Estudo avaliativo de um algoritmo genético auto-organizável e multiobjetivo utilizando aprendizado de máquina para aplicações de telecomunicações

This paper presents an evaluative study about the effects of using a machine learning technique on the main features of a self-organizing and multiobjective genetic algorithm (GA). A typical GA can be seen as a search technique which is usually applied in problems involving no polynomial complexity. Originally, these algorithms were designed to create methods that seek acceptable solutions to problems where the global optimum is inaccessible or difficult to obtain. At first, the GAs considered only one evaluation function and a single objective optimization. Today, however, implementations that consider several optimization objectives simultaneously (multiobjective algorithms) are common, besides allowing the change of many components of the algorithm dynamically (self-organizing algorithms). At the same time, they are also common combinations of GAs with machine learning techniques to improve some of its characteristics of performance and use. In this work, a GA with a machine learning technique was analyzed and applied in a antenna design. We used a variant of bicubic interpolation technique, called 2D Spline, as machine learning technique to estimate the behavior of a dynamic fitness function, based on the knowledge obtained from a set of laboratory experiments. This fitness function is also called evaluation function and, it is responsible for determining the fitness degree of a candidate solution (individual), in relation to others in the same population. The algorithm can be applied in many areas, including in the field of telecommunications, as projects of antennas and frequency selective surfaces. In this particular work, the presented algorithm was developed to optimize the design of a microstrip antenna, usually used in wireless communication systems for application in Ultra-Wideband (UWB). The algorithm allowed the optimization of two variables of geometry antenna - the length (Ls) and width (Ws) a slit in the ground plane with respect to three objectives: radiated signal bandwidth, return loss and central frequency deviation. These two dimensions (Ws and Ls) are used as variables in three different interpolation functions, one Spline for each optimization objective, to compose a multiobjective and aggregate fitness function. The final result proposed by the algorithm was compared with the simulation program result and the measured result of a physical prototype of the antenna built in the laboratory. In the present study, the algorithm was analyzed with respect to their success degree in relation to four important characteristics of a self-organizing multiobjective GA: performance, flexibility, scalability and accuracy. At the end of the study, it was observed a time increase in algorithm execution in comparison to a common GA, due to the time required for the machine learning process. On the plus side, we notice a sensitive gain with respect to flexibility and accuracy of results, and a prosperous path that indicates directions to the algorithm to allow the optimization problems with "η" variables

Estudo da comunicação de um compensador série para rede de distribuição com o centro de controle utilizando tecnologia GPRS

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Projeto de controladores para sistemas chaveados com aplicações em conversores cc-cc

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Avaliação de desempenho de respostas motoras combinadas à digitação em diferentes teclados utilizados em dispositivos móveis

Pós-graduação em Desenvolvimento Humano e Tecnologias - IBRC

Sistemas suplementares e alternativos de comunicação nas habilidades expressivas de um aluno com paralisia cerebral

The objective of this research was to describe the use of an augmentative and alternative system for a student with cerebral palsy during intervention. A 10-year-old male student with cerebral palsy participated in this investigation. He attended special classes for people with disability in a public school in a city of the interior of Sao Paulo. The scheduled activities were carried out twice a week for two years at the Laboratory of Special Education of a public University of São Paulo. All of the tapes describing the activities that were filmed during the assessment and implementation of augmentative and alternative communication resource were watched and described using a specific protocol. Based on the information from the protocols, the sessions with intervals greater than 20 days and the ones with activities involving the communication board with the time equal or greater than 20 minutes during the first year of intervention were selected. The chosen sessions were transcribed in full and, after analyzing the text, the following categories were established, according to the stated goal: the graphic system helped the student with utterances of vertical structure (56%) associated with the oral (14%) and non-oral and non-verbal form (30%), while the use of the graphic system along with other forms collaborated to enhance statements, enabling better understanding of the child s intention. The use of augmentative and alternative communication systems provided the expansion of effective dialogical situations for the student during the activities carried out in speech therapy.

Estudo da tecnologia de acesso Wi-Fie suas aplicações em ambientes indoor e outdoor

Wireless communications is a feature that has become indispensable for many people in the whole world. Through this feature, communication process can become much more efficient, allowing people to access information much more quickly wherever they are. The constant evolution of communication technologies allows the development of new unthinkable applications and services. This new range of possibilities brings greater mobility and efficiency for final users and also helps service providers and carriers to improve the quality of services offered by them. This study presents the principles of wireless communication and the Wi-Fi technology as well as its most modern applications, covering from the basics of computer networks to the procedures of planning a wireless network, concepts of radio frequency, antennas, patterns, regulatory agencies, network equipment, protocols and network monitoring

