Mapeamento de difusão no reconhecimento e reconstrução de sinais

Em muitas representações de objetos ou sistemas físicos se faz necessário a utilização de técnicas de redução de dimensionalidade que possibilitam a análise dos dados em baixas dimensões, capturando os parâmetros essenciais associados ao problema. No contexto de aprendizagem de máquina esta redução se destina primordialmente à clusterização, reconhecimento e reconstrução de sinais. Esta tese faz uma análise meticulosa destes tópicos e suas conexões que se encontram em verdadeira ebulição na literatura, sendo o mapeamento de difusão o foco principal deste trabalho. Tal método é construído a partir de um grafo onde os vértices são os sinais (dados do problema) e o peso das arestas é estabelecido a partir do núcleo gaussiano da equação do calor. Além disso, um processo de Markov é estabelecido o que permite a visualização do problema em diferentes escalas conforme variação de um determinado parâmetro t: Um outro parâmetro de escala, Є, para o núcleo gaussiano é avaliado com cuidado relacionando-o com a dinâmica de Markov de forma a poder aprender a variedade que eventualmente seja o suporte do dados. Nesta tese é proposto o reconhecimento de imagens digitais envolvendo transformações de rotação e variação de iluminação. Também o problema da reconstrução de sinais é atacado com a proposta de pré-imagem utilizando-se da otimização de uma função custo com um parâmetro regularizador, γ, que leva em conta também o conjunto de dados iniciais.

Estradas e conectividade na Mata Atlântica: identificando áreas prioritárias para aplicação de medidas de mitigação

As rodovias podem representar um importante fator na fragmentação de habitat para espécies silvestres adaptadas a habitats de alta complexidade estrutural, como as florestas tropicais. As estradas reduzem a conectividade da paisagem e a capacidade da população regional em habitar todas as áreas adequadas e estes efeitos são mais significativos nas espécies que evitam a estrada, que são, muitas vezes, espécies de interior de florestas. A magnitude dos efeitos de barreira dependerá do comportamento e mobilidade destas espécies. Quando as estradas representam ralos (sink) ou barreiras para as populações, devido, respectivamente, aos atropelamentos ou à repulsa, medidas mitigadoras são indicadas para aumentar a conectividade entre as manchas de habitat separadas por essas estradas. A qualidade do habitat é um fator que deve ser considerado, mesmo com baixas frequências de atropelamentos nesses locais. O objetivo desse estudo foi propor dois métodos de seleção de áreas prioritárias para implantação de medidas mitigadoras dos efeitos das estradas sobre espécies de vertebrados florestais: Seleção Hierárquica Multivariada e Seleção Bivariada. A área de estudo foi o bioma Mata Atlântica, sendo recortado em paisagens hexagonais em três escalas diferentes (10.000, 1.000 e 100 km), usando a extensão Repeating Shapes no programa ArcGIS 9.3. Em cada hexágono foram calculados: área de floresta e de Unidade de Conservação, densidade de estradas e de hidrografia. Apenas os hexágonos cobertos por no mínimo 45% pela Mata Atlântica, com mais de 50% de cobertura florestal e mais de 1% de Unidades de Conservação foram incluídos nas análises. Após esta seleção, no método Seleção Hierárquica Multivariada, foi feita uma análise de componentes principais (PCA) com as quatro variáveis medidas, para cada escala separadamente. Os hexágonos foram então ordenados segundo o posicionamento deles no 1 Eixo da PCA de forma hierárquica e da maior para menor escala de hexágonos. Para área de estudo o método de Seleção Bivariada foi construído um gráfico de pontos, para cada escala de hexágono, com as variáveis cobertura florestal e rios. Foram selecionados os hexágonos que estavam localizados no quadrante do gráfico que representasse maior densidade de rios e maior porcentagem de cobertura florestal. Posteriormente foi feita uma simulação para avaliar se os métodos eram capazes de recuperar escores tão alto quanto a ordenação seguindo apenas o posicionamento dos hexágonos no Eixo 1 da PCA, sem uma análise hierárquica. O método de Seleção Hierárquica Multivariada foi mais eficiente para escolha de áreas prioritárias do que a Seleção Bivariada tanto para a escala intermediária (1.000 km) quanto para a menor escala (100 km). Os cinco hexágonos de 100 km mais prioritários estão localizados em São Paulo e Paraná, abrangendo quatro UCs (PARES de Jacupiranga, APA de Guaraqueçaba, APA Cananéia- Jacuípe e PARES da Ilha do Cardoso). Devido à simplicidade e fácil aplicabilidade do método, acredita-se que este pode ser uma opção interessante para escolha de áreas prioritárias para implantação de medidas mitigadoras dos efeitos de estradas

Implementação distribuída de auto-cura em redes inteligentes de distribuição de energia elétrica utilizando árvores de extensão mínima.

