ONNIS-GI: uma rede neural oscilatória para segmentação de imagens implementada em arquitetura maciçamente paralela

A presente tese apresenta a concepção de uma rede neural oscilatória e sua realização em arquitetura maciçamente paralela, a qual é adequada à implementação de chips de visão digitais para segmentação de imagens. A rede proposta, em sua versão final, foi denominada ONNIS-GI (Oscillatory Neural Network for Image Segmentation with Global Inhibition) e foi inspirada em uma rede denominada LEGION (Locally Excitatory Globally Inhibitory Oscillator Network), também de concepção recente. Inicialmente, é apresentada uma introdução aos procedimentos de segmentação de imagens, cujo objetivo é o de situar e enfatizar a importância do tema abordado dentro de um contexto abrangente, o qual inclui aplicações de visão artificial em geral. Outro aspecto abordado diz respeito à utilização de redes neurais artificiais em segmentação de imagens, enfatizando as denominadas redes neurais oscilatórias, as quais têm apresentado resultados estimulantes nesta área. A implementação de chips de visão, integrando sensores de imagens e redes maciçamente paralelas de processadores, é também abordada no texto, ressaltando o objetivo prático da nova rede neural proposta. No estudo da rede LEGION, são apresentados resultados de aplicações originais desenvolvidas em segmentação de imagens, nos quais é verificada sua propriedade de separação temporal dos segmentos. A versão contínua da rede, um arranjo paralelo de neurônios baseados em equações diferenciais, apresenta elevada complexidade computacional para implementação em hardware digital e muitos parâmetros, com procedimento de ajuste pouco prático. Por outro lado, sua arquitetura maciçamente paralela apresenta-se particularmente adequada à implementação de chips de visão analógicos com capacidade de segmentação de imagens. Com base nos bons resultados obtidos nas aplicações desenvolvidas, é proposta uma nova rede neural, em duas versões, ONNIS e ONNIS-GI, as quais suplantam a rede LEGION em diversos aspectos relativos à implementação prática. A estrutura dos elementos de processamento das duas versões da rede, sua implementação em arquitetura maciçamente paralela e resultados de simulações e implementações em FPGA são apresentados, demonstrando a viabilidade da proposta. Como resultado final, conclui-se que a rede ONNIS-GI apresenta maior apelo de ordem prática, sendo uma abordagem inovadora e promissora na solução de problemas de segmentação de imagens, possuindo capacidade para separar temporalmente os segmentos encontrados e facilitando a posterior identificação dos mesmos. Sob o ponto de vista prático, a nova rede pode ser utilizada para implementar chips de visão digitais com arquitetura maciçamente paralela, explorando a velocidade de tais topologias e apresentando também flexibilidade para implementação de procedimentos de segmentação de imagens mais sofisticados.

Diferenciais de salários por raça e gênero: aplicação dos procedimentos de Oaxaca e Heckman em pesquisas amostrais complexas

Este artigo decompõe o diferencial de salários por cor e sexo dos trabalhadores brasileiros usando os microdados da Pesquisa Nacional por Amostra de Domicílio (PNAD). A metodologia consiste em estimar a equação de salários (Mincer, 1974) com a correção do viés de seleção das informações dos salários (Heckman, 1979). Em seguida, a decomposição do diferencial da média do logaritmo do salário/hora foi obtida pelo procedimento de Oaxaca (1973) apresentada em dois efeitos: características produtivas e discriminação. A análise empírica tem como foco o uso adequado de procedimentos de modelagem estatística em pesquisas, por amostragem complexa, conforme os trabalhos de Skinner e Smith (1989) e Pessoa e Silva (1998). Os resultados indicam a necessidade de se incorporar o plano amostral e a correção do viés de seleção da informação dos salários, visando melhorar a qualidade das estimativas das equações de salários e avaliar adequadamente as medidas de discriminação. Como exemplo, a estimativa do coeficiente de discriminação, D, entre homens e mulheres de cor branca é 0,37 sem a correção do viés e 0,30 com a correção do viés de seleção das informações dos salários.

