Detecção de bordas em imagens digitais através de um processo de difusão anisotrópica não linear

The edges detection model by a non-linear anisotropic diffusion, consists in a mathematical model of smoothing based in Partial Differential Equation (PDE), alternative to the conventional low-pass filters. The smoothing model consists in a selective process, where homogeneous areas of the image are smoothed intensely in agreement with the temporal evolution applied to the model. The level of smoothing is related with the amount of undesired information contained in the image, i.e., the model is directly related with the optimal level of smoothing, eliminating the undesired information and keeping selectively the interest features for Cartography area. The model is primordial for cartographic applications, its function is to realize the image preprocessing without losing edges and other important details on the image, mainly airports tracks and paved roads. Experiments carried out with digital images showed that the methodology allows to obtain the features, e.g. airports tracks, with efficiency.

Inflation and the variability of relative prices in the Caribbean: evidence from panel threshold models

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Chemometric analysis of Hymenoptera toxins and defensins: A model for predicting the biological activity of novel peptides from venoms and hemolymph

When searching for prospective novel peptides, it is difficult to determine the biological activity of a peptide based only on its sequence. The trial and error approach is generally laborious, expensive and time consuming due to the large number of different experimental setups required to cover a reasonable number of biological assays. To simulate a virtual model for Hymenoptera insects, 166 peptides were selected from the venoms and hemolymphs of wasps, bees and ants and applied to a mathematical model of multivariate analysis, with nine different chemometric components: GRAVY, aliphaticity index, number of disulfide bonds, total residues, net charge, pI value, Boman index, percentage of alpha helix, and flexibility prediction. Principal component analysis (PCA) with non-linear iterative projections by alternating least-squares (NIPALS) algorithm was performed, without including any information about the biological activity of the peptides. This analysis permitted the grouping of peptides in a way that strongly correlated to the biological function of the peptides. Six different groupings were observed, which seemed to correspond to the following groups: chemotactic peptides, mastoparans, tachykinins, kinins, antibiotic peptides, and a group of long peptides with one or two disulfide bonds and with biological activities that are not yet clearly defined. The partial overlap between the mastoparans group and the chemotactic peptides, tachykinins, kinins and antibiotic peptides in the PCA score plot may be used to explain the frequent reports in the literature about the multifunctionality of some of these peptides. The mathematical model used in the present investigation can be used to predict the biological activities of novel peptides in this system, and it may also be easily applied to other biological systems. © 2011 Elsevier Inc.

Interaction between wave and coastal structure: Validation of two lagrangian numerical models with experimental results marine 2011

Numerical modeling of the interaction among waves and coastal structures is a challenge due to the many nonlinear phenomena involved, such as, wave propagation, wave transformation with water depth, interaction among incident and reflected waves, run-up / run-down and wave overtopping. Numerical models based on Lagrangian formulation, like SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics), allow simulating complex free surface flows. The validation of these numerical models is essential, but comparing numerical results with experimental data is not an easy task. In the present paper, two SPH numerical models, SPHysics LNEC and SPH UNESP, are validated comparing the numerical results of waves interacting with a vertical breakwater, with data obtained in physical model tests made in one of the LNEC's flume. To achieve this validation, the experimental set-up is determined to be compatible with the Characteristics of the numerical models. Therefore, the flume dimensions are exactly the same for numerical and physical model and incident wave characteristics are identical, which allows determining the accuracy of the numerical models, particularly regarding two complex phenomena: wave-breaking and impact loads on the breakwater. It is shown that partial renormalization, i.e. renormalization applied only for particles near the structure, seems to be a promising compromise and an original method that allows simultaneously propagating waves, without diffusion, and modeling accurately the pressure field near the structure.

Polinômios fracionários em modelos de regressão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Identificação e controle de sistemas dinâmicos utilizando redes wavelets

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Dinâmica não linear, caos, e controle na microscopia de força atômica

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise e desenvolvimento de algoritmos eficientes de programação linear para o problema de planejamento de sistemas de transmissão a longo prazo

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

Métodos para comparação de curvas de crescimento

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Análise da curva de crescimento de bovinos da raça Nelore utilizando funções não-lineares em análises Bayesianas: Selma Forni. -

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Modelagem e controle de uma incubadora neonatal

