Guitar solo tracker

A motivação para este trabalho vem da necessidade que o autor tem em poder registar as notas tocadas na guitarra durante o processo de improviso. Quando o músico está a improvisar na guitarra, muitas vezes não se recorda das notas tocadas no momento, este trabalho trata o desenvolvimento de uma aplicação para guitarristas, que permita registar as notas tocadas na guitarra eléctrica ou clássica. O sinal é adquirido a partir da guitarra e processado com requisitos de tempo real na captura do sinal. As notas produzidas pela guitarra eléctrica, ligada ao computador, são representadas no formato de tablatura e/ou partitura. Para este efeito a aplicação capta o sinal proveniente da guitarra eléctrica a partir da placa de som do computador e utiliza algoritmos de detecção de frequência e algoritmos de estimação de duração de cada sinal para construir o registo das notas tocadas. A aplicação é desenvolvida numa perspectiva multi-plataforma, podendo ser executada em diferentes sistemas operativos Windows e Linux, usando ferramentas e bibliotecas de domínio público. Os resultados obtidos mostram a possibilidade de afinar a guitarra com valores de erro na ordem de 2 Hz em relação às frequências de afinação standard. A escrita da tablatura apresenta resultados satisfatórios, mas que podem ser melhorados. Para tal será necessário melhorar a implementação de técnicas de processamento do sinal bem como a comunicação entre processos para resolver os problemas encontrados nos testes efectuados.

Consumo de substâncias psicoativas por adolescentes escolares de Ribeirão Preto, SP (Brasil). I - Prevalência do consumo por sexo, idade e tipo de substância

INTRODUÇÃO: A preocupação suscitada quanto ao consumo de substâncias psicoativas pelos adolescentes tem mobilizado grandes esforços em todo o mundo na produção de conhecimento sobre este fenômeno. Decidiu-se estudar as taxas de prevalência de consumo de substâncias psicoativas de uso lícito e ilícito, sua distribuição por idade, sexo e a idade da primeira experiência com essas substâncias, entre adolescentes escolares do Município de Ribeirão Preto, SP, Brasil. MATERIAL DE MÉTODO: Um questionário devidamente adaptado e submetido a um teste de confiabilidade foi auto-aplicado a uma amostra proporcional de 1.025 adolescentes matriculados na oitava série do primeiro grau e primeiro, segundo e terceiro anos do segundo grau, das escolas públicas e privadas do município estudado. O questionário continha questões sobre o uso de dez classes de substâncias psicoativas, questões demográficas e informações de validação, além de questões de percepção e comportamento intrínseco ao consumo de drogas. RESULTADOS: Da amostra 88,9% consumiram bebidas alcoólicas alguma vez na vida; 37,7% utilizaram o tabaco; 31,1% os solventes; 10,5% os medicamentos; 6,8% a maconha; 2,7% a cocaína; 1,6% os alucinógenos e 0,3% consumiu alguma substância a base de opiácios. As taxas de consumo cresceram com a idade, para todas as substâncias; no entanto, o uso de tabaco e de substâncias ilícitas mostrou uma desaceleração nos anos que compreendem o final da adolescência. Verificou-se que os meninos consumiram mais do que as meninas, exceto para os medicamentos, com as meninas consumindo barbitúricos, anfetaminas e tranqüilizantes em proporções semelhantes ou maiores que os meninos. A idade da primeira experiência mostrou que o acesso às substâncias psicoativas ocorreu em idades bastante precoces. CONCLUSÕES: As substâncias psicoativas, sejam lícitas ou ilícitas, são freqüentemente experimentadas na adolescência, tanto pelos meninos como pelas meninas, muitas vezes em idades bem precoces.