A propriedade de auto-cura, em redes inteligente de distribuição de energia elétrica, consiste em encontrar uma proposta de reconfiguração do sistema de distribuição com o objetivo de recuperar parcial ou totalmente o fornecimento de energia aos clientes da rede, na ocorrência de uma falha na rede que comprometa o fornecimento. A busca por uma solução satisfatória é um problema combinacional cuja complexidade está ligada ao tamanho da rede. Um método de busca exaustiva se torna um processo muito demorado e muitas vezes computacionalmente inviável. Para superar essa dificuldade, pode-se basear nas técnicas de geração de árvores de extensão mínima do grafo, representando a rede de distribuição. Porém, a maioria dos estudos encontrados nesta área são implementações centralizadas, onde proposta de reconfiguração é obtida por um sistema de supervisão central. Nesta dissertação, propõe-se uma implementação distribuída, onde cada chave da rede colabora na elaboração da proposta de reconfiguração. A solução descentralizada busca uma redução no tempo de reconfiguração da rede em caso de falhas simples ou múltiplas, aumentando assim a inteligência da rede. Para isso, o algoritmo distribuído GHS é utilizado como base na elaboração de uma solução de auto-cura a ser embarcada nos elementos processadores que compõem as chaves de comutação das linhas da rede inteligente de distribuição. A solução proposta é implementada utilizando robôs como unidades de processamento que se comunicam via uma mesma rede, constituindo assim um ambiente de processamento distribuído. Os diferentes estudos de casos testados mostram que, para redes inteligentes de distribuição compostas por um único alimentador, a solução proposta obteve sucesso na reconfiguração da rede, indiferentemente do número de falhas simultâneas. Na implementação proposta, o tempo de reconfiguração da rede não depende do número de linhas nela incluídas. A implementação apresentou resultados de custo de comunicação e tempo dentro dos limites teóricos estabelecidos pelo algoritmo GHS.

Formulação teórica dos fundamentos da otimização global topográfica com análise de desempenho e aplicações à estabilidade de fases de misturas termodinâmicas

Métodos de otimização que utilizam condições de otimalidade de primeira e/ou segunda ordem são conhecidos por serem eficientes. Comumente, esses métodos iterativos são desenvolvidos e analisados à luz da análise matemática do espaço euclidiano n-dimensional, cuja natureza é de caráter local. Consequentemente, esses métodos levam a algoritmos iterativos que executam apenas as buscas locais. Assim, a aplicação de tais algoritmos para o cálculo de minimizadores globais de uma função não linear,especialmente não-convexas e multimodais, depende fortemente da localização dos pontos de partida. O método de Otimização Global Topográfico é um algoritmo de agrupamento, que utiliza uma abordagem baseada em conceitos elementares da teoria dos grafos, a fim de gerar bons pontos de partida para os métodos de busca local, a partir de pontos distribuídos de modo uniforme no interior da região viável. Este trabalho tem dois objetivos. O primeiro é realizar uma nova abordagem sobre método de Otimização Global Topográfica, onde, pela primeira vez, seus fundamentos são formalmente descritos e suas propriedades básicas são matematicamente comprovadas. Neste contexto, propõe-se uma fórmula semi-empírica para calcular o parâmetro chave deste algoritmo de agrupamento, e, usando um método robusto e eficiente de direções viáveis por pontos-interiores, estendemos o uso do método de Otimização Global Topográfica a problemas com restrições de desigualdade. O segundo objetivo é a aplicação deste método para a análise de estabilidade de fase em misturas termodinâmicas,o qual consiste em determinar se uma dada mistura se apresenta em uma ou mais fases. A solução deste problema de otimização global é necessária para o cálculo do equilíbrio de fases, que é um problema de grande importância em processos da engenharia, como, por exemplo, na separação por destilação, em processos de extração e simulação da recuperação terciária de petróleo, entre outros. Além disso, afim de ter uma avaliação inicial do potencial dessa técnica, primeiro vamos resolver 70 problemas testes, e então comparar o desempenho do método proposto aqui com o solver MIDACO, um poderoso software recentemente introduzido no campo da otimização global.

