Hardware Reconfigurável para Controladores Nebulosos.

Controle de processos é uma das muitas aplicações que aproveitam as vantagens do uso da teoria de conjuntos nebulosos. Nesse tipo de aplicação, o controlador é, geralmente, embutido no dispositivo controlado. Esta dissertação propõe uma arquitetura reconfigurável eficiente para controladores nebulosos embutidos. A arquitetura é parametrizável, de tal forma, que permite a configuração do controlador para que este possa ser usado na implementação de qualquer aplicação ou modelo nebuloso. Os parâmetros de configuração são: o número de variáveis de entrada (N); o número de variáveis de saída (M); o número de termos linguísticos (Q); e o número total de regras (P). A arquitetura proposta proporciona também a configuração das características que definem as regras e as funções de pertinência de cada variável de entrada e saída, permitindo a escalabilidade do projeto. A composição das premissas e consequentes das regras são configuráveis, de acordo com o controlador nebuloso objetivado. A arquitetura suporta funções de pertinência triangulares, mas pode ser estendida para aceitar outras formas, do tipo trapezoidal, sem grandes modificações. As características das funções de pertinência de cada termo linguístico, podem ser ajustadas de acordo com a definição do controlador nebuloso, permitindo o uso de triângulos. Virtualmente, não há limites máximos do número de regras ou de termos linguísticos empregados no modelo, bem como no número de variáveis de entrada e de saída. A macro-arquitetura do controlador proposto é composta por N blocos de fuzzificação, 1 bloco de inferência, M blocos de defuzzificação e N blocos referentes às características das funções de pertinência. Este último opera apenas durante a configuração do controlador. A função dos blocos de fuzzificação das variáveis de entrada é executada em paralelo, assim como, os cálculos realizados pelos blocos de defuzzificação das variáveis de saída. A paralelização das unidades de fuzzificação e defuzzificação permite acelerar o processo de obtenção da resposta final do controlador. Foram realizadas várias simulações para verificar o correto funcionamento do controlador, especificado em VHDL. Em um segundo momento, para avaliar o desempenho da arquitetura, o controlador foi sintetizado em FPGA e testado em seis aplicações para verificar sua reconfigurabilidade e escalabilidade. Os resultados obtidos foram comparados com os do MATLAB em cada aplicação implementada, para comprovar precisão do controlador.

Implementação Eletrônica de Sistemas Fuzzy.

Este trabalho investiga a implementação de sistemas fuzzy com circuitos eletrônicos. Tais sistemas têm demonstrado sua capacidade de resolver diversos tipos de problemas em várias aplicações de engenharia, em especial nas relacionadas com controle de processos. Para processos mais complexos, o raciocínio aproximado da lógica fuzzy fornece uma maneira de compreender o comportamento do sistema, permitindo a interpolação aproximada entre situações observadas de entrada e saída. A implementação de um sistema fuzzy pode ser baseada em hardware, em software ou em ambos. Tipicamente, as implementações em software utilizam ambientes de programação integrados com simulação, de modo a facilitar o trabalho do projetista. As implementações em hardware, tradicionais ou evolutivas, podem ser analógicas ou digitais e viabilizam sistemas de maior desempenho. Este trabalho tem por objetivo pesquisar a implementação eletrônica de sistemas fuzzy, a fim de viabilizar a criação de sistemas reais capazes de realizar o mapeamento de entrada e saída adequado. O foco é a utilização de uma plataforma com uma arquitetura analógico-digital baseada em uma tabela de mapeamento armazenada em uma memória de alta capacidade. Memórias do tipo SD (Secure Digital) foram estudadas e utilizadas na construção do protótipo eletrônico da plataforma. Também foram desenvolvidos estudos sobre a quantização, especificamente sobre a possibilidade de redução do número de bits. Com a implementação realizada é possível desenvolver um sistema fuzzy num ambiente simulado (Matlab), configurar a plataforma e executar o sistema fuzzy diretamente na plataforma eletrônica. Os testes com o protótipo construído comprovaram seu bom funcionamento.

Análise de transição entre cabos coaxiais constituída por corrugações e desníveis angulares.

Esta dissertação apresenta um formalismo baseado no Método dos Elementos Finitos (MEF), adequado a análise de descontinuidades coaxiais com simetria axial, entre duas linhas coaxiais quaisquer, incluindo corrugações nos tubos internos e externos. Pelo método de Galerkin-Budnov deduz-se um operador integral bilinear, aplicado ao campo magnético, expandido em todo o domínio da estrutura, coaxial-descontinuidade-coaxial. As portas de entrada e saída da estrutura são posicionadas distantes da descontinuidade, de forma que nelas só haja o modo Transversal Eletromagnético (TEM). O campo magnético procurado e obtido pelo MEF. Os resultados encontrados; perdas de retorno, comportamento do campo magnético e as equi-fases nas portas de entrada e saída da estrutura, foram calculados e confrontados com as do Método de Casamento de Modos (MCM), com um alto grau de concordância.

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.