Plano Collor: contra factualidade e sugestões sobre a condução da política monetária-fiscal

O Plano Collor foi teoricamente imprevisível, pois representou a opção por uma alternativa de alto risco e reduzidas chances de compatibilizar crescimento sustentado com preços estáveis. Da forma como implementado, o Plano tornou a contenção do déficit público um problema "de vida ou morte" para a evolução futura da economia. Este ponto é abordado na seção inicial, onde tambem se conclui que a contrapartida prática de uma queda de confiança do público no sistema financeiro (devido ao bloqueio compulsório dos cruzados) pode variar de uma maior inflação de equilíbrio a uma abertura de portas ao processo hiper-inflacionário. Na seção seguinte, desenvolve-se um exercício contra-factual, onde as medidas do Plano são confrontadas com uma alternativa bem menos interven cionista (e traumática) de combate à inflação. Este. exercício tem a sua construtividade assegurada na medida em que permite a identificação de alguns entraves à queda de inflação ainda não debelado pelas recentes medidas econômicas. Por último, a terceira seção sugere uma regra de política monetária a ser seguida numa situação na qual, tal como ocorre neste período inicial pôs-Plano, desconhecem-se as novas equações a governar a demanda por ativos financeiros. Mostra-se facilmente que 'tal regra implica na convergência para o pleno emprego com preços estáveis. E, ainda, que essa convergência independe de se suporem constantes, ou mesmo conhecidos, os valores das elasticidades renda e Juros da demanda por moeda.

Ensaios em macroeconometria e finanças

Esta tese de doutorado está composta por quatro ensaios em macroeconometria e finanças com aplicações nas áreas de abertura comercial, custo de bem estar do ciclo de negócios e taxas de juros. No primeiro ensaio analisamos o comportamento da indústria de transformação após as reformas implantadas na década de noventa. Verificamos se o processo de abertura gerou aumentos da produtividade média da indústria de transformação. Adicionalmente, estimamos o mark-up de diferentes setores industriais e testamos se este se modifica após a abertura comercial. Os resultados das estimações indicam a existência de um significativo aumento na produtividade industrial na maior parte dos setores estudados. O canal para este aumento de produtividade, aparentemente, não é o aumento da concorrência, já que não há evidência estatística de redução de mark-up. Este é talvez o resultado mais surpreendente do artigo, o fato de que o mark-up não se modificar significativamente após a abertura comercial. Os setores estimados como não concorrenciais antes da abertura continuaram a ser depois dela. Acesso a insumo importados e uso de novas tecnologias podem ser possíveis canais de aumento de produtividade. Este resultado está em desacordo com Moreira (1999) que constrói diretamente dos dados medidas de mark-up. No segundo ensaio testamos a Hipótese das Expectativas Racionais (HER) para a estrutura a termo brasileira. Examinamos várias combinações de prazos entre 1 dia e 1 ano, seguindo a metodologia adotada pelo Banco Central do Brasil, para o período de Julho de 1996 a Dezembro de 2001. Mostramos que: (i) os coeficientes estimados dos diferenciais de rendimento entre as taxas longa e curta (yield spreads) nas equações de mudança de curto prazo da taxa longa e nas equações de mudança de longo prazo da taxa curta são imprecisos e incapazes de rejeitarem a HER; e (ii) diferenciais de rendimento altamente correlacionados com as previsões de expectativas racionais das futuras mudanças das taxas curtas, mas significativamente mais voláteis que estas últimas, sugerem a rejeição da HER. A hipótese alternativa de reação exagerada (overreaction) do diferencial de rendimento em relação à expectativa das futuras variações da taxa curta parece uma explicação razoável para as evidências, com implicações para a política monetária e para a gestão de investimentos. No terceiro ensaio estudamos o custo de bem-estar dos ciclos de negócios. Robert Lucas (1987) mostrou um resultado surpreendente para a literatura de ciclos de negócios, o custo de bem-estar, por ele calculado, é muito pequeno (US$ 8,50 por ano). Modelamos as preferências por funções com elasticidade de substituição constante e uma forma reduzida para o consumo razoável. Construímos dados seculares para a economia americana e computamos o custo de bem-estar para dois períodos distintos, pré e pós-segunda guerra mundial, usando três formas alternativas de decomposição tendência-ciclo, com foco na decomposição de Beveridge-Nelson. O período pós-guerra foi calmo, com um custo de bem-estar que raramente ultrapassa 1% do consumo per-capita (US$ 200,00 por ano). Para o período pré-guerra há uma alteração drástica nos resultados, se utilizamos a decomposição de Beveridge-Nelson encontramos uma compensação de 5% do consumo per-capita (US$ 1.000,00 por ano) com parâmetros de preferências e desconto intertemporal razoáveis. Mesmo para métodos alternativos, como o modelo com tendência linear, encontramos um custo de bem estar de 2% do consumo per-capita (US$ 400,00 por ano). Deste estudo podemos concluir: (i) olhando para dados pós-guerra, o custo de bem-estar dos ciclos de negócios marginal é pequeno, o que depõe contra a intensificação de políticas anticíclicas, sendo que do ponto de vista do consumidor pré-segunda guerra este custo é considerável; e (ii) o custo de bem-estar dos ciclos de negócios caiu de 5% para 0.3% do consumo per-capita, do período pré para o período pós-guerra, se esta redução é resultado de políticas anticíclicas, estas políticas foram muito bem sucedidas. Por último, no quarto ensaio analisamos o comportamento da taxa de juros livre de risco - cupom cambial - na economia brasileira para o período de 20 de janeiro de 1999 a 30 de julho de 2003. Identificamos os componentes de curto e longo prazo de três medidas de taxa de retorno, as quais foram submetidas aos tratamentos econométricos propostos em Vahid e Engle (1993) e Proietti (1997). Os resultados sugerem a convergência das taxas de retorno para um equilíbrio de longo prazo. Identificamos a dominância do componente de longo prazo na determinação da trajetória do Prêmio do C-BOND e do componente de curto prazo no caso do Prêmio do Swap Cambial. Já para o Prêmio Descoberto de Juros não conseguimos identificar o domínio de qualquer componente. Associando o componente de longo prazo aos fundamentos da economia e os componentes de curto prazo a choques nominais, poderíamos dizer que, em termos relativos, o Prêmio do C-BOND estaria mais fortemente ligado aos fundamentos e o Prêmio do Swap Cambial a choques nominais.