Técnicas preditivas aplicadas a controlo de processos

A necessidade que as indústrias têm, hoje em dia, de lidar com processos cada vez mais complexos, onde a quantidade de variáveis a controlar e restrições processuais a impor aumentou exponencialmente nas últimas décadas. Uma maior competitividade e eficiência, lado-a-lado com a redução de custos, proporcionou à comunidade científica e industrial explorar mais profundamente o controlo de processos, com vista à construção de técnicas avançadas para fazer face a estas exigências. O controlo preditivo baseado em modelos - MPC- engloba diversas classes de controladores que utilizam algoritmos de predição/previsão e modelos matemáticos representativos do sistema, que juntamente com restrições processuais permitem operar junto de referências e tornar o controlo mais eficiente e seguro. O sucesso do MPC nos sistemas lineares com restrições deve-se, sobretudo, ao facto de reduzir o problema de optimização a um problema de programação quadrática, de fácil implementação e resolução. Além do mais, trata-se de um tipo de controlo bastante flexível e, ao mesmo tempo, mais robusto que o controlo clássico ou convencional, já que pode lidar com processos multivariáveis sem precisar de alterações significativas na sua construção. Neste trabalho aplicam-se técnicas de controlo preditivo a processos não lineares multivariáveis. Estuda-se, ainda, o desempenho desta classe de controladores comparando-a com técnicas de controlo convencional. Nomeadamente, estuda-se um sistema de três tanques em que o caudal é manipulado através de válvulas com característica não linear. O processo é modelado através de princípios de conservação e é validado por um conjunto real de ensaios que permitiu, ainda, obter experimentalmente a característica das válvulas. O modelo validado permitiu desenvolver um controlador preditivo multivariável para controlar os níveis da instalação. Demonstra-se que os controladores preditivos apresentam grandes vantagens em relação ao controlo clássico com malhas independentes.

Consumo de substâncias psicoativas por adolescentes escolares de Ribeirão Preto, SP (Brasil): II - Distribuição do consumo por classes sociais

INTRODUÇÃO: Vários estudos epidemiológicos sobre o consumo de substâncias psicoativas têm incluído em suas análises a avaliação da influência do contexto social nos níveis de prevalência desse consumo. Analisa-se a distribuição do consumo dessas substâncias segundo as classes sociais, numa amostra de adolescentes escolares de Ribeirão Preto, SP, Brasil. MATERIAL E MÉTODO: Um questionário auto-aplicável, adaptado e submetido a um teste de confiabilidade, foi aplicado a uma amostra proporcional de 1.025 adolescentes matriculados na oitava série do primeiro grau e primeiro, segundo e terceiro anos do segundo grau, das escolas públicas e privadas da cidade. O questionário continha questões sobre o uso de dez classes de drogas. Utilizou-se a adaptação de um modelo que identifica 5 frações de classe social (burguesias empresarial, gerencial e pequena burguesia, proletariado e subproletariado), a partir de indicadores que situam os indivíduos dentro das relações sociais de produção. RESULTADOS: As três frações da burguesia foram mais representadas que as outras na população de adolescentes escolares do que na população geral. Não houve diferenças na distribuição do consumo de álcool e tabaco pelas classes sociais, embora se observe uma tendência de maior prevalência nos extremos da escala social. Já o consumo de substâncias ilícitas foi maior nas burguesias e menor no proletariado. CONCLUSÕES: Embora o consumo de substâncias lícitas não tenha diferido entre as classes sociais, o maior consumo de substâncias ilícitas pelos mais ricos provavelmente se deveu ao maior custo desses produtos do que o álcool e o tabaco.