Strengthening impact evaluation in natural resource management

The workshop on Strengthening Evaluation in Natural Resource Management Research is part of an ACIAR-funded Small Research and Development Activity (SRA) on Assessing the Impacts of Natural Resource Management and Policy Research in Development Programs, with WorldFish and Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) as partners. The SRA objectives included a review of literature to identify challenges in assessing the impact of NRMR programs and to propose a framework that addresses them. An exploratory workshop was held in February 2012 to initiate collective action within the CGIAR Research Programs (CRPs) to identify and address their impact challenges and led to the creation of the NRMR impact community of practice (COP). This follow-up workshop brought together members of the COP and partners in the SRA to discuss and reach agreement on how to progress on our collective goals of building new and appropriate approaches for NRMR IE and how to put these approaches into action through our research programs. This report is a documentation of the workshop process and outputs.

A geoquímica orgânica aplicada à Formação Irati-Bacia do Paraná, poço SC-20-RS, área de Pinheiro Machado RS

O presente estudo aborda a caracterização quimioestratigráfica da Formação Irati (Permiano da Bacia doParaná), bem como a avaliçãodo potencial gerador. Foi realizada coleta sistemática de amostras de testemunho do poço SC-20-RS, para as quais foram realizadas análisesdos teores de COT, S e RI,Pirólise Rock-Eval e de Biomarcadores. Com base nesses dados,nove intervalos quimioestratigráficos (designados de A-I a partir da base) foram definidos nos 57,7 metros de espessura.Com base nos dados de biomarcadores obtidos pela cromatografia liquida e gasosa foi possível fazer um estudo mais detalhado da variação ambiental e input da matéria orgânica, e identificar como foi o ambiente deposicionaldo intervalo de maior potencial gerador da Bacia do Paraná. O Membro Assistência, desta formação, caracterizado por ter sido depositado em ambiente restrito, possui o intervalo mais promissor (Intervalo E), que compreende uma seção de cerca de 5 metros de espessura, nota-se que há uma maior preservação da matéria orgânica rica em hidrogênio(Tipo II) e aumento do COT% quando, o ambiente torna-se menos restrito, e a salinidade do ambiente diminui o que também foi identificado através dos biomarcadores. A Formação Irati constitui a fonte de folhelhos betuminosos utilizados pela Petrobrás para a obtenção industrial de óleo, gás, enxofre e subprodutos derivados a partir do processo de industrialização dessas rochas. É também uma das principais geradoras dos indícios de petróleo encontrados na Bacia do Paraná. Assim, a obtenção de dados que possam agregar conhecimentos sobre esta formação será sempre de extrema importância

Construção e operação de wetland como polimento de lixiviado de aterro de resíduos sólidos urbanos.

O presente trabalho tem o objetivo de avaliar a metodologia de construção, de plantio, de manutenção, de operação e a eficiência de um sistema de tratamento por wetland construído como etapa de polimento da Estação de Tratamento de Lixiviado (ETC) de Aterro já encerrado de Resíduos Sólidos Urbanos na Região Metropolitana do Rio de Janeiro. Parte do efluente tratado por lodos ativados na ETC foi direcionado e tratado no wetland construído. Foi escolhido o projeto de Fluxo Horizontal Subsuperficial e a vegetação selecionada foi a taboa (Typha latifolia) que é nativa da área do aterro. Em média, foram feitas três amostragens mensais do afluente e do efluente do wetland, de maio a outubro de 2013. A eficiência do sistema foi avaliada por meio de parâmetros físico-químicos e de parâmetros coletivos específicos. A eficiência de remoção de Demanda Química de Oxigênio (DQO) foi de 60%, nitrogênio amoniacal de 67%, nitrito de 72% e nitrato de 57%. Outro parâmetro avaliado foi a toxicidade aguda, foram utilizados os organismos teste Danio rerio (peixe), a Daphnia similis (microcrustáceo) e a Aliivibrio fischeri (bactéria luminescente). Durante o período foram coletados diariamente as vazões de entrada e saída, a condutividade elétrica e o índice pluviométrico. Os resultados mostraram que o uso de wetland como etapa de polimento pode ser uma alternativa para o tratamento de lixiviado.

Prioritizing county-level well-being: Moving toward assessment of Gulf Coast counties impacted by the Deepwater Horizon Industrial Disaster

To develop a portfolio of indicators and measures that could best measure changes in the social, economic, environmental and health dimensions of well-being in coastal counties we convened a group of experts March 8-9, 2011 in Charleston, SC, U.S.A. The region of interest was of the northern Gulf of Mexico, specifically, those coastal counties most impacted during the explosion and subsequent oil spill from the Macondo Prospect wellhead during the summer of 2010. Over the course of the two-day workshop participants moved through presentations and facilitated sessions to identify and prioritize potential indicators and measures deemed most valuable for capturing changes in well-being related to changes in or disruption of ecosystem services. The experts reached consensus on a list of indicators that are now being operationalized by NOAA researchers. The ultimate goal of this research project is to determine whether a meaningful set of social and economic indicators can be developed to document changes in well-being that occur as a result of changes in ecosystem services. The outcomes and outputs from the workshop that is the subject of this report helped us to identify high-quality indicators useful for measuring well-being.

