Identificação e estimação de ruído em redes DSL: uma abordagem baseada em inteligência computacional

Este trabalho propõe a utilização de técnicas de inteligência computacional objetivando identificar e estimar a potencia de ruídos em redes Digital Subscriber Line ou Linhas do Assinante Digital (DSL) em tempo real. Uma metodologia baseada no Knowledge Discovery in Databases ou Descobrimento de Conhecimento em Bases de Dados (KDD) para detecção e estimação de ruídos em tempo real, foi utilizada. KDD é aplicado para selecionar, pré-processar e transformar os dados antes da etapa de aplicação dos algoritmos na etapa de mineração de dados. Para identificação dos ruídos o algoritmo tradicional backpropagation baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA) é aplicado objetivando identificar o tipo de ruído em predominância durante a coleta das informações do modem do usuário e da central. Enquanto, para estimação o algoritmo de regressão linear e o algoritmo híbrido composto por Fuzzy e regressão linear foram aplicados para estimar a potência em Watts de ruído crosstalk ou diafonia na rede. Os resultados alcançados demonstram que a utilização de algoritmos de inteligência computacional como a RNA são promissores para identificação de ruídos em redes DSL, e que algoritmos como de regressão linear e Fuzzy com regressão linear (FRL) são promissores para a estimação de ruídos em redes DSL.

Aplicação de sensores virtuais na inferência da temperatura de banho no processo de fabricação de alumínio primário

As indústrias buscam a todo o momento reduzir seus gastos operacionais para aumentar seus lucros e sua competitividade. Uma boa gestão é o fator mais importante, porém uma boa gestão é feita com auxílio de ferramentas que permitam o acesso às informações relevantes para o processo, que tenham bastante influência na tomada de decisões estratégicas, com o menor custo possível. O uso de sensores virtuais tem sido aplicado cada vez mais nas indústrias. Por ser flexível, ele pode ser adaptado a qualquer tipo de medição, promovendo uma redução de custos operacionais sem comprometer, e em alguns casos até melhorar, a qualidade da informação gerada. Como estão totalmente baseados em software, não estão sujeitos a danos físicos como os sensores reais, além de permitirem uma melhor adaptação a ambientes hostis e de difícil acesso. A razão do sucesso destes tipos de sensores é a utilização de técnicas de inteligência computacional, as quais têm sido usadas na modelagem de vários processos não lineares altamente complexos. Atualmente, muitas indústrias já utilizam com sucesso os sensores virtuais, e este trabalho explora a sua utilização, em conjunto com as Redes Neurais Artificiais, em um processo químico em uma importante indústria de alumínio brasileira cujo controle é muito difícil pois é muito difícil extrair medidas da planta dada sua natureza corrosiva e cujas medições exigem certo custo operacional além de estarem sujeitas a ruídos. A aplicação dos sensores virtuais poderá reduzir os intervalos de medições bem como os custos operacionais. Ao longo deste trabalho será apresentada a metodologia de como projetar o sensor virtual utilizando o processo químico como estudo de caso, seguindo a literatura recomendada.

Influência do ultra-som externo na arquitetura histológica da cápsula orgânica dos implantes de silicone liso: estudo experimental em ratos

Pós-graduação em Ginecologia, Obstetrícia e Mastologia - FMB

Extração de oleoresina de Cúrcuma (Curcuma longa l) com CO2 supercrítico

Dentre as fontes de corantes naturais mais utilizadas na indústria de alimentos, encontra-se a cúrcuma (Curcuma longa L.) uma rizomaina do qual podem ser obtidas substâncias como a curcumina, demetoxicurcumina e bis-demetoxicurcumina. Estes pigmentos possuem coloração amarela e capacidade de substituir corantes artificiais. Com a finalidade de verificar a influência do pré-tratamento de secagem na extração, foram realizados experimentos de extração de oleoresina de cúrcuma com CO2 supercrítico, na unidade de extração do Laboratório de Engenharia Química da Universidade Federal do Pará, submetendo-se a matéria-prima a uma secagem nas temperaturas de 70 e 105oC. As extrações foram feitas a pressões de 200, 250 e 300 bar, e na temperatura de 45oC. Os resultados estão apresentados em tabelas e gráficos, em termos de rendimentos totais e teor de curcumina presente na oleoresina. A secagem a 70oC favoreceu a extração de oleoresina em termos de tempo de extração, e contribuiu para a manutenção de curcumina na matéria-prima.

