empenhadas na solução de diversos problemas, específicos da área. Neste contexto, a Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária - EMBRAPA, vinculada ao Ministério da Agricultura, Pescuária e Abastecimento, criada em 26 de abril de 1973, que tem como missão viabilizar soluções para o desenvolvimento sustentável do espaço rural e peri-urbano, por meio da geração, adaptação e transferência de conhecimentos e tecnologias, em benefício dos diversos segmentos da sociedade brasileira, viu-se obrigada pela natureza de suas pesquisas, pela área geográfica de sua atuação e pelo conhecimento e desafios acumulado na empresa e em seus quadros técnicos, a também contribuir de forma efetiva na investigação científica e geração de tecnologias para recuperação de áreas degradadas. A adoção da Recuperação de Áreas Degradadas (RAD) como ramo da ciência é um evento recente em nosso país, e como a maioria dessas áreas degradadas está em áreas com atividades ligadas ao setor agropecuário ou a cadeia produtiva em volta do agronegócio brasileiro, a Embrapa tem um papel de atuação essencial para gerar tecnologias mitigadoras destes impactos, que podem e devem ser adaptadas para outras situações de solos e recursos hídricos degradados por outras atividades. A Petrobras, a maior empresa brasileira em valor de mercado, entende que em um cenário cada vez mais competitivo, a imagem das empresas está relacionada à conscientização de seus empregados de que o aprimoramento da qualidade, a minimização de impactos ao meio ambiente e a segurança do homem e do patrimônio são fatores decisivos para o aumento da produtividade. Por isso, a Companhia dedica igual atenção ao seu desenvolvimento tecnológico e aos aspectos de proteção ao meio ambiente. Diante deste contexto, a Petrobras contratou uma das unidades de pesquisa do sistema Embrapa, o Centro Nacional de Pesquisa de Solos sediado no Rio de Janeiro para ministrar esse Curso de Recuparação de Áreas Degradadas, através da visão da Ciência do Solo no Contexto do Diagnóstico, Manejo, Indicadores de Monitoramento e Estratégias de Recuperação, visando o treinamento de parte dos seus quadros técnicos ligados à área de meio ambiente, utilizando ferramentas e conhecimentos específicos da Ciência do Solo, como contribuição técnica no sentido de aprimorar o enfoque multidisciplinar, necessário aos técnicos envolvidos em trabalhos de RAD. Esperamos que as informações contidas nesta apostila e transmitidas em sala de aula e nas atividades de campo contribuam para ampliar os muitos conhecimentos já adquiridos e vividos pelos quadros técnicos da área de meio ambiente da Petróleo Brasileiro S.A.

Evolução e desafios na twing query em XML.

Modelo de dados e consultas Twing. Evolução dos algoritmos para consultas Twing. Avaliação dos algoritmos apresentados. Novos desafios. Considerações finais. Conclusões.

Banco de dados de experimentos agrícolas: análise e projeto.

Especificação de requisitos. Modelagem de classes. Modelo de classes de objetos. Nível geral: diagrama de classes gerais. Modelo dinâmico. modelo funcional. Diagrama de fluxo de dados (DFD). Especificação de processos. Revisão de modelos analisados. Projeto orientado objeto. Organização do sistema. Projeto de objetos. Projeto de algoritmos. Diagrama: entidade-relacionamento. Interface gráfica com o usuário.

Criação de um núcleo para a pesquisa e descrição dos serviços oferecidos na área de Bioinformática estrutural.

Instalação e oferta de ferramentas.Computacionais sting millennium suite. (SMS) através da interface web. Criação de novos algoritmos e programas. Para análise estrutural das proteínas. Oferta de banco de dados públicos. Estabelecimento de um ambiente para.Pesquisa e oferta de serviços na área. De bioinformática. Formação de recursos humanos. Organização de cursos e congresso. Projetos em colaboração.

Sistemas de apoio à decisão para problemas de localização e roteamento.

