Algoritmo modificado de PSO matricial aplicado a identificação de sistemas com análise de convergência

Recentemente diversas técnicas de computação evolucionárias têm sido utilizadas em áreas como estimação de parâmetros de processos dinâmicos lineares e não lineares ou até sujeitos a incertezas. Isso motiva a utilização de algoritmos como o otimizador por nuvem de partículas (PSO) nas referidas áreas do conhecimento. Porém, pouco se sabe sobre a convergência desse algoritmo e, principalmente, as análises e estudos realizados têm se concentrado em resultados experimentais. Por isso, é objetivo deste trabalho propor uma nova estrutura para o PSO que permita analisar melhor a convergência do algoritmo de forma analítica. Para isso, o PSO é reestruturado para assumir uma forma matricial e reformulado como um sistema linear por partes. As partes serão analisadas de forma separada e será proposta a inserção de um fator de esquecimento que garante que a parte mais significativa deste sistema possua autovalores dentro do círculo de raio unitário. Também será realizada a análise da convergência do algoritmo como um todo, utilizando um critério de convergência quase certa, aplicável a sistemas chaveados. Na sequência, serão realizados testes experimentais de maneira a verificar o comportamento dos autovalores após a inserção do fator de esquecimento. Posteriormente, os algoritmos de identificação de parâmetros tradicionais serão combinados com o PSO matricial, de maneira a tornar os resultados da identificação tão bons ou melhores que a identificação apenas com o PSO ou, apenas com os algoritmos tradicionais. Os resultados mostram a convergência das partículas em uma região delimitada e que as funções obtidas após a combinação do algoritmo PSO matricial com os algoritmos convencionais, apresentam maior generalização para o sistema apresentado. As conclusões a que se chega é que a hibridização, apesar de limitar a busca por uma partícula mais apta do PSO, permite um desempenho mínimo para o algoritmo e ainda possibilita melhorar o resultado obtido com os algoritmos tradicionais, permitindo a representação do sistema aproximado em quantidades maiores de frequências.

Critério de correntropia no treinamento de redes fuzzy wavelet neural networks para identificação de sistemas dinâmicos não lineares

The great interest in nonlinear system identification is mainly due to the fact that a large amount of real systems are complex and need to have their nonlinearities considered so that their models can be successfully used in applications of control, prediction, inference, among others. This work evaluates the application of Fuzzy Wavelet Neural Networks (FWNN) to identify nonlinear dynamical systems subjected to noise and outliers. Generally, these elements cause negative effects on the identification procedure, resulting in erroneous interpretations regarding the dynamical behavior of the system. The FWNN combines in a single structure the ability to deal with uncertainties of fuzzy logic, the multiresolution characteristics of wavelet theory and learning and generalization abilities of the artificial neural networks. Usually, the learning procedure of these neural networks is realized by a gradient based method, which uses the mean squared error as its cost function. This work proposes the replacement of this traditional function by an Information Theoretic Learning similarity measure, called correntropy. With the use of this similarity measure, higher order statistics can be considered during the FWNN training process. For this reason, this measure is more suitable for non-Gaussian error distributions and makes the training less sensitive to the presence of outliers. In order to evaluate this replacement, FWNN models are obtained in two identification case studies: a real nonlinear system, consisting of a multisection tank, and a simulated system based on a model of the human knee joint. The results demonstrate that the application of correntropy as the error backpropagation algorithm cost function makes the identification procedure using FWNN models more robust to outliers. However, this is only achieved if the gaussian kernel width of correntropy is properly adjusted.