Crescimento de nanotubos de TiO2 na superfície da liga Ti-7,5Mo empregando oxidação anódica

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Comparação dos algoritmos C4.5 e MLP usados na avaliação da segurança dinâmica e no auxílio ao controle preventivo no contexto da estabilidade transitória de sistemas de potência

Esse trabalho compara os algoritmos C4.5 e MLP (do inglês “Multilayer Perceptron”) aplicados a avaliação de segurança dinâmica ou (DSA, do inglês “Dynamic Security Assessment”) e em projetos de controle preventivo, com foco na estabilidade transitória de sistemas elétricos de potência (SEPs). O C4.5 é um dos algoritmos da árvore de decisão ou (DT, do inglês “Decision Tree”) e a MLP é um dos membros da família das redes neurais artificiais (RNA). Ambos os algoritmos fornecem soluções para o problema da DSA em tempo real, identificando rapidamente quando um SEP está sujeito a uma perturbação crítica (curto-circuito, por exemplo) que pode levar para a instabilidade transitória. Além disso, o conhecimento obtido de ambas as técnicas, na forma de regras, pode ser utilizado em projetos de controle preventivo para restaurar a segurança do SEP contra perturbações críticas. Baseado na formação de base de dados com exaustivas simulações no domínio do tempo, algumas perturbações críticas específicas são tomadas como exemplo para comparar os algoritmos C4.5 e MLP empregadas a DSA e ao auxílio de ações preventivas. O estudo comparativo é testado no sistema elétrico “New England”. Nos estudos de caso, a base de dados é gerada por meio do programa PSTv3 (“Power System Toolbox”). As DTs e as RNAs são treinada e testadas usando o programa Rapidminer. Os resultados obtidos demonstram que os algoritmos C4.5 e MLP são promissores nas aplicações de DSA e em projetos de controle preventivo.

Formação de biofilmes e resistência a antifúngico e biocidas em Candida parapsilosis e C. orthopsilosis isoladas de águas usadas para hemodiálise

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Estudo de Simuliidae (Diptera : Nematocera) e seus criadouros em igarapés do município de Santo Antônio do Tauá, estado do Pará, Brasil

Considerando a grande importância dos simulídeos (piuns e borrachudos) do ponto de vista bio-ecológico, médico e veterinário, desenvolveu-se este estudo sobre as espécies do gênero Simulium que se criam em igarapés do município de Santo Antônio do Tauá, Estado do Pará, Brasil. Os estudos foram desenvolvidos pelas seguintes metodologias: observações diretas dos criadouros nos igarapés; instalação de criadouros artificiais para a colonização por simulídeos; análise das freqüências de picadas em pessoas durante o dia; coletas e amostragens da entomofauna associada aos habitats aquáticos; amostragens qualitativas e quantitativas da vegetação nos criadouros; análises físico-químicas da água dos igarapés e criadouros; análises de fatores climáticos locais; e morfometria das larvas para a determinação do número de estádios larvais de Simulium quadrifidum. Estudou-se a entomofauna aquática e a respectiva abundância relativa de Simuliidae em dois igarapés. As espécies Simulium perflavum,Simulium quadrifidum, Simulium incrustaium e Simulium goeldii foram coletadas. As formas imaturas de Simulium perflavum foram as predominantes em ambientes perturbados com águas claras. Simulium quadrifidum foi predominante em ambientes com pouca alteração, de águas pretas, com baixos teores de nutrientes. Simulium incrustatum foi mais abundante em ambientes arbustivos e somente em águas claras. Simulium goeldii foi registrada apenas em áreas de matas primárias (com pouca alteração) e mais abundante em águas pretas. Os fatores que mais interferiram na colonização natural dos substratos artificiais por Simuliidae foram as constantes oscilações no nível d'água durante o período quando em que substratos ficaram expostos nos igarapés. A entomofauna aquática apresentou-se abundante no período seco. Constatou-se pela primeira vez a antropofilia da espécie Simulium incrustatum no Pará. Esta espécie mostrou dois picos diários de freqüência de picadas em voluntários, um pela manhã e outro à tarde. Houve diferenças significativas na freqüência de picadas entre áreas com tipos diferentes de vegetação nos mesmos períodos, e alta correlação negativa com a temperatura do ar, apenas na área de capoeira e no período seco. Determinou-se, pela primeira vez, o número de estádios larvais de Simulium quadrifidum e registrou-se a ovipostura de suas fêmeas somente pela parte da tarde, às 16:30h. Novos registros de predadores de adultos de simulídeos foram acrescentados.