O objetivo deste trabalho é mostrar os sistemas de apoio à decisão desenvolvidos para solucionar problemas de localização e roteamento, composto pelos novos enfoques de algoritmos de localização e roteamento e sistemas de informação geográfica Spring, Map Objects, Transcard e Arc View.

Filtro Schen-Castan (ISEF) para detecção de borda.

Com esta publicação, dá-se prosseguimento na implementação de algoritmos úteis para a detecção de bordas, atividade importante também no campo de visão por computador. O objetivo maior dessas implementações é a constituição de uma biblioteca de processamento de imagens em Java, como software livre, sob a General Public License - GNU, conforme publicada pela Free Software Foundation. Todas as implementações encontram-se disponíveis no diretório da Rede Agrolivre ().

Determinación de distintos grados de erosión eólica mediante procesamiento automático de imagenes satelitales

p.193-198

Equivalencias y valor de posición: elementos que orientan el funcionamiento del sistema de numeración decimal

El SND ha sido considerado un aspecto básico dentro del currículo de matemáticas, debido a su funcionalidad en los procesos de escritura de cantidades y en el desarrollo de algoritmos de operaciones básicas. Acorde a ello, la escuela dedica gran cantidad de tiempo al proceso de escritura y reconocimiento de cantidades, a la comparación de cantidades y al reconocimiento del valor posicional de una cifra, pero aun así los estudiantes no logran comprender los principios báscos del sistema. La presente propuesta se basa en la sistematización de una secuencia de actividades de aula orientada al reconocimiento de los principios que estructuran y dan sentido al S.N.D. como es el proceso de equivalencias entre las unidades del sistema y el reconocimiento del valor de posición de una cifra dada. Para llevar a cabo el proceso de sistematización de experiencias, se retomaron los principios metodológicos de la investigación acción educativa. Estas orientaciones permiten una búsqueda continua de alternativas de trabajo, y a la vez integran la exploración reflexiva que el docente hace de su práctica incidiendo en la lanificación y el mejoramiento de la misma, lo cual constituye un elemento esencial para la formación investigativa de los futuros docentes de matemáticas

Caminhos e percursos da Geometria Analítica: estudo histórico e epistemológico

A Geometria Analítica é parte integrante dos conteúdos a serem trabalhados na Educação Básica. Além disso, os conceitos trabalhados na Educação Básica são aprofundados nos componentes curriculares dos cursos de graduação das ciências exatas tais como Engenharia, Ciências da Computação, Arquitetura, Matemática, Física, etc. Seu estudo é relevante, pois é uma ferramenta importante para o Cálculo Diferencial e Integral e é uma das principais referências em um primeiro curso de Álgebra Linear. Este trabalho tem por objetivo apresentar um estudo histórico e epistemológico das primeiras contribuições da Geometria. É importante que o professor discuta os acontecimentos históricos ao trabalhar com os conteúdos da Geometria Analítica, propor aos alunos os problemas matemáticos que originaram os conceitos da Geometria Analítica e possibilite ao aluno a construção do conhecimento e não apenas para a resolução de algoritmos.

Una experiencia de investigación-acción colaborativa para el desarrollo del sentido numérico en los primeros años de aprendizaje matemático

Se presenta una experiencia de investigación-acción colaborativa en fase de desarrollo que parte de la preocupación del profesorado de un colegio de Educación Primaria por mejorar su metodología en lo relativo al desarrollo del pensamiento numérico. El centro, que está ubicado en un barrio con alto riesgo de exclusión social, inició su transformación en Comunidad de Aprendizaje hace tres años. A grandes rasgos, la apuesta metodológica se basa en el aprendizaje significativo del Sistema de Numeración Decimal de la mano de unos materiales manipulativos concretos y la utilización de los denominados algoritmos Abiertos Basados en Números (ABN) para el cálculo. El proyecto, en el que participan los maestros y maestras del centro, profesorado de Didáctica de las Matemáticas, asesores de formación y alumnado universitario, pone en acción iniciativas de formación del profesorado, innovación en el aula e investigación educativa.