Segurança do paciente em terapia intensiva neonatal: identificação e análise de eventos adversos

The patient safety is a major concern in health services for its global dimension, as evidenced by the fragility of care processes that predispose an occurrence of adverse events. These events in a neonatal intensive care unit are considered serious and hazardous to lives of newborns. The present study aimed to identify and analyze adverse events in a neonatal intensive care unit based in Trigger Tool. It is an epidemiological, cross-sectional , exploratory, retrospective study with quantitative, descriptive and analytical approach, performed in 2015 at a school hospital. The sample was not probabilistic, involving 116 newborns who met the eligibility criteria. Data collection was performed by retrospective review of medical records, using a specific kind of "trigger" instrument, composed of sentinel events in neonatology, adapted from the American model used by the Vermont-Oxford Network. Data were analyzed using descriptive and inferential statistics. The chi-square test for linear trend was used to assess the associations between the variables of interest. The research received a favorable agreement from Ethics Committee of the Federal University of Rio Grande do Norte, under number 1055533, and Presentation Certificate for Ethics Assessment 43894515.6.0000.5537. The results show among investigated newborns, 110 experienced at least one adverse event during their stay, with a total of 391 medical records analyzed and rate of 3.37 events per patient. Prevailed the preterm newborns with low birth weight, from mother who had hypertensive diseases during pregnancy and urinary tract infection. The average hospitalization time was 25 days, associated with hospital-acquired infections events (p = 0.01). Among the identified adverse events stood out the events related to thermoregulation disorders (39.0%), with prevalence of hypothermia (26.0%), followed by health care-related infections (16.4%) and blood glucose disorders, hypoglycemia (9.00%) and hyperglycemia (6.64%). Most of these incidents were classified in categories E and F, which represents that there was damage small proportion. Due to these damages come from the care practice with newborn, 78% were classified as avoidable. There was statistically significant association between the variable birth weight with infections (p = 0.006) as well as peri/intraventricular bleeding (p = 0.02), hypoglycemia (p = 0.021), hyperglycemia (p = 0.001), hyperthermia (p = 0.39) and death (p=0,02). Gestational age was associated with seizures (p = 0.002), hyperglycemia (p=0.017) e hyperthermia (p=0.027). The security institution culture was reported by the health workers as intermediate, even though the number of adverse events found in only one unit of service indicates that there is much to be done. Thus the high rate of adverse events identified in the neonatal intensive care unit reinforces the necessity to elaborate specific preventive strategies for this risk environment.

Segurança do paciente em terapia intensiva neonatal: identificação e análise de eventos adversos

The patient safety is a major concern in health services for its global dimension, as evidenced by the fragility of care processes that predispose an occurrence of adverse events. These events in a neonatal intensive care unit are considered serious and hazardous to lives of newborns. The present study aimed to identify and analyze adverse events in a neonatal intensive care unit based in Trigger Tool. It is an epidemiological, cross-sectional , exploratory, retrospective study with quantitative, descriptive and analytical approach, performed in 2015 at a school hospital. The sample was not probabilistic, involving 116 newborns who met the eligibility criteria. Data collection was performed by retrospective review of medical records, using a specific kind of "trigger" instrument, composed of sentinel events in neonatology, adapted from the American model used by the Vermont-Oxford Network. Data were analyzed using descriptive and inferential statistics. The chi-square test for linear trend was used to assess the associations between the variables of interest. The research received a favorable agreement from Ethics Committee of the Federal University of Rio Grande do Norte, under number 1055533, and Presentation Certificate for Ethics Assessment 43894515.6.0000.5537. The results show among investigated newborns, 110 experienced at least one adverse event during their stay, with a total of 391 medical records analyzed and rate of 3.37 events per patient. Prevailed the preterm newborns with low birth weight, from mother who had hypertensive diseases during pregnancy and urinary tract infection. The average hospitalization time was 25 days, associated with hospital-acquired infections events (p = 0.01). Among the identified adverse events stood out the events related to thermoregulation disorders (39.0%), with prevalence of hypothermia (26.0%), followed by health care-related infections (16.4%) and blood glucose disorders, hypoglycemia (9.00%) and hyperglycemia (6.64%). Most of these incidents were classified in categories E and F, which represents that there was damage small proportion. Due to these damages come from the care practice with newborn, 78% were classified as avoidable. There was statistically significant association between the variable birth weight with infections (p = 0.006) as well as peri/intraventricular bleeding (p = 0.02), hypoglycemia (p = 0.021), hyperglycemia (p = 0.001), hyperthermia (p = 0.39) and death (p=0,02). Gestational age was associated with seizures (p = 0.002), hyperglycemia (p=0.017) e hyperthermia (p=0.027). The security institution culture was reported by the health workers as intermediate, even though the number of adverse events found in only one unit of service indicates that there is much to be done. Thus the high rate of adverse events identified in the neonatal intensive care unit reinforces the necessity to elaborate specific preventive strategies for this risk environment.