Avaliação de biofilme de proteus mirabilis em modelo experimental de fluxo dinâmico

Pós-graduação em Biociências e Biotecnologia Aplicadas à Farmácia - FCFAR

Efeito das clareiras de ação petrolífera sobre a composição de Drosophilidae (Diptera) na Bacia do Rio Urucu, Coari-Amazonas

Os drosofilídeos são indicadores das condições do ecossistema em relação aos efeitos do desmatamento das florestas tropicais úmidas, atuando indiretamente como ferramentas para a criação de estratégias de conservação dos grandes biomas. Foi conduzido um estudo na área petrolífera do Urucu - Am, com o intuito de comparar a riqueza e diversidade de espécies de drosofilídeos entre os habitats de clareiras artificiais (jazidas), naturais e floresta contínua. No período de 2003 a 2005 foram realizadas três excursões, nas quais foram utilizadas armadilhas contendo isca de banana fermentada. Para tal, foram utilizados 33 sítios: 11 clareiras naturais, 16 clareiras artificiais e seis transectos em floresta contínua. Além disto, foi testada experimentalmente no campo a capacidade de nove espécies desenvolverem-se nos dos habitats estudados. Foram capturados 7.652 insetos, dentre os quais 4.354 pertencentes à ordem Diptera (56,90%), distribuídos em 24 espécies de Drosophilidae, pertencentes a dois subgêneros: Sophophora e Drosophila. O padrão de abundância das espécies foi diferente entre os habitats. O subgrupo willistoni representou 60,54% do total de drosofilídeos, mais concentrado nas áreas de mata (79,09%). O segundo subgrupo mais abundante foi ananassae, representando 10,40% do total de drosofilídeos, concentrado nas jazidas (35,36%). As curvas de acumulação de espécies, com 227 amostras não tenderam a assíntota, com estimativas que variaram de 24 a 34 espécies. A análise de similaridade no coeficiente de Jaccard mostra 55% de semelhança entre os habitats de clareira natura e jazida, enquanto para Morisita ficou em torno de 98, 1 % entre a mata e clareira natural. Em relação ao experimento, D. malerkotliana foi a única espécie do subgrupo ananassae que emergiu em todos os habitats, apresentando diferenças significativas de emergência entre estes (ANOVA, p<0,001). As espécies do subgrupo willistoni apresentaram menores taxas de emergência, porém estas ocorreram apenas nas áreas de floresta independentemente do local de origem das moscas parentais. Estes resultados mostram a eficiência do método utilizado, precisando aumentar o esforço amostral para estimar a riqueza real de drosofilídeos de frutos.

Morfoanatomia de órgãos reprodutivos de cinco espécies de malpighiaceae

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Colonização por anfíbios e lagartos de áreas reflorestadas no Platô Saracá, região de Porto Trombetas-Pará