Utilização de diagramas causais em confundimento e viés de seleção.

Apesar do crescente reconhecimento do potencial dos diagramas causais por epidemiologistas, essa técnica ainda é pouco utilizada na investigação epidemiológica. Uma das possíveis razões é que muitos temas de investigação exigem modelos causais complexos. Neste trabalho, a relação entre estresse ocupacional e obesidade é utilizada como um exemplo de aplicação de diagramas causais em questões relacionadas a confundimento. São apresentadas etapas da utilização dos diagramas causais, incluindo a construção do gráfico acíclico direcionado, seleção de variáveis para ajuste estatístico e a derivação das implicações estatísticas de um diagrama causal. A principal vantagem dos diagramas causais é tornar explícitas as hipóteses adjacentes ao modelo considerado, permitindo que suas implicações possam ser analisadas criticamente, facilitando, desta forma, a identificação de possíveis fontes de viés e incerteza nos resultados de um estudo epidemiológico.

The Kent estuary 1992 surveys. Summary of results

This is the Kent estuary 1992 surveys: Summary of results produced by the National Rivers Authority in 1993. The report summarises routine and baseline water quality surveys carried out on the Kent estuary during 1992. Baseline surveys are designed to respond to regional, national, and European requirements. During 1992 baseline surveys were carried out in June and December. Unfortunately, in June, samples could only be taken from stations 3, 7 and 8. For ease of interpretation the results have been presented in graph form, including the maximum and minimum parameter concentration and the appropriate Environmental Quality Standards (EQS). The parameters measured in this survey were physical parameters (temperature, BOD, dissolved oxygen, Ph, salinity, conductivity); nutrients (ammonia, phosphate, and nitrate); metals (Mercury, Nickel, Arsenic, Cadmium, Chromium, Cooper, Boron, and Zinc) and organic compounds.

Alterações no tecido esplênico de camundongos esquistossomóticos com desnutrição calórica e protéica induzida no período de lactação

Apesar de significativos avanços obtidos no estudo da esquistossomose mansônica, as relações existentes entre esquistossomose e má-nutrição ainda não se acham completamente esclarecidas. Sendo a fase de lactação um período de vida de extrema importância para o indivíduo, alterações metabólicas na gestante podem afetar diretamente o desenvolvimento do feto sugerindo uma programação (imprinting) no metabolismo deste indivíduo em resposta adaptativa aos fatores ambientais encontrados em períodos iniciais de desenvolvimento. Este trabalho teve como objetivo avaliar as características do baço na fase aguda da infecção esquistossomótica de camundongos programados metabolicamente por restrição calórica e restrição protéica. Os baços dos animais eutanasiados na 9 semana de infecção foram submetidos a cortes histológicos (5m) e corados com hematoxilina-eosina. Foi realizada avaliação histopatológica, análise morfométrica e estereologia. A análise estatística foi realizada utilizando-se o programa Graph Pad Instat. Foi observada desorganização estrutural da polpa branca e da polpa vermelha nos grupos programados, independente da presença de infecção. Animais infectados apresentaram hiperplasia e hipertrofia da polpa branca e maior quantidade de pigmentos dispersos no tecido esplênico, bem como a presença de eosinófilos no interior de estruturas vasculares. A polpa branca dos grupos infectados tanto de restrição calórica quanto de restrição protéica apresentaram medidas morfométricas maiores quando comparados aos grupos não infectados. Os resultados estereológicos mostraram que o grupo de restrição calórica infectado apresentou menor densidade de volume de polpa vermelha, enquanto não houve diferenças significativas na densidade de volume de polpa branca. Megacariócitos foram vistos em maior quantidade nos grupos infectados, com ênfase no grupo de restrição protéica. Estes dados sugerem que a programação pela desnutrição materna na lactação e a infecção esquistossomótica provocam desorganização do tecido esplênico.

Um estudo de caso envolvendo a retroanálise de tensões residuais de cravação.