Mass breeding of silver carp in a cement cistern with crude H.C.G.

The paper presents a resume on experiments carried on mass breeding of the silver carp Hypophthalmichthys molitrix in a cement cistern through administration of crude human chorionic gonadotropin. The experiments proves that human chorionic gonadotropin (H.C.G.) can be used for mass breeding of the fish in simple enclosures, with facilities of some input and output of water and a dose of 5 mg/kg and 18 mg/kg of body weight, for males and females respectively are required for the purpose. Observations were made by using pituitary glands in similar way. For successful breeding of about 80 kg female together, the expenditure towards cost of pituitary gland and H.C.G. are respectively 275 and 117 Rs.

Semi-intensive shrimp farming system of Kerala, India: a production function analysis

An analysis of the factor-product relationship in the semi-intensive shrimp farming system of Kerala, farm basis and hectare basis, we are attempted and the results reported in this paper. The Cobb-Douglas model, in which the physical relationship between input and output is estimated, and the marginal analysis then employed to evaluate the producer behaviour, was used for the analysis. The study was based on empirical data collected during November 1994 to May 1996, covering three seasons, from 21 farms spread over Alappuzha, Ernakulam and Kasaragod districts of the state. The sample covered a total area of 61.06 ha. Of the 11 explanatory variables considered in the model, the size of the farm, casual labour and chemical fertilizers were found statistically significant. It was also observed that the factors such as age of pond, experience of the farmer, feed, miscellaneous costs, number of seed stocked and skilled labour contributed positively to the output. The estimated industry production function exhibited unitary economies of scale. The estimated mean output was 3937 kg/ha. The test of multi-co-linearity showed that there is no problem of dominant variable. On the basis of the marginal product and the given input-output prices, the optimum amounts of seed, feed and casual labour were estimated. They were about 97139 seed, 959 kg of feed and 585 man-days of casual labour per farm. This indicated the need for reducing the stocking density and amount of feed from the present levels, in order to maximise profit. Based on the finding of the study, suggestions for improving the industry production function are proposed.

Risk analysis in aquaculture: A step-by-step introduction with worked examples

This publication is based on materials covered and outputs generated during the Workshop on Risk Assessment Methodologies and Tools for Aquaculture in Sub-Saharan Africa, which was jointly held by WorldFish and FAO in Siavonga, Zambia on 28 June - 2 July 2010. The workshop was delivered as a training exercise to 17 participants from seven sub-Saharan countries and was designed to highlight current methodologies and tools available for environmental risk analysis in aquaculture development. A key focus of the workshop was to encourage participants to consider hypothetical but realistic scenarios and to discuss issues relevant to evaluating the environmental risks of a given activity or scenario. This publication presents selected scenarios from the workshop and the outcomes of the deliberative process as developed by the participants. This publication is factual but not comprehensive, therefore any statements or estimations of risk do not represent the actual risks arising from the described scenario. It is intended to serve as an easily readable introduction to risk analysis, highlighting worked examples that will provide guidance on how a risk analysis may be approached in a similar situation.

Maintaining internal representations: The role of the human superior parietal lobe

In sensorimotor integration, sensory input and motor output signals are combined to provide an internal estimate of the state of both the world and one's own body. Although a single perceptual and motor snapshot can provide information about the current state, computational models show that the state can be optimally estimated by a recursive process in which an internal estimate is maintained and updated by the current sensory and motor signals. These models predict that an internal state estimate is maintained or stored in the brain. Here we report a patient with a lesion of the superior parietal lobe who shows both sensory and motor deficits consistent with an inability to maintain such an internal representation between updates. Our findings suggest that the superior parietal lobe is critical for sensorimotor integration, by maintaining an internal representation of the body's state.

Fault-tolerant aspects of MPC

The architecture of model predictive control (MPC), with its explicit internal model and constrained optimization is presented. Since MPC relies on an explicit internal model, one can imagine dealing with failures by updating the internal model, and letting the on-line optimizer work out how to control the system in its new condition. This aspects rely on assumptions such that the nature of the fault can be located, and the model can be updated automatically. A standard form of MPC, with linear inequality constraints on inputs and outputs, linear internal model, and quadriatic cost function.

Annual report to the PSC on the year 2012

Progress and Outputs: summary of 2012, progress of project logframe targets in year 4, events diary,activities within each sub-component. Risk assessment. Project finances. List of documents.

An approach to functional synthesis of solutions in mechanical conceptual design. Part III: Spatial configuration

These three papers describe an approach to the synthesis of solutions to a class of mechanical design problems; these involve transmission and transformation of mechanical forces and motion, and can be described by a set of inputs and outputs. The approach involves (1) identifying a set of primary functional elements and rules of combining them, and (2) developing appropriate representations and reasoning procedures for synthesising solution concepts using these elements and their combination rules; these synthesis procedures can produce an exhaustive set of solution concepts, in terms of their topological as well as spatial configurations, to a given design problem. This paper (Part III) describes a constraint propagation procedure which, using a knowledge base of spatial information about a set of primary functional elements, can produce possible spatial configurations of solution concepts generated in Part II.