Poucos estudos têm considerado a colonização pela fauna em áreas reflorestadas após mineração. Para determinar os padrões de colonização por anfíbios e lagartos de áreas de reflorestamento em Porto Trombetas, Pará, foram examinadas a composição, riqueza e abundância de espécies, e as características biológicas de anfíbios e lagartos que ocupam áreas reflorestadas. Também foi avaliado o efeito da estrutura da vegetação e da distância da floresta nativa sobre a comunidade de anfíbios dos reflorestamentos. Anfíbios e lagartos foram amostrados ao longo de oito campanhas em oito áreas de reflorestamento e quatro áreas de floresta nativa através de procura ativa e com a utilização de poças artificiais para a reprodução de anfíbios. Foram registradas 20 espécies de anfíbios e 20 espécies de lagartos, sendo 14 espécies de anfíbios e 11 de lagartos em reflorestamentos e 19 espécies de anfíbios e 16 de lagartos em floresta nativa. Entre os anfíbios, Leptodactylus sp., Osteocephalus oophagus e Allobates femoralis foram as espécies mais abundantes nos dois ambientes e entre os lagartos, Gonatodes humeralis e Leposoma guianense foram as espécies mais abundantes em reflorestamentos e floresta nativa, respectivamente. Espécies de anfíbios de reprodução terrestre ou que utilizam pequenos corpos d’água temporários para a desova e lagartos arborícolas foram os grupos mais abundantes nos reflorestamentos. Espécies fossoriais e semifossoriais de anfíbios e lagartos de liteira foram os principais grupos ausentes nos reflorestamentos, sugerindo que o atual estágio da sucessão da vegetação ainda não oferece microhábitats apropriados para algumas espécies. A riqueza de espécies de anfíbios foi maior em áreas com maior cobertura do dossel. Áreas com maior cobertura de dossel tiveram maior abundância de Leptodactylus sp., Osteocephalus oophagus e Allobates femoralis. Apenas quatro espécies de anfíbios utilizaram as poças artificiais para desova e não houve relação significativa do número de espécies que utilizaram estas poças com a distância para a floresta nativa ou com a cobertura do dossel. Osteocephalus oophagus desovou em poças a maiores distâncias e A. femoralis em poças mais próximas em relação à floresta nativa. Os resultados evidenciam que a fauna de anfíbios e lagartos nas diferentes áreas de reflorestamento é um subconjunto da fauna da floresta nativa, e compreendem espécies florestais que indicam a importância relativa destas áreas para a conservação da fauna local.

Extração de conhecimento em forma de regras difusas a partir de mapas auto-organizáveis de Kohonen: aplicação em diagnóstico de faltas incipientes em transformadores

Apesar das diversas vantagens oferecidas pelas redes neurais artificiais (RNAs), algumas limitações ainda impedem sua larga utilização, principalmente em aplicações que necessitem de tomada de decisões essenciais para garantir a segurança em ambientes como, por exemplo, em Sistemas de Energia. Uma das principais limitações das RNAs diz respeito à incapacidade que estas redes apresentam de explicar como chegam a determinadas decisões; explicação esta que seja humanamente compreensível. Desta forma, este trabalho propõe um método para extração de regras a partir do mapa auto-organizável de Kohonen, projetando um sistema de inferência difusa capaz de explicar as decisões/classificação obtidas através do mapa. A metodologia proposta é aplicada ao problema de diagnóstico de faltas incipientes em transformadores, em que se obtém um sistema classificatório eficiente e com capacidade de explicação em relação aos resultados obtidos, o que gera mais confiança aos especialistas da área na hora de tomar decisões.

Um framework para a previsão de cenários com o uso de sistemas híbridos neurogenéticos para compra e venda de energia elétrica no mercado futuro

No contexto da previsão de séries temporais, é grande o interesse em estudos de métodos de previsão de séries temporais que consigam identificar as estruturas e padrões existentes nos dados históricos, possibilitando gerar os próximos padrões da série. A proposta defendida nesta tese é a de desenvolvimento de um framework que utilize ao máximo as potencialidades das técnicas de previsão (redes neurais artificiais) com as técnicas de otimização (algoritmos genéticos) em um sistema híbrido intercomunicativo que aproveite bem as vantagens de cada uma dessas técnicas para a geração de cenários futuros que possam mostrar, além das previsões normais com base nos valores históricos, percursos alternativos das curvas das séries temporais analisadas.

Efeito do laser de baixa intensidade sobre células odontoblastóides in vitro e complexo dentino-pulpar in vivo

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)