A probabilistic analysis of the biometrics menagerie existence: case study in fingerprint data

Until recently the use of biometrics was restricted to high-security environments and criminal identification applications, for economic and technological reasons. However, in recent years, biometric authentication has become part of daily lives of people. The large scale use of biometrics has shown that users within the system may have different degrees of accuracy. Some people may have trouble authenticating, while others may be particularly vulnerable to imitation. Recent studies have investigated and identified these types of users, giving them the names of animals: Sheep, Goats, Lambs, Wolves, Doves, Chameleons, Worms and Phantoms. The aim of this study is to evaluate the existence of these users types in a database of fingerprints and propose a new way of investigating them, based on the performance of verification between subjects samples. Once introduced some basic concepts in biometrics and fingerprint, we present the biometric menagerie and how to evaluate them.

A probabilistic analysis of the biometrics menagerie existence: case study in fingerprint data

Until recently the use of biometrics was restricted to high-security environments and criminal identification applications, for economic and technological reasons. However, in recent years, biometric authentication has become part of daily lives of people. The large scale use of biometrics has shown that users within the system may have different degrees of accuracy. Some people may have trouble authenticating, while others may be particularly vulnerable to imitation. Recent studies have investigated and identified these types of users, giving them the names of animals: Sheep, Goats, Lambs, Wolves, Doves, Chameleons, Worms and Phantoms. The aim of this study is to evaluate the existence of these users types in a database of fingerprints and propose a new way of investigating them, based on the performance of verification between subjects samples. Once introduced some basic concepts in biometrics and fingerprint, we present the biometric menagerie and how to evaluate them.

Um estudo sobre o erro ortográfico no 1º e 2º CEB – da identificação às estratégias de intervenção

Relatório de estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Santarém do Instituto Politécnico de Santarém para obtenção do grau de Mestre em ensino do 1.º e do 2.º ciclo do ensino básico

Seleção de características para identificação de diferentes proporções de tipos de fibras musculares por meio da eletromiografia de superfície

Skeletal muscle consists of muscle fiber types that have different physiological and biochemical characteristics. Basically, the muscle fiber can be classified into type I and type II, presenting, among other features, contraction speed and sensitivity to fatigue different for each type of muscle fiber. These fibers coexist in the skeletal muscles and their relative proportions are modulated according to the muscle functionality and the stimulus that is submitted. To identify the different proportions of fiber types in the muscle composition, many studies use biopsy as standard procedure. As the surface electromyography (EMGs) allows to extract information about the recruitment of different motor units, this study is based on the assumption that it is possible to use the EMG to identify different proportions of fiber types in a muscle. The goal of this study was to identify the characteristics of the EMG signals which are able to distinguish, more precisely, different proportions of fiber types. Also was investigated the combination of characteristics using appropriate mathematical models. To achieve the proposed objective, simulated signals were developed with different proportions of motor units recruited and with different signal-to-noise ratios. Thirteen characteristics in function of time and the frequency were extracted from emulated signals. The results for each extracted feature of the signals were submitted to the clustering algorithm k-means to separate the different proportions of motor units recruited on the emulated signals. Mathematical techniques (confusion matrix and analysis of capability) were implemented to select the characteristics able to identify different proportions of muscle fiber types. As a result, the average frequency and median frequency were selected as able to distinguish, with more precision, the proportions of different muscle fiber types. Posteriorly, the features considered most able were analyzed in an associated way through principal component analysis. Were found two principal components of the signals emulated without noise (CP1 and CP2) and two principal components of the noisy signals (CP1 and CP2 ). The first principal components (CP1 and CP1 ) were identified as being able to distinguish different proportions of muscle fiber types. The selected characteristics (median frequency, mean frequency, CP1 and CP1 ) were used to analyze real EMGs signals, comparing sedentary people with physically active people who practice strength training (weight training). The results obtained with the different groups of volunteers show that the physically active people obtained higher values of mean frequency, median frequency and principal components compared with the sedentary people. Moreover, these values decreased with increasing power level for both groups, however, the decline was more accented for the group of physically active people. Based on these results, it is assumed that the volunteers of the physically active group have higher proportions of type II fibers than sedentary people. Finally, based on these results, we can conclude that the selected characteristics were able to distinguish different proportions of muscle fiber types, both for the emulated signals as to the real signals. These characteristics can be used in several studies, for example, to evaluate the progress of people with myopathy and neuromyopathy due to the physiotherapy, and also to analyze the development of athletes to improve their muscle capacity according to their sport. In both cases, the extraction of these characteristics from the surface electromyography signals provides a feedback to the physiotherapist and the coach physical, who can analyze the increase in the proportion of a given type of fiber, as desired in each case.