As tensões residuais de cravação ocorrem quando a estaca e o solo não são totalmente descomprimidos após dissipação completa da energia transferida à estaca durante sua instalação. Este assunto tem merecido a atenção de vários pesquisadores, uma vez que a presença das tensões residuais na estaca causa uma alteração no seu comportamento quando carregada. A presente dissertação reuniu estudos anteriores que estabeleceram os principais fatores que influenciam as tensões residuais de cravação. Procurou-se executar uma série de simulações objetivando melhor entender o desenvolvimento das tensões residuais com a porcentagem de resistência de ponta, em continuidade aos estudos de Costa (1994). Costa (1994) observou que a porcentagem de carga na ponta é um fator relevante na avaliação das tensões residuais de cravação. Uma análise paramétrica efetuada confirmou estudos anteriores, verificando que a razão entre a carga residual na ponta em relação à capacidade de carga global cresce, a medida que a porcentagem de carga na ponta aumenta, chegando a um valor máximo para, em seguida, diminuir. Este comportamento é similar ao da curva de compactação do solo, quando, ao aumentar a umidade, o peso específico seco aumenta, até um valor máximo, correspondente à umidade ótima, para em seguida reduzir. Verificouse, ainda, semelhantemente ao aumento da energia de compactação, que vai transladando a curva para cima e para à esquerda do gráfico umidade x peso específico seco, que o aumento do comprimento da estaca apresenta um comportamento similar. O aumento do comprimento leva a curva para cima e para a esquerda. Finalmente, selecionou-se um caso de obra com condições propícias para o desenvolvimento de altas tensões residuais de cravação. Trata-se de um caso de estacas metálicas longas, embutidas em solo residual jovem, de elevada resistência, bem documentado com extensa instrumentação, por ocasião da instalação. A retroanálise de cinco estacas do banco de dados mostrou que as cargas residuais previstas, num programa de simulação de cravação, se aproximaram muito dos valores experimentais. Foi observado também que a profundidade do ponto neutro previsto e medido apresentou uma excelente concordância. O resultado mais relevante desta pesquisa foi quando os valores de porcentagem de ponta foram introduzidos no eixo das abscissas e os valores da razão entre a carga residual na ponta e a capacidade de carga global, no eixo das ordenadas, e se observou o aspecto da curva semelhante à de compactação. A dissertação ilustra ser possível e simples a previsão das tensões residuais de cravação através de uma análise pela equação da onda.

Otimização global topográfica aplicada a problemas de otimização com restrições de igualdade e desigualdade

Os métodos de otimização que adotam condições de otimalidade de primeira e/ou segunda ordem são eficientes e normalmente esses métodos iterativos são desenvolvidos e analisados através da análise matemática do espaço euclidiano n-dimensional, o qual tem caráter local. Esses métodos levam a algoritmos iterativos que são usados para o cálculo de minimizadores globais de uma função não linear, principalmente não-convexas e multimodais, dependendo da posição dos pontos de partida. Método de Otimização Global Topográfico é um algoritmo de agrupamento, o qual é fundamentado nos conceitos elementares da teoria dos grafos, com a finalidade de gerar bons pontos de partida para os métodos de busca local, com base nos pontos distribuídos de modo uniforme no interior da região viável. Este trabalho tem como objetivo a aplicação do método de Otimização Global Topográfica junto com um método robusto e eficaz de direções viáveis por pontos-interiores a problemas de otimização que tem restrições de igualdade e/ou desigualdade lineares e/ou não lineares, que constituem conjuntos viáveis com interiores não vazios. Para cada um destes problemas, é representado também um hiper-retângulo compreendendo cada conjunto viável, onde os pontos amostrais são gerados.

Morphometric study and length-weight relationship of Therapon jarbua, Forsskal

The different morphometric characters of Therapon jarbua showed a linear relationship and uniformity in the various biometric measurements whereas the length-weight relationship showed a curvilinear graph. The studies also indicate that there is no significant difference, in the morphometric characters and length-weight relationship between the males and females. Ponderal index values for males and females was found to fluctuate between 1.3 to 1.5 for most of their life times with the peaks and crests appearing at different lengths for males and females.

Engineering design and mechatronics: The schemebuilder project

The paper describes the development of a software design aid for use at the conceptual stage of engineering design. It is intended for use in the design of mechatronic products but has wider potential uses. Early approaches were based on function structures and tables of options and the system that evolved allows the assembly of schemes linked by matching their input and output ports. A database of components is provided which can be accessed via different indexes and the designer can easily create and compare alternative schemes at the concept stage. A bond graph approach is used to define the interconnections between components. This allows correct port matching but also provides for future development such as constraint propagation through the design and links to simulation tools. © 1993 Springer-Verlag New York Inc.