Learning techniques for automatic email message tagging

A organização automática de mensagens de correio electrónico é um desafio actual na área da aprendizagem automática. O número excessivo de mensagens afecta cada vez mais utilizadores, especialmente os que usam o correio electrónico como ferramenta de comunicação e trabalho. Esta tese aborda o problema da organização automática de mensagens de correio electrónico propondo uma solução que tem como objectivo a etiquetagem automática de mensagens. A etiquetagem automática é feita com recurso às pastas de correio electrónico anteriormente criadas pelos utilizadores, tratando-as como etiquetas, e à sugestão de múltiplas etiquetas para cada mensagem (top-N). São estudadas várias técnicas de aprendizagem e os vários campos que compõe uma mensagem de correio electrónico são analisados de forma a determinar a sua adequação como elementos de classificação. O foco deste trabalho recai sobre os campos textuais (o assunto e o corpo das mensagens), estudando-se diferentes formas de representação, selecção de características e algoritmos de classificação. É ainda efectuada a avaliação dos campos de participantes através de algoritmos de classificação que os representam usando o modelo vectorial ou como um grafo. Os vários campos são combinados para classificação utilizando a técnica de combinação de classificadores Votação por Maioria. Os testes são efectuados com um subconjunto de mensagens de correio electrónico da Enron e um conjunto de dados privados disponibilizados pelo Institute for Systems and Technologies of Information, Control and Communication (INSTICC). Estes conjuntos são analisados de forma a perceber as características dos dados. A avaliação do sistema é realizada através da percentagem de acerto dos classificadores. Os resultados obtidos apresentam melhorias significativas em comparação com os trabalhos relacionados.

Dynamic equilibrium through reinforcement learning

Reinforcement Learning is an area of Machine Learning that deals with how an agent should take actions in an environment such as to maximize the notion of accumulated reward. This type of learning is inspired by the way humans learn and has led to the creation of various algorithms for reinforcement learning. These algorithms focus on the way in which an agent’s behaviour can be improved, assuming independence as to their surroundings. The current work studies the application of reinforcement learning methods to solve the inverted pendulum problem. The importance of the variability of the environment (factors that are external to the agent) on the execution of reinforcement learning agents is studied by using a model that seeks to obtain equilibrium (stability) through dynamism – a Cart-Pole system or inverted pendulum. We sought to improve the behaviour of the autonomous agents by changing the information passed to them, while maintaining the agent’s internal parameters constant (learning rate, discount factors, decay rate, etc.), instead of the classical approach of tuning the agent’s internal parameters. The influence of changes on the state set and the action set on an agent’s capability to solve the Cart-pole problem was studied. We have studied typical behaviour of reinforcement learning agents applied to the classic BOXES model and a new form of characterizing the environment was proposed using the notion of convergence towards a reference value. We demonstrate the gain in performance of this new method applied to a Q-Learning agent.

Análise de concordância entre informações referidas e observadas acerca do estadiamento pubertário entre escolares do sexo feminino

OBJETIVO: Objetivou-se testar a confiabilidade da informação referida acerca do grau de desenvolvimento mamário e dos pêlos pubianos, entre jovens do sexo feminino de diferentes níveis socioeconômicos. MATERIAL E MÉTODO: Foram estudadas 445 escolares matriculadas em três estabelecimentos de ensino da cidade de Ribeirão Preto, SP, Brasil. Após observação de fotos dos diferentes estádios de desenvolvimento, segundo padronização de Tanner, as participantes se autoclassificaram em relação aos mesmos. Essas informações foram comparadas com as obtidas por exame físico, realizado imediatamente após a autoclassificação. RESULTADOS: Os percentuais de concordância entre as informações referidas e observadas acerca do desenvolvimento mamário variaram entre 57,3% e 65,2%. Em relação aos pêlos pubianos, os valores oscilaram entre 65,4% e 73,5%. Quando considerados simultaneamente, os valores não ultrapassaram 50,0%. Percentuais elevados de concordância foram observados em estágios correspondentes a etapas críticas do desenvolvimento pubertário, tais como M2, M4 e P4. CONCLUSÕES: Evidencia-se a possibilidade de detecção de etapas significativas do desenvolvimento, como o início da puberdade, a ocorrência da menarca e a desaceleração do final do crescimento estatural. As baixas concordâncias verificadas na análise simultânea das duas variáveis pesquisadas apontam para a necessidade de se aperfeiçoarem metodologias capazes de substituir, com confiabilidade, o exame físico pela auto-avaliação do desenvolvimento pubertário, na realização de estudos de campo.