Valor de Mercado como Indicador de Competitividade: Identificação de Empresas Brasileiras com Alto Desempenho no Longo Prazo

O mercado de ações no Brasil tem se desenvolvido de forma consistente nos últimos anos, o IBOVESPA saiu de um patamar de 4000 pontos em janeiro de 1988 para mais de 50 mil pontos em 2012.O objetivo deste trabalho é identificar empresas nacionais que tenham alcançado retornos excedentes de mais de 200% em relação ao mercado e ao setor onde estão inseridas, por um período ininterrupto mínimo de quinze anos, após um período de valorização próxima da média do mercado.A pesquisa é descritiva, quantitativa, com delineamento documental.Foram identificadas sete empresas que, formando um portfólio, teriam apresentado um rendimento de 981% no período compreendido entre 1997 e 2012, um retorno excedente de 389% sobre o IBOVESPA nesses quinze anos. Concluiu-se que o valor de mercado utilizado como indicador de competitividade pode auxiliar na identificação de empresas que apresentam estabilidade na condução dos fundamentos da administração operacional e financeira.

Atuação das equipes da atenção primária na identificação precoce do câncer infanto-juvenil

Identificar o conhecimento de profissionais da atenção primária sobre a identificação precoce do câncer infanto-juvenil e descrever o desempenho das equipes de saúde antes da realização de treinamentos para identificação precoce do câncer infanto-juvenil. Método: Os dados foram obtidos por um questionário e grupo focal com 30 profissionais de uma Unidade de Saúde da Família, e analisados por temas geradores. Resultados: Os profissionais possuem conhecimentos sobre a identificação do câncer infanto-juvenil, e, demandam conhecer mais sobre os sinais e sintomas para identificação precoce, e a prestação de uma assistência sistematizada. Conclusão: Torna-se fundamental estimular a qualificação dos profissionais da atenção primária para a identificação precoce e o fortalecimento de uma rede de assistência que proporcione atendimento integral e a redução no retardo do diagnóstico de câncer infanto-juvenil

Auditoria e identificação de propostas de melhoria no SGA da Funfrap

O compromisso das organizações com as obrigações decretadas ao nível do ambiente, segurança e qualidade emancipa a implementação de Sistemas de Gestão e o processo de auditar. Neste trabalho, decorrente do estágio curricular no âmbito do Mestrado em Engenharia do Ambiente, está evidenciada a importância dos Sistemas de Gestão Ambiental e as razões preponderantes para que sejam auditados. O trabalho pretendeu auditar e avaliar a conformidade do sistema de gestão ambiental, de acordo com a NP EN ISO 14001:2004, de uma indústria de fundição de metais, Funfrap -. Fundição Portuguesa SA, a fim de identificar oportunidades de melhoria no desempenho ambiental da organização. No âmbito do estágio foram ainda realizadas outras atividades, incluindo campanhas de sensibilização, inventário de resíduos sólidos, ferramentas da metodologia World Class Manufacturing, formação sobre a separação de resíduos nos postos de trabalho, acompanhamento de um ensaio na estação de tratamento de águas residuais industriais e apoio para o desenvolvimento do relatório ambiental anual. Da auditoria interna identificaram-se e corrigiram-se nove não conformidades menores e cinco observações. Da auditoria externa foram identificadas apenas duas não conformidades, nenhuma delas relacionadas com as detetadas anteriormente. Além deste resultado foram sugeridas algumas medidas para alcançar um melhor desempenho ambiental da organização.