Studies on length-weight relationship of Gerres filamentosus Cuvier from the estuaries of the southern Karnataka coast

Random samples of Gerres filamentosus Cuvier from the Netravathi-Gurpur, Mulky, Kallayanapura, Mabukala and Kundapura estuaries of the southern Karnataka Coast were collected in the years 2000, 2001 and 2002, and length-weight relationships for each estuary were derived using multiple linear regression technique with one dummy variable. Hence, combined or sex-wise length-weight relationships were obtained after testing for homogeneity and isometric growth condition of fishes for each estuary by t-test. The extent of closeness of length-weight relationships between sexes and among estuaries for different years is explained by a trend line graph. The whole process of multiple linear regression analysis with one dummy variable is a better substitute for the analysis of covariance technique.

Modular Organization in a Cell: Concepts and Applications

Network biology is conceptualized as an interdisciplinary field, lying at the intersection among graph theory, statistical mechanics and biology. Great efforts have been made to promote the concept of network biology and its various applications in life s

Scalable robustness for consensus protocols with heterogeneous dynamics

It is shown in the paper how robustness can be guaranteed for consensus protocols with heterogeneous dynamics in a scalable and decentralized way i.e. by each agent satisfying a test that does not require knowledge of the entire network. Random graph examples illustrate that the proposed certificates are not conservative for classes of large scale networks, despite the heterogeneity of the dynamics, which is a distinctive feature of this work. The conditions hold for symmetric protocols and more conservative stability conditions are given for general nonsymmetric interconnections. Nonlinear extensions in an IQC framework are finally discussed. Copyright © 2005 IFAC.

Investigation on the species diversity of Pleuronectiformes order in the Iranian coastline water of Persian Gulf

In Iranian Coastline water of Persian Gulf we researched about flat fishes and revision their Scientitic names, Investigated diversity species (Pleuronectiformes) around three provinces such as khouzestan, Bushehr and Hormozgen. The aim focuse on introducting major family and Species Identification for this Purpose 1311 Specimens collected. Then 36 investigation Parameters includes 18 Morphometric, 11 meristic, 7 distribution has been measured in Excel. The descriptive statistic in spss software would be able us to graph dendrograms by Clustering methods, then Design a standerd table and comparised all the datas with it six major family has been found in Iranian Coasline which named: Soleidae, Bothidae Paralichtidae, Cynoglossidae, Psettodidae, Citharidae. Some of the scientific species names such as Pseudorombus arsius, P. annulatus, P. elevatus, P.malayanus, P. triocellatus from Bothidae family Join it to Paralichtidae family and Eurylossa orientalis change It's name from Soleidae family to Brachirus onentalis. Cynoglossus, bilineatus, C.Puncticepts, C.durbaensis, Clachneri, one of the most Important Point that viewed in our samples, founding a new species (C.Sp) Which we couldn't identify it with all the known keys, then sent it to international Scientific references for this porpose. (Family Cynoglossidae); Pseudorombus annulatus, P. elevatus P.arsius, P.malayanus, paralichtodes algoensis, Poecilopstei Javanicus (Family paralichthidae) Arnoglossus aspilos,A.arabicits, Engyprosopon grandisquama, L.pectoralis, Pseudorombus navalensis, Psettina brevirictis (family Bothidae); Psettodes erumei (Family Psettodidae); Citharoides macrolepis (Family Citharidae) in khouzestan Brachirus orientalis, Parachirus marmoratus, solea elongata, Zebrias synapturides (Family Soleidae) Cynoglossus bilineatus, C.puncticeps, C.arel, C.kopsii, C. Capenis (Family cynoglossida); Pseudorombus arsius, P. elevatus, P. malayanus, Poecilopstei javanicus (Family Paralichthidae); Laeops guentheri, Arnoglossus aspilos, Engyprosopon grandisquama (Family Bothidae); Psettodes erumei (Family psettodidae) in Bushehr. Brachirus orientalis, Parachirus marmoratus (Family Soleidae); Cynoglossus arel, C.bilineatus, C.Puncticeps, C. lachheri (Family cynoglossidae); Pseudorombus arisus, P. elevatus, P. malayanus, Poecilopestie j avanicus (Family parlichthidae); Arnoylossus aspilos, A. arabicus, Laeopes guentheri (Family Bothidae); Psettodes erumei (Family Psettodidae); Citharoides macrolepis (Family Citharidae) In Hormozgan. Khozestan has the maximus diversity speices (26 species) and the minimum is Hormozgan (15 Speices). 13 species of five family has never reported inpersian Gulf but we identify them in our studies for the first time. We abserved 29 Species of six family in our studies, comparision between are resualts with other researches shows that this use is the most compelet study in Iranian coastline water of Persian Gulf.