Sistema de apoio à decisão para a classificação de risco em projectos de tecnologias de informação

O trabalho que a seguir se apresenta tem como objectivo descrever a criação de um modelo que sirva de suporte a um sistema de apoio à decisão sobre o risco inerente à execução de projectos na área das Tecnologias de Informação (TI) recorrendo a técnicas de mineração de dados. Durante o ciclo de vida de um projecto, existem inúmeros factores que contribuem para o seu sucesso ou insucesso. A responsabilidade de monitorizar, antever e mitigar esses factores recai sobre o Gestor de Projecto. A gestão de projectos é uma tarefa difícil e dispendiosa, consome muitos recursos, depende de numerosas variáveis e, muitas vezes, até da própria experiência do Gestor de Projecto. Ao ser confrontado com as previsões de duração e de esforço para a execução de uma determinada tarefa, o Gestor de Projecto, exceptuando a sua percepção e intuição pessoal, não tem um modo objectivo de medir a plausibilidade dos valores que lhe são apresentados pelo eventual executor da tarefa. As referidas previsões são fundamentais para a organização, pois sobre elas são tomadas as decisões de planeamento global estratégico corporativo, de execução, de adiamento, de cancelamento, de adjudicação, de renegociação de âmbito, de adjudicação externa, entre outros. Esta propensão para o desvio, quando detectada numa fase inicial, pode ajudar a gerir melhor o risco associado à Gestão de Projectos. O sucesso de cada projecto terminado foi qualificado tendo em conta a ponderação de três factores: o desvio ao orçamentado, o desvio ao planeado e o desvio ao especificado. Analisando os projectos decorridos, e correlacionando alguns dos seus atributos com o seu grau de sucesso o modelo classifica, qualitativamente, um novo projecto quanto ao seu risco. Neste contexto o risco representa o grau de afastamento do projecto ao sucesso. Recorrendo a algoritmos de mineração de dados, tais como, árvores de classificação e redes neuronais, descreve-se o desenvolvimento de um modelo que suporta um sistema de apoio à decisão baseado na classificação de novos projectos. Os modelos são o resultado de um extensivo conjunto de testes de validação onde se procuram e refinam os indicadores que melhor caracterizam os atributos de um projecto e que mais influenciam o risco. Como suporte tecnológico para o desenvolvimento e teste foi utilizada a ferramenta Weka 3. Uma boa utilização do modelo proposto possibilitará a criação de planos de contingência mais detalhados e uma gestão mais próxima para projectos que apresentem uma maior propensão para o risco. Assim, o resultado final pretende constituir mais uma ferramenta à disposição do Gestor de Projecto.

Desenfumagem em edifícios: parque de estacionamento coberto (retail - Oeiras parque)

Os parques de estacionamento surgiram da necessidade de disponibilização de espaço de parqueamento de veículos que fazem parte do quotidiano do Homem, no entanto devido ao facto de poderem ser confinados ou subterrâneos requerem a instalação de ventilação forçada (ventiladores axiais e ventiladores de impulso). Este trabalho tem como objectivo a análise, utilizando métodos de simulação numérica da ventilação forçada criada pelos ventiladores de impulso e pelos ventiladores axiais instalados num parque de estacionamento subterrâneo. Vão ser comparadas várias simulações com situações diferentes em termos de condições de fronteira, obstruções ao escoamento, etc., por forma a tirar conclusões sobre o comportamento do parque numa situação de emergência, ou seja, num incêndio. Este comportamento vai ter em conta a eficiência de evacuação dos gases libertados, as temperaturas no parque que permitem verificar onde estão localizados os gases mais quentes e os campos de velocidade do ar que permitem uma visualização do escoamento e até certo ponto a turbulência do mesmo. No final pretende-se concluir por meio de comparação com outros documentos consultados, a “confiabilidade” do software usado (FDS-Fire Dynamics Simulator) e adicionalmente tirar conclusões sobre o projecto do parque, nomeadamente sobre a necessidade de introdução de alterações.