Três ensaios sobre concorrência em setores da economia brasileira

Esta tese está composta por três artigos que discutem e avaliam o papel da competição em setores da economia brasileira. Os dois primeiros ensaios dizem respeito aos setores de telecomunicações e da gasolina, e o último estudo, aos setores da indústria de transformação. A contribuição maior deste trabalho, portanto, é empírica (microeconomia aplicada), cobrindo aspectos não antes questionados ou pouco explorados, não só para o caso brasileiro, mas, também, em nível internacional. A primeira pesquisa identifica como se dá a dinâmica competitiva fixo x celular em 2001. Como o resultado indica que há substituição entre ditas telefonias, o preço do celular pode ser ou vir a ser um inibidor para os preços da telefonia fixa. Estimou-se a demanda de cada uma das telefonias usando um modelo logit, utilizou-se microdados da PNAD (Pesquisa Nacional de Amostragem Domiciliar) e usou-se vários cortes amostrais. O segundo trabalho analisa a estrutura de mercado da gasolina antes e depois de 1997, quando houve a liberalização dos preços. O modelo foi estimado por equações simultâneas (estimador 3SLS), para 11 estados do Brasil entre os anos 1995 e 2001. O resultado sugere que antes e depois daquela data o modelo que mais se aproxima a diferença “preço - custo marginal” é o de concorrência perfeita. Por fim, o terceiro estudo conclui que a guerra de preços (quando as margens de lucro são menores) ocorre na indústria de transformação no Brasil em momentos em que a economia domestica está em recessão. Este resultado é reforçado para os setores mais fechados ao mercado externo e está compatível com a maioria dos resultados em nível internacional. Estimou-se a função lucro de 244 setores, de 1996 a 2000, com um modelo em painel dinâmico, usando o estimador de Arellano e Bond (1991).