O PAPEL DA COMUNICAÇÃO FACE A FACE NAS ORGANIZAÇÕES NO CONTEXTO DA SOCIEDADE MIDIATIZADA

Este estudo trata da comunicação face a face nas organizações sob diferentes abordagens teóricas. Considera a perspectiva da simultaneidade dos meios, já que as empresas utilizam diversos canais para dialogar com seus públicos de interesse. Leva em conta o fenômeno da midiatização, que reestrutura o modo como as pessoas se relacionam na sociedade contemporânea. O objetivo geral da pesquisa é sistematizar papeis potencialmente exercidos pela interação face a face e conhecer algumas circunstâncias que envolvem sua prática nas organizações. Por se tratar de uma tese teórica, a pesquisa bibliográfica se apresenta como um dos principais procedimentos metodológicos; análises de casos empíricos e um estudo de caso desenvolvido na Embrapa Pantanal constituem situações ilustrativas. Conclui-se que a comunicação face a face nas empresas ocorre de forma simultânea e combinada a outros canais de comunicação, porém, ela proporciona resultados práticos e filosóficos ainda pouco explorados. É rara a utilização estratégica de contatos presenciais como mecanismo para estabelecer relacionamentos, conhecer as reações alheias e ajustar a comunicação, aliar o discurso corporativo às práticas empresariais e avaliar o contexto onde se desenvolvem as interações, o que pode ser decisivo para a comunicação organizacional.

Algoritmos recursivos e não-recursivos aplicados à estimação fasorial em sistemas elétricos de potência

Este trabalho apresenta uma análise de algoritmos computacionais aplicados à estimação de fasores elétricos em SEPs. A medição dos fasores é realizada por meio da alocação de Unidades de Medição Fasorial nestes sistemas e encontra diversas aplicações nas áreas de operação, controle, proteção e planejamento. Para que os fasores possam ser aplicados, são definidos padrões de medição, sincronização e comunicação, por meio da norma IEEE C37.118.1. A norma apresenta os padrões de mensagens, timetag, fasores, sistema de sincronização, e define testes para avaliar a estimação. Apesar de abranger todos esses critérios, a diretriz não define um algoritmo de estimação padrão, abrindo espaço para uso de diversos métodos, desde que a precisão seja atendida. Nesse contexto, o presente trabalho analisa alguns algoritmos de estimação de fasores definidos na literatura, avaliando o comportamento deles em determinados casos. Foram considerados, dessa forma, os métodos: Transformada Discreta de Fourier, Método dos Mínimos Quadrados e Transformada Wavelet Discreta, nas versões recursivas e não-recursivas. Esses métodos foram submetidos a sinais sintéticos, a fim de verificar o comportamento diante dos testes propostos pela norma, avaliando o Total Vector Error, tempo de resposta e atraso e overshoot. Os algoritmos também foram embarcados em um hardware, denominado PC104, e avaliados de acordo com os sinais medidos pelo equipamento na saída analógica de um simulador em tempo real (Real Time Digital Simulator).

HTML5 no contexto de desenvolvimento e implementação de plataformas móveis com interfaces tácteis

Dissertação apresentada ao Instituto Politécnico de Castelo Branco para cumprimento dos requisitos necessários à obtenção do grau de Mestre em Desenvolvimento de Software e Sistemas Interativos, realizada sob a orientação científica do Doutor Pedro Nuno Moreira da Silva, Professor Adjunto da Unidade Técnico-Científica de Informática do Departamento da Escola Superior de Tecnologia do Instituto Politécnico de Castelo Branco.

O PAPEL DA COMUNICAÇÃO FACE A FACE NAS ORGANIZAÇÕES NO CONTEXTO DA SOCIEDADE MIDIATIZADA

Este estudo trata da comunicação face a face nas organizações sob diferentes abordagens teóricas. Considera a perspectiva da simultaneidade dos meios, já que as empresas utilizam diversos canais para dialogar com seus públicos de interesse. Leva em conta o fenômeno da midiatização, que reestrutura o modo como as pessoas se relacionam na sociedade contemporânea. O objetivo geral da pesquisa é sistematizar papeis potencialmente exercidos pela interação face a face e conhecer algumas circunstâncias que envolvem sua prática nas organizações. Por se tratar de uma tese teórica, a pesquisa bibliográfica se apresenta como um dos principais procedimentos metodológicos; análises de casos empíricos e um estudo de caso desenvolvido na Embrapa Pantanal constituem situações ilustrativas. Conclui-se que a comunicação face a face nas empresas ocorre de forma simultânea e combinada a outros canais de comunicação, porém, ela proporciona resultados práticos e filosóficos ainda pouco explorados. É rara a utilização estratégica de contatos presenciais como mecanismo para estabelecer relacionamentos, conhecer as reações alheias e ajustar a comunicação, aliar o discurso corporativo às práticas empresariais e avaliar o contexto onde se desenvolvem as interações, o que pode ser decisivo para a comunicação organizacional.