Este trabalho apresenta uma introdução sobre a história da neonatologia, a conceituação e a modelagem matemática do sistema térmico de uma incubadora neonatal, contendo a relação da mesma com um recém-nascido quanto a trocas térmicas, a partir da primeira lei da termodinâmica. É apresentado o método que foi utilizado para a linearização (Séries de Taylor) e os pontos de operação calculados para o sistema linear obtido no formato de espaço de estados, e a partir deste foi obtida uma representação em função de transferência. A partir da modelagem matemática do sistema, foi realizado um teste em malha aberta para verificar as características do mesmo, como estabilidade, constante de tempo e convergência para um valor final desejado, e como o sistema real opera em malha fechada, foi também realizado um teste com o sistema nesta configuração contendo um ganho unitário de malha. O comportamento do sistema não linear foi comparado ao do sistema linearizado através de suas curvas de resposta temporal a uma entrada degrau para a verificação da validade da representação linear, e após a sua validação, diagramas de bode foram gerados para diferentes parâmetros do modelo, para observar-se o efeito desta variação no comportamento dinâmico da planta, e foi percebido que o comportamento do modelo não é alterado de forma substancial para a variação dentro das faixas verificadas. Um controlador proporcional e integral (PI) foi então projetado para a eliminação do erro de regime permanente presente resposta temporal do sistema.. Testes sob diversas condições de operação foram realizados no sistema linear assim como as curvas de variação de temperatura foram obtidas com o controlador aplicado no modelo não linear, sendo os resultados considerados satisfatórios para este tipo de aplicação. Este trabalho foi realizado com o auxílio da ferramenta computacional Simulink do software Matalb®.

Análise comparativa de três métodos de inversão aplicados a dados gravimétricos e magnéticos em perfil

Tradicionalmente, o método dos mínimos quadrados tem sido empregado na inversão não linear de dados de campo potencial. No caso em que as observações dos campos gravimétrico ou magnético contém apenas ruído Gaussiano. O método dos mínimos quadrados não apresenta problemas. Entretanto, quando as observações são perturbadas por ruído não Gaussiano, ou mesmo por ruído não aleatório, como é o caso de muitos ruídos geológicos, o método dos mínimos quadrados torna-se bastante ineficiente, e métodos alternativos devem ser empregados a fim de produzir interpretações realísticas. Neste trabalho, uma comparação é feita entre os métodos dos mínimos quadrados, dos mínimos absolutos e do ajuste-M, aplicados à inversão não linear de dados de campo potencial. A comparação é efetuada usando-se dados teóricos, onde diversas situações geológicas são simuladas. Os resultados mostram que na presença de ruído geológico, caracterizado por pequeno corpo raso acima do corpo principal, ou por corpo grande, adjacente ao corpo principal, o ajuste-M apresenta desempenho muito superior ao dos mínimos quadrados e dos mínimos absolutos. Na presença de ruído Gaussiano, entretanto, o ajuste-M tem um desempenho inferior aos outros dois métodos. Como o ruído Gaussiano é um ruído branco, parte dele pode ser removido por um filtro passa baixa adequado, sem muita perda do sinal, o que não ocorre com o ruído geológico que contém componentes importantes de baixo número de onda. Desse modo o ajuste-M se torna uma ferramenta importante na interpretação de áreas geologicamente complexas, onde é comum a contaminação das anomalias por ruído geológico. Os três métodos em estudo são aplicados a uma anomalia magnética real causada por uma intrusão de diabásio em forma de dique, em sedimentos arenosos da formação Piauí na Bacia do Parnaíba. Os três métodos apresentaram resultados semelhantes indicando que tanto o nível de ruído Gaussiano como geológico são baixos nesta anomalia.

Modelo dinâmico da coluna lombar humana, com solicitação de esforço postero-anterior: análise com rigidez viscoelástica não linear

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Ajustes de modelos não lineares de efeitos fixos, com ponderação e misto

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Nonlinear dynamics and control strategies: On a energy harvester vibrating system with a linear form to non-ideal motor torque

In this paper, we deal with the research of a vibrating model of an energy harvester device, including the nonlinearities in the model of the piezoelectric coupling and the non-ideal excitation. We show, using numerical simulations, in the analysis of the dynamic responses, that the harvested power is influenced by non-linear vibrations of the structure. Chaotic behavior was also observed, causing of the loss of energy throughout the simulation time. Using a perturbation technique, we find an approximate analytical solution for the non-ideal system. Then, we apply both two control techniques, to keep the considered system, into a stable condition. Both the State Dependent Ricatti Equation (SDRE) control as the feedback control by changing the energy of the oscillator, were efficient in controlling of the considered non-ideal system.