Aplicação de métodos de ultra-som para avaliação e caracterização da microestrutura de materiais cerâmicos à base de alumina e sua associação com propriedades mecânicas

O objetivo deste trabalho foi investigar a aplicação de métodos de ultra-som para avaliação e caracterização da microestrutura de materiais cerâmicos à base de alumina e sua associação com as propriedades mecânicas destes materiais. Para tanto, foram conformados por prensagem uniaxial corpos cerâmicos contendo 94,3% em peso de Al2O3. Os corpos cerâmicos foram sinterizados em forno de resistência elétrica em temperaturas que variaram entre 1100 e 1600 °C. A resistência mecânica e o KIc foram determinados por ensaios de flexão a quatro pontos. Para medir a resistência ao dano por choque térmico, os corpos cerâmicos foram colocados em um forno pré-aquecido na temperatura de teste e permaneceram nesta temperatura por 40 min, quando, então, foram resfriados bruscamente através da imersão dos corpos cerâmicos em água mantida a 0oC. A microestrutura dos corpos cerâmicos foi caracterizada por microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica. Para os ensaios de ultra-som foram utilizados transdutores piezelétricos de 2 e 4 MHz de freqüência nominal. A imagem resultante foi tratada via software e utilizouse um osciloscópio para padronização. Foram utilizados como parâmetros a velocidade da onda ultra-sônica e a sua atenuação. Os resultados indicaram a correlação entre as propriedades acústicas do material com a sua microestrutura e com suas propriedades mecânicas, tais como, resistência mecânica, módulo de elasticidade e dano por choque térmico. Foi possível propor equações relacionando a resistência mecânica com a variação do coeficiente de atenuação e da velocidade de propagação das ondas ultra-sônicas. Sugere-se também a possibilidade de utilização do coeficiente de atenuação para a determinação da confiabilidade do material cerâmico e o seu uso para a estimativa de vida útil do material sob carga constante ou submetido a choque térmico.

Modelo de transmissão da dengue com competição larval uniforme

A dengue representa um sério problema de saúde pública no Brasil, que apresenta condições climáticas favoráveis ao desenvolvimento e proliferação do Aedes aegypti, vetor transmissor da doeça. O mosquito Aedes aegypti passa por diferentes estágios de desenvolvi- mento com características distintas, logo, para uma descrição mais aproximada da história de vida desta espécie e, consequentemente, do comportamento da epidemia, considera-se neste trabalho um modelo com distribuição etária, fundamental para a determinação das propriedades de estabilidade de populações que têm fases distintas de desenvolvimento. O modelo com distribuição etária para a população de mosquitos é descrito por um conjunto de equações diferenciais ordinárias com retardo de difícil análise e implementação. Inicialmente, apresenta-se o modelo SEIR com dinâmica vital, onde a população de mosquitos estabiliza rapidamente e, após, incorpora-se a ele um modelo com competição larval uniforme para população de insetos, com distribuição etária, o que provoca um período de instabilidade nas populações de larvas e adultos, estágios de desenvolvimento considerados para o vetor. A análise realizada investiga as consequências que este período de instabilidade provoca na evolução da epidemia.

Os efeitos da poupança pública sobre o crescimento econômico: análise para um painel de países

Este artigo analisou as relações entre poupança pública e crescimento econômico. Inicialmente, a análise teórico-descritiva dessas relações mostrou que a poupança pública é um indicador de sustentabilidade fiscal mais completo do que o superávit primário e tende a apresentar efeitos mais positivos sobre o produto do que o superávit operacional. As equações estimadas e os testes de robustez dos resultados da posterior análise econométrica, que utilizou modelos de regressão múltipla para um painel de 38 nações, comprovaram, a elevados níveis de confiança, a hipótese de relação positiva entre as taxas de poupança pública e de crescimento econômico per capita indicando a direção de causalidade entre ambos, além de fornecerem resultados interessantes e consistentes sobre a forma de associação do desenvolvimento a outras variáveis. A conclusão central foi de que um aumento de uma unidade na taxa de poupança pública deve levar, em média, a uma elevação de 0,17 unidades na taxa de crescimento econômico per capita

Relacionamento como fonte de vantagem competitiva sustentável : um estudo entre fabricantes de móveis e lojas exclusivas