Sensor de glicose polarimétrico

Esta tese tem como principal objectivo a investigação teórica e experimental do desempenho de um sensor polarimétrico baseado num cristal líquido para medição da concentração de glicose. Recentemente uma série de sensores polarimétricos baseados em cristais líquidos foram propostos na literatura e receberam considerável interesse devido as suas características únicas. De facto, em comparação com outros moduladores electro-ópticos, o cristal líquido funciona com tensões mais baixas, tem baixo consumo de energia e maior ângulo de rotação. Além disso, este tipo de polarímetro pode ter pequenas dimensões que é uma característica interessante para dispositivos portáteis e compactos. Existem por outro lado algumas desvantagens, nomeadamente o facto do desempenho do polarímetro ser fortemente dependente do tipo de cristal líquido e da tensão a ele aplicada o que coloca desafios na escolha dos parâmetros óptimos de operação. Esta tese descreve o desenvolvimento do sensor polarimétrico, incluindo a integração dos componentes de óptica e electrónica, os algoritmos de processamento de sinal e um interface gráfico que facilita a programação de diversos parâmetros de operação e a calibração do sensor. Após a optimização dos parâmetros de operação verificou-se que o dispositivo mede a concentração da glicose em amostras com uma concentração de 8 mg/ml, com uma percentagem de erro inferior a 6% e um desvio padrão de 0,008o. Os resultados foram obtidos para uma amostra com percurso óptico de apenas 1 cm.

Planeamento e optimização em redes celulares móveis auto-geridas assentes em LTE

O objectivo deste trabalho consiste em avaliar os benefícios das Self Organizing Networks (SON), no que concerne ao planeamento e optimização de redes Long Term Evolution (LTE), não só através do seu estudo, como também através do desenvolvimento e teste de algoritmos, que permitem avaliar o funcionamento de algumas das suas principais funções. O estudo efectuado sobre as SON permitiu identificar um conjunto de funções, tais como a atribuição automática de Physical Cell Id (PCI), o Automatic Neighbour Relation (ANR) e a optimização automática de parâmetros de handover, que permitem facilitar ou mesmo substituir algumas das tarefas mais comuns em planeamento e optimização de redes móveis celulares, em particular, redes LTE. Recorrendo a um simulador LTE destinado à investigação académica, em código aberto e desenvolvido em Matlab®, foi desenvolvido um conjunto de algoritmos que permitiram a implementação das funções em questão. Para além das funções implementadas, foram também introduzidas alterações que conferem a este simulador a capacidade de representar e simular redes reais, permitindo uma análise mais coerente dos algoritmos desenvolvidos. Os resultados obtidos, para além de evidenciarem claramente o benefício dos algoritmos desenvolvidos, foram ainda comparados com os obtidos pela ferramenta profissional de planeamento e optimização Atoll®, tendo-se verificado a franca proximidade de desempenho em algumas das funções. Finalmente, foi desenvolvida uma interface gráfica que permite o desenho, configuração e simulação de cenários, bem como a análise de resultados.