Comunicações Não-coerentes em Sistemas MIMO: Desenho do Receptor e Construção de Códigos

Este trabalho aborda o problema do desenho de códigos espácio-temporais para sistemas de comunicação multiple-input multiple-output (MIMO) sem fios. Considera-se o contexto realista e desafiante da recepção não-coerente (a realização do canal é desconhecida no receptor). O detector conhecido como generalized likelihood ratio test (GLRT)é implementado no receptor e, ao contrário da maioria das abordagens actuais, permite-se uma estrutura de correlação arbitrária para o ruído gaussiano de observação. Apresenta-se uma análise teórica para a probabilidade de erro do detector, em ambos os regimes assimptóticos de relação sinal-ruído (SNR) alta e baixa. Essa análise conduz a um critério de optimalidade para desenho de códigos e permite uma re-interpretação geométrica do problema abordado como um problema de empacotamento óptimo num producto Cartesiano de espaço projectivos. A construção dos códigos implica a resolução de um problema de optimização não-linear, não-diferenciável e de dimensão elevada, o qual foi abordado aqui em duas fases. A primeira fase explora uma relaxação convexa do problema original para obter uma estimativa inicial. A segunda fase, refina essa estimativa através de um algoritmo iterativo de descida do gradiente ao longo de geodésicas, explorando-se assim a geometria Riemanniana imposta pelas restricões de potência sobre os códigos espáciotemporais. Mostra-se que o desempenho dos novos códigos obtidos por este método excede o das soluções previamente conhecidas. De facto, para algumas configurações particulares, estas novas constelações atingem o limiar de Rankin e são por isso garantidamente óptimas.

Próteses de comunicação e alinhamento comportamental sobre impressos hospitalares

Realizou-se revisão da literatura sobre publicações que descrevem experiências com material impresso distribuído ao público leigo em instituições hospitalares. Excluindo impressos para profissionais ou portadores de incapacidades, dentre 146 trabalhos, foram obtidos 75 artigos que ilustram o padrão atual de racionalidade da produção, uso e avaliação deste tipo de recurso. Esses artigos investem no poder da "informação impressa ideal" para alinhar comportamentos à agenda biomédica hospitalar. A racionalidade instrumental que os permeia percebe o "pacote informativo perfeito" como aquele que explicita eficientemente seus conteúdos técnicos, para fins de convencimento unilateral, atualizado segundo escalas de legibilidade, adornado por projeto gráfico e enfatizando prioridades definidas pelos profissionais. Tais "próteses de comunicação" seriam passíveis de validação eletrônica, por intermédio de softwares competentes em adequar "doses" e conteúdos. Discute-se a informação como fármaco, o cognitivismo, a ausência de pesquisas de recepção e a necessidade da ação comunicativa, para desconstrução de tais sistemas de pensamento fechados no ambiente hospitalar.

Comunicações digitais através de ultra-sons em ambientes subaquáticos

Actualmente, as comunicações digitais em ambientes subaquáticos representam uma necessidade humana e um desafio à engenharia de sistemas. A maioria das aplicações dirigidas a meios subaquáticos recorre a sinais acústicos, já que relativamente a sinais de natureza electromagnética ou óptica, os sinais acústicos desfrutam de uma atenuação reduzida. Contudo, os meios subaquáticos possuem um comportamento complexo relativamente à propagação de sinais acústico, sendo caracterizados como canais dispersivos, no domínio do tempo e no domínio da frequência. Como os sistemas acústicos possuem uma largura de banda limitada, requer-se que um sistema de comunicação acústico subaquático seja, simultaneamente, eficiente na gestão dos recursos que possui e eficaz nos mecanismos que implementa para ultrapassar as limitações providenciadas pelo meio. Enquadrada neste âmbito, a presente dissertação propõe uma solução completa de um sistema de comunicação digital. Apresenta-se o dimensionamento de uma plataforma genérica, de baixo custo, que suporta a transmissão e recepção de sinais acústicos num ambiente subaquático. Através desta, verifica-se num meio subaquático real se as características deste ambiente coincidem com a informação presente na respectiva literatura científica. Adicionalmente, são analisadas quais as técnicas de processamento de sinal mais adequadas às comunicações digitais neste meio. Converge-se para uma solução baseada na modulação OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing), que alcança uma eficiência espectral de 2,95 bit/s/Hz, a um ritmo binário máximo de 103,288 kbit/s, numa largura de banda de 35 kHz. Através desta técnica, obtém-se elevada robustez aos efeitos de dispersão temporal do canal de comunicação, minimizando de forma eficaz a distorção de sinal devido à interferência inter-simbólica. Esta modulação multi-portadora recorre a sub-portadoras ortogonais, maximizando desta forma a eficiência espectral do sistema. Contudo, a ortogonalidade destas componentes pode ser comprometida pelo espalhamento de Doppler introduzido pelo canal subaquático. Para minimizar este efeito, é implementado um algoritmo adaptativo baseado na técnica LMS (Least Mean Squares).