Escala de perceção dos alunos sobre a sua identificação escolar: construção e estudo psicométrico

O presente estudo descreve o processo de construção e estudo psicométrico de uma escala que mede a perceção dos alunos dos ensinos básico e secundário sobre o seu grau de identificação escolar. Os questionários foram aplicados a uma amostra de 1089 alunos dos 6º, 7º, 9º e 10º anos de escolaridade (mediana da idade=13 anos) em Portugal continental. Uma subamostra foi submetida a análise fatorial exploratória (n1=354), sendo uma segunda sub-amostra sujeita a uma análise fatorial confirmatória (n2=388). As análises revelaram uma estrutura tridimensional: (a) Valorização pessoal/intrínseca, α=.74; (b) Valorização no sentido prático/utilitarista, α=.74; e (c) Sentimentos de pertença e bem--estar, α=.78. As escalas revelam-se úteis e adequadas para avaliar as perceções dos alunos sobre a sua identificação escolar.

Conceções alternativas sobre o sistema respiratório humano: da sua identificação à sua mudança

Relatório de Estágio apresentado à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ensino do 1.º e 2.º Ciclos do Ensino Básico

Identificação do potencial renovável para produção de electricidade na perspectiva da microgeração

Tese submetida à Universidade de Lisboa, Faculdade de Ciências e aprovada em provas públicas para a obtenção do Grau de Doutor em Energia e Ambiente (especialidade em Energia e Desenvolvimento Sustentável).

Identificação do transcrito CYP1A no peixe Phalloceros caudimaculatus e resposta para a exposição a beta-naftoflavona e amostras ambientais de sedimento

Contaminantes orgânicos, como os hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), podem atingir corpos da água e possuem potencial para causar efeitos tóxicos em organismos. A exposição aos HPAs causa indução nos níveis de citocromo P450 1A (CYP1A) em peixes, e portanto, é utilizado como um biomarcador de contaminação ambiental. O guarú Phalloceros caudimaculatus ocorre naturalmente em ambientes aquáticos dulcícolas e mixohalinos na América do Sul. O presente estudo identificou a sequência nucleotídica do transcrito CYP1A de P. caudimaculatus, que codifica uma proteína com 521 aminoácidos, e que apresenta 91% e 70% de identidade com CYP1A de killifish e paulistinha, respectivamente. A partir desta sequência foi possível realizar a avaliação dos níveis de mRNA de CYP1A deste peixe por RTq-PCR. Foi realizada uma caracterização de sua indução órgão- e tempo-dependente frente a exposição ao HPA beta-naftoflavona (BNF) e ao elutriato preparado a partir de sedimento de dois corpos da água possivelmente contaminados com HPAs. Foi constatado um aumento significativo nos níveis de mRNA de CYP1A em fígado, brânquia, intestino, cérebro, nadadeira anal de macho adultos e em alevinos na primeira hora de exposição a 1 µM de BNF, em relação ao grupo controle. O rim e as nadadeiras caudal e dorsal apresentaram indução de CYP1A após duas horas de exposição ao BNF. As maiores induções nos peixes dos grupos expostos ao BNF em relação ao controle foram de 176 no rim e 122 vezes no cérebro, observadas respectivamente após 8 e 48 horas de exposição. Os níveis de mRNA de CYP1A nos órgãos e tecidos de alevino, mantiveramse induzidos pela exposição ao BNF até o final das 96 horas de exposição. A exposição dos peixes ao elutriato produzido a partir dos sedimentos coletados em dois locais potencialmente contaminados causou indução do CYP1A no fígado de 22 e 122 vezes em relação ao controle. Os resultados demonstram que a indução de CYP1A em Phalloceros caudimaculatus ocorre em tempos curtos de exposição, além da variação de acordo com o tempo de exposição e com o órgão analisado. Além disso, foi demonstrado que tecidos externos também podem ser utilizados para tais análises e que o elutriato feito a partir de sedimento de locais que recebem descargas de contaminantes podem causar indução de CYP1A nos organismos.