Implementação de WDM com dispositivos semicondutores

Este trabalho utiliza uma estrutura pin empilhada, baseada numa liga de siliceto de carbono amorfo hidrogenado (a-Si:H e/ou a-SiC:H), que funciona como filtro óptico na zona visível do espectro electromagnético. Pretende-se utilizar este dispositivo para realizar a demultiplexagem de sinais ópticos e desenvolver um algoritmo que permita fazer o reconhecimento autónomo do sinal transmitido em cada canal. O objectivo desta tese visa implementar um algoritmo que permita o reconhecimento autónomo da informação transmitida por cada canal através da leitura da fotocorrente fornecida pelo dispositivo. O tema deste trabalho resulta das conclusões de trabalhos anteriores, em que este dispositivo e outros de configuração idêntica foram analisados, de forma a explorar a sua utilização na implementação da tecnologia WDM. Neste trabalho foram utilizados três canais de transmissão (Azul – 470 nm, Verde – 525 nm e Vermelho – 626 nm) e vários tipos de radiação de fundo. Foram realizadas medidas da resposta espectral e da resposta temporal da fotocorrente do dispositivo, em diferentes condições experimentais. Variou-se o comprimento de onda do canal e o comprimento de onda do fundo aplicado, mantendo-se constante a intensidade do canal e a frequência de transmissão. Os resultados obtidos permitiram aferir sobre a influência da presença da radiação de fundo e da tensão aplicada ao dispositivo, usando diferentes sequências de dados transmitidos nos vários canais. Verificou-se, que sob polarização inversa, a radiação de fundo vermelho amplifica os valores de fotocorrente do canal azul e a radiação de fundo azul amplifica o canal vermelho e verde. Para polarização directa, apenas a radiação de fundo azul amplifica os valores de fotocorrente do canal vermelho. Enquanto para ambas as polarizações, a radiação de fundo verde, não tem uma grande influência nos restantes canais. Foram implementados dois algoritmos para proceder ao reconhecimento da informação de cada canal. Na primeira abordagem usou-se a informação contida nas medidas de fotocorrente geradas pelo dispositivo sob polarização inversa e directa. Pela comparação das duas medidas desenvolveu-se e testou-se um algoritmo que permite o reconhecimento dos canais individuais. Numa segunda abordagem procedeu-se ao reconhecimento da informação de cada canal mas com aplicação de radiação de fundo, tendo-se usado a informação contida nas medidas de fotocorrente geradas pelo dispositivo sob polarização inversa sem aplicação de radiação de fundo com a informação contida nas medidas de fotocorrente geradas pelo dispositivo sob polarização inversa com aplicação de radiação de fundo. Pela comparação destas duas medidas desenvolveu-se e testou-se o segundo algoritmo que permite o reconhecimento dos canais individuais com base na aplicação de radiação de fundo.

Optimização dos protocolos de reconstrução em imagens TC de AVC isquémico agudo: projecto

Mestrado de Radiações aplicadas às Tecnologias da Saúde. Área de especialização: Imagem Digital com Radiação X.

Prevalência de cárie e CPO-D médio em escolares de doze a treze anos de idade nos anos de 1971 e 1997, região Sul, Brasil

INTRODUÇÃO: Estudos epidemiológicos de cárie dentária, realizados no Brasil na última década, revelam uma significante redução na prevalência e na severidade da cárie dentária. Dúvidas persistem sobre a validade e a confiabilidade desses achados, em razão de diferentes metodologias e de critérios de diagnóstico utilizados. Foi realizado estudo com o objetivo de comparar a prevalência e a severidade da cárie dentária em escolares de 12 e 13 anos de idade entre 1971 e 1997. MÉTODOS: Foram realizados dois estudos transversais de prevalência, nos anos de 1971 e de 1997, em que todos os alunos de 12 e 13 anos de idade, de uma mesma escola de Florianópolis, SC, Brasil, foram examinados, utilizando-se o mesmo protocolo e os critérios de diagnóstico de cárie dentária, estes originalmente propostos por Klein e Palmer. Foram examinados 202 e 175 escolares, em 1971 e 1997, respectivamente. Todos os exames foram conduzidos pela mesma examinadora, que foi previamente treinada por meio de um exercício de calibração. RESULTADOS: A taxa de resposta foi de 100%, sendo a concordância intra-examinadora, medida dente por dente, muito alta (Kappa > 0,86). As prevalências de cárie foram de 98% e 93,7% em 1971 e 1997, respectivamente. O valor do CPO-D médio variou de 9,17 em 1971 para 6,25 em 1997, tomando-se as idades de 12 e 13 anos em conjunto. CONCLUSÕES: Houve no período uma efetiva redução na prevalência e severidade da cárie dentária, na população estudada. Houve uma mudança real que não se deve a diferentes critérios de diagnóstico empregados.

Monitorização da insuficiência cardíaca por parâmetros fisiológicos em portadores de cardioversor-desfibrilhador implantável e/ou sistema de ressincronização cardíaca: HF-PREDICT

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Intervenção Cardiovascular.