Os canais de marketing são de grande importância às organizações, pois produtos vendem mais quando os consumidores podem adquiri-los de forma conveniente. Por outro lado, relacionamentos entre os membros do canal, como fabricantes e intermediários, têm se tornado área fértil para o desenvolvimento de capacidades de gerência cooperativa, o que pode repercutir na construção e manutenção de vantagens competitivas sustentáveis. Para que uma vantagem competitiva sustentável baseada no relacionamento se mantenha, ela deve ser difícil de ser imitada e substituída. Desta maneira, este estudo tem por objetivo verificar as repercussões que o relacionamento entre fabricantes e intermediários traz para a construção e manutenção de vantagens competitivas sustentáveis. Para tanto, a partir de um modelo teórico que levou em conta dimensões do relacionamento, vantagens competitivas sustentáveis e desempenho de mercado, foi efetuada uma pesquisa em âmbito nacional junto a varejistas (lojistas) de móveis exclusivos de três fabricantes. Para análise dos dados foi utilizada Modelagem de Equações Estruturais e os seus resultados confirmaram as relações positivas entre relacionamento, vantagens competitivas sustentáveis e desempenho de mercado dos varejistas. Isso indica o potencial dos relacionamentos serem tratados como fontes de vantagem competitiva sustentável e, por conseqüência, de influenciarem positivamente o desempenho, em função da dificuldade em imitá-los e de entendê-los de forma clara.

Respostas dinâmicas em sistemas distribuídos e decomposição forçada da superfície livre para um modelo acoplado Oceano-Atmosfera

O objetivo deste trabalho é a introdução e desenvolvimento de uma metodologia analítico-simbólica para a obtenção de respostas dinâmicas e forçadas (soluções homogêneas e não homogêneas) de sistemas distribuídos, em domínios ilimitados e limitados, através do uso da base dinâmica gerada a partir da resposta impulso. Em domínios limitados, a resposta impulso foi formulada pelo método espectral. Foram considerados sistemas com condições de contorno homogêneas e não homogêneas. Para sistemas de natureza estável, a resposta forçada é decomposta na soma de uma resposta particular e de uma resposta livre induzida pelos valores iniciais da resposta particular. As respostas particulares, para entradas oscilatórias no tempo, foram calculadas com o uso da fun»c~ao de Green espacial. A teoria é desenvolvida de maneira geral permitindo que diferentes sis- temas evolutivos de ordem arbitrária possam ser tratados sistematicamente de uma forma compacta e simples. Realizou-se simulações simbólicas para a obtenção de respostas dinâmicas e respostas for»cadas com equações do tipo parabólico e hiperbólico em 1D,2D e 3D. O cálculo das respostas forçadas foi realizado com a determinação das respostas livres transientes em termos dos valores iniciais das respostas permanentes. Foi simulada a decomposição da resposta forçada da superfície livre de um modelo acoplado oceano-atmosfera bidimensional, através da resolução de uma equação de Klein-Gordon 2D com termo não-homogêneo de natureza dinâmica, devido a tensão de cisalhamento na superfície do oceano pela ação do vento.

Diversificação e performance - uma análise das estratégias de diversificação em empresas brasileiras

Este trabalho visa explorar, com base em dados brasileiros, a relação entre diversificação e performance. Como medida de performance serão utilizados valores correspondentes ao índice q de Tobin para empresas de capital aberto. Para o cálculo do índice de diversificação de uma firma serão utilizados índices compostos a partir da codificação americana SIC (Standard Industry Code). A verificação da relação estatística entre diversificação e performance será então aferida através da aplicação de modelos de regressão linear e sistemas de equações estruturais simultâneas.

Orientação para o mercado e desempenho financeiro: o panorama das concessionárias general motors no ramo automobilístico brasileiro

Este relatório trata de uma pesquisa sobre o Impacto da Orientação para o Mercado sobre o Desempenho Financeiro. Foi realizada uma revisão teórica e seguiu-se o delineamento de um modelo conceitual. Tal modelo foi testado empiricamente com os dados de uma amostra de 192 concessionárias de veículos General Motors operando no Brasil, utilizando-se do método de modelagem de equações estruturais. Apesar das limitações incidentes, o ajustamento global do Modelo revelou-se bem pequeno. Em especial, os vínculos causais entre os três componentes da Orientação para o Mercado (Orientação para o Consumidor, Orientação para a Concorrência e Coordenação Interdepartamental) mostraram-se como não significantes. Os resultados são discutidos à luz da literatