Neural and computational representations of decision variables

These studies explore how, where, and when representations of variables critical to decision-making are represented in the brain. In order to produce a decision, humans must first determine the relevant stimuli, actions, and possible outcomes before applying an algorithm that will select an action from those available. When choosing amongst alternative stimuli, the framework of value-based decision-making proposes that values are assigned to the stimuli and that these values are then compared in an abstract “value space” in order to produce a decision. Despite much progress, in particular regarding the pinpointing of ventromedial prefrontal cortex (vmPFC) as a region that encodes the value, many basic questions remain. In Chapter 2, I show that distributed BOLD signaling in vmPFC represents the value of stimuli under consideration in a manner that is independent of the type of stimulus it is. Thus the open question of whether value is represented in abstraction, a key tenet of value-based decision-making, is confirmed. However, I also show that stimulus-dependent value representations are also present in the brain during decision-making and suggest a potential neural pathway for stimulus-to-value transformations that integrates these two results.

More broadly speaking, there is both neural and behavioral evidence that two distinct control systems are at work during action selection. These two systems compose the “goal-directed system”, which selects actions based on an internal model of the environment, and the “habitual” system, which generates responses based on antecedent stimuli only. Computational characterizations of these two systems imply that they have different informational requirements in terms of input stimuli, actions, and possible outcomes. Associative learning theory predicts that the habitual system should utilize stimulus and action information only, while goal-directed behavior requires that outcomes as well as stimuli and actions be processed. In Chapter 3, I test whether areas of the brain hypothesized to be involved in habitual versus goal-directed control represent the corresponding theorized variables.

The question of whether one or both of these neural systems drives Pavlovian conditioning is less well-studied. Chapter 4 describes an experiment in which subjects were scanned while engaged in a Pavlovian task with a simple non-trivial structure. After comparing a variety of model-based and model-free learning algorithms (thought to underpin goal-directed and habitual decision-making, respectively), it was found that subjects’ reaction times were better explained by a model-based system. In addition, neural signaling of precision, a variable based on a representation of a world model, was found in the amygdala. These data indicate that the influence of model-based representations of the environment can extend even to the most basic learning processes.

Knowledge of the state of hidden variables in an environment is required for optimal inference regarding the abstract decision structure of a given environment and therefore can be crucial to decision-making in a wide range of situations. Inferring the state of an abstract variable requires the generation and manipulation of an internal representation of beliefs over the values of the hidden variable. In Chapter 5, I describe behavioral and neural results regarding the learning strategies employed by human subjects in a hierarchical state-estimation task. In particular, a comprehensive model fit and comparison process pointed to the use of "belief thresholding". This implies that subjects tended to eliminate low-probability hypotheses regarding the state of the environment from their internal model and ceased to update the corresponding variables. Thus, in concert with incremental Bayesian learning, humans explicitly manipulate their internal model of the generative process during hierarchical inference consistent with a serial hypothesis testing strategy.

O sistema de controle gerencial em empresas petrolíferas: um estudo de caso múltiplo: os casos da Petróleo Brasileiro S/A. (Petrobras) e da Shell Brasil Ltda

A partir da metade do século passado, a industrialização no Brasil entrou numa fase de grande expansão gerando um aumento na demanda por combustíveis. Neste contexto, a indústria petrolífera tomou um grau de importância espetacular que continua até hoje. O desempenho das empresas ligadas a cadeia de valor de combustíveis passaram a ser importantes para toda a economia, quer pela influência nos custos, como no mercado de capitais, pelos grandes investimentos que requerem. O presente estudo visa analisar os sistemas de controle gerencial das empresas Petróleo Brasileiro S/A (Petrobras) e Shell Brasil Ltda. Tendo como objetivo verificar se os seus sistemas de controle gerenciais estão aderentes a literatura sobre esse tema. A pesquisa de estudo de caso múltiplo foi executada através de entrevista com gerentes das duas petrolíferas sobre objetivos organizacionais, contabilidade por responsabilidade, processo orçamentário, balanced scorecard (BSC) e Enterprise Resource Planning (ERP). Também foram coletadas informações institucionais publicadas pelas duas empresas.

Estimação de velocidade de composições usando processamento de vídeo

Esta dissertação tem como objetivo estudar um método para estimar a velocidade de veículos ferroviários usando processamento de vídeo. O sistema proposto consiste na utilização de câmeras ao longo das vias férreas que permitam não só o monitoramento do tráfego ferroviário, mas cujo vídeo captado possa ser utilizado para a obtenção de estimativas para a velocidade instantânea dos trens que por ela trafegam. Tal sistema seria utilizado independentemente dos sistemas de controle já utilizados pela operadora do sistema ferroviário, permitindo que os controladores possam ter uma segunda análise no caso de falha da primeira, assim como um modelo que permita avaliar a velocidade instantânea do veículo ferroviário ao longo do percurso. Os algoritmos de rastreamento empregados para esse fim abordaram diferentes métodos. Confrontaram-se os resultados obtidos com os algoritmos propostos com os dados empíricos de forma a determinar aquele com melhor resposta dada as características do sistema. O algoritmo que apresentou os melhores resultados emprega um único bloco de referência para todos os quadros comparados. A métrica de similaridade responsável por determinar quais blocos são mais ou menos similares dentro do universo de busca estipulado é a soma de diferenças absolutas (SAD, Sum of Absolute Differences). O tempo de processamento requerido por cada um dos métodos de rastreamento estudados também foi considerado nas avaliações de resultados apresentadas. Uma comparação realizada entre as velocidades coletadas e aquelas informadas pelo sistema de controle mostraram que os resultados obtidos com o sistema atual, utilizando a sinalização apenas por circuito de via apresenta resultados pouco confiáveis com erros bastante significativos. Os resultados obtidos com o sistema proposto apresentaram erros menores quando comparados àqueles obtidos pelo sistema vigente, apresentando-se assim como uma solução viável e de baixo custo quando comparada às técnicas atualmente empregadas para a medida de velocidade de trens.

Sistema Único de Saúde: de que sistema se trata?

Constata-se que a reforma sanitária brasileira representa um avanço na direção de uma concepção avançada de sistema de saúde. Entretanto o SUS, com toda a materialidade das reformas ao nível macro induzidas a partir dos avanços na legislação, a implantação da regionalização e hierarquização da assistência, e dos instrumentos de gestão, assim como todas as grandes organizações modernas, padece de problemas de coordenação na operação de suas ações. Este trabalho pretende discutir as possibilidades e limites das mudanças organizacionais induzidas pela implementação do SUS na configuração dos sistemas locoregionais de saúde, à luz das experiências internacionais e das contribuições mais recentes das teorias organizacionais, no contexto da transição do fordismo à acumulação flexível. A partir do referencial da teoria dos sistemas, considera-se a contribuição das teorias organizacionais fordistas, pós-fordistas e pós-modernistas na especificidade do campo da saúde coletiva, para discutir a efetividade dos seus subsistemas cibernéticos do SUS: controle, avaliação, regulação, auditoria e vigilância em saúde, no complexo contexto da configuração do poder deste setor. Verifica-se que o SUS, constituído a partir de culturas organizacionais fordistas, do antigo INAMPS e da Saúde Pública tradicional, não tem obtido êxito em configurar estruturas organizacionais competentes, na medida em que reproduz os modelos tradicionais nos seus sistemas de controle. Esta dificuldade em parte deve-se ao momento histórico, que fez coincidir o momento dos avanços na legislação, em direção à ampliação do direito à saúde, com o momento das reestruturações dos aparelhos estatais decorrente da crise global do modo de produção fordista, e com as profundas transformações demográficas, epidemiológicas e da tecnologia da assistência médica. Por outro lado, a disponibilidade de soluções pósfordistas propicia um padrão para a conformação de novas regras e novos modos de regulação do sistema de saúde, que induzam a comportamentos auto-reguladores por parte dos prestadores de serviços de saúde, considerando as metas de equidade e de melhoria da saúde da população. Conclui-se que a necessária reforma do setor saúde demanda o fortalecimento de uma tecno-burocracia protegida contra injunções político-partidárias, que possibilite a incubação uma cultura organizacional profissional em todas as esferas de governo e níveis de gestão, que incentive um trabalho em saúde competente e moralmente comprometido com as finalidades do SUS nesse país.

光谱稳定性对直接探测多普勒测风激光雷达的影响研究

The wind error of the double-edge technique Doppler lidar due to the instability of injection-seeding solid laser and the drift of interferometer s spectrum was analyzed. Corresponding numerical simulation indicated that if the wind error of 1 m/s was achieved, the unsuccessful injection-seeding pulses should be less than 0.06% in integration time of 5 min. (30000 pulses). In the respect of spectrum drift of the interferometer, double temperature control systems were used and the accuracy of minus or plus 0.002°C was obtained, corresponding to the wind error of minus or plus 0.226 m/s. Monitoring of buildup time of the injection-seeding laser and temperature of the interferometer was significantly to improve the invertion accuracy of wind error by rejecting the data with frequency jumping and drifting. Researches of injection-seeding and spectrum stability of the interferometer were practical for the development of double-edge wind lidar.}