Tecnologias de apoio: prestação de serviços

Este trabalho foi realizado no âmbito do processo de atribuição do título de Especialista no Ensino Superior. Nesse sentido e de acordo com o tipo de trabalho exigido para esses fins, procuramos retratar a nossa experiência profissional no âmbito da intervenção terapêutica com recurso a tecnologias de apoio. Esse retrato tem aqui a forma de uma proposta de organização de um serviço de tecnologias de apoio utilizado ao longo de 10 anos dessa experiência profissional. Para dar suporte a esse objectivo, realizamos alguma revisão da literatura mais recente relacionada com esta abordagem. Ao longo desta revisão, pudemos constatar que os modelos utilizados na nossa experiência profissional não mudaram muito face aos mais recentes desenvolvimentos tecnológicos que podem influenciar o processo de avaliação e intervenção em tecnologias de apoio. Efectivamente, apesar de as tecnologias evoluírem constantemente e de facilitarem cada vez mais a sua operacionalidade, as actividades que todos nós necessitamos de realizar no nosso dia a dia e, em particular as pessoas com alguma forma de incapacidade, não mudaram. O que fazíamos há 10 anos atrás, continuamos a querer fazer. Apenas o fazemos de forma diferente e com recursos tecnológicos mais fáceis de utilizar e mais próximos da nossa intuição. É exemplo disso, a portabilidade de dispositivos de comunicação como tablets ou smartphones e a sua universalidade. Hoje em dia, um dispositivo desta natureza permite a qualquer pessoa aceder a informação, comunicar à distância por voz, imagem e escrita, produzir actividade laboral, descontrair com actividades lúdicas e de lazer, organizar agendas, etc. O mesmo dispositivo, utilizado por uma pessoa com incapacidades físicas ou sensoriais, permitir-lhe-á realizar exactamente as mesmas actividades embora com alternativas de acesso, sistemas de comunicação aumentativa e/ou alternativa ou aplicações adequadas às suas necessidades de desenvolvimento de competências motoras, cognitivas e sociais. Mas o processo para selecionar o dispositivo ou o sistema de tecnologias de apoio continua válido e semelhante ao que se tem vindo a utilizar, nos últimos 15 anos, com o objectivo de adequar uma solução para a mobilidade ou para a comunicação ao longo desta evolução tecnológica. Ao longo deste trabalho iremos descrever as diferentes fases do processo de intervenção em Tecnologias de Apoio. O que a equipa constituída para prestar este tipo de serviço poderá considerar incluir nesse processo, de forma a que o resultado final esteja o mais adequado possível às necessidades das pessoas com limitações no desempenho das actividades e restrições à participação. Quisemos também conhecer, embora que de forma exploratória e descritiva, o que os diferentes serviços de tecnologias de apoio a funcionar em Portugal incluem no seu processo, qual a constituição das suas equipas e, de alguma forma, como realizam este tipo de serviço especializado. Para isso, apresentaremos os resultados de um pequeno questionário que enviamos a esses serviços.

Antena multi-banda para comunicações móveis

O desenvolvimento dos sistemas de comunicações móveis tem vindo a ser cada vez maior, fazendo com que os sistemas funcionem em várias bandas de operação. Neste sentido, surge a necessidade de desenvolver antenas que superem aquelas já existentes, ao nível das suas propriedades electromagnéticas, para que os sistemas apresentem uma maior qualidade e possam corresponder às exigências inerentes ao desenvolvimento das sociedades. O objectivo desta dissertação de Mestrado é dimensionar, construir e medir uma antena multi-banda para comunicações móveis, com base em estruturas EBG (Electromagnetic Band-Gap) que melhorem o comportamento electromagnético daquelas já existentes, para a banda de frequências de 2.4 GHz e de 5.2 GHz. Começa-se por fazer-se um estudo acerca do estado da arte de estruturas EBG, muito utilizadas em várias áreas, nomeadamente a área das antenas, área sobre a qual esta dissertação assenta. Posteriormente é feita uma breve introdução às antenas microstrip, particularizando de seguida para antenas PIFA e as suas características. Posteriormente é feito o estudo de uma antena PIFA, com e sem a influência de estruturas EBG, para as bandas de 2.4 GHz e 5.2 GHz. Posteriormente são apresentados e comparados resultados das várias antenas. Da análise desses resultados, verifica-se que é possível obter uma antena de baixo perfil com a utilização de estruturas EBG como plano de massa. Além disso, verifica-se também que é possível diminuir a radiação traseira e aumentar a largura de banda. Finalmente, são apresentadas algumas conclusões e várias propostas de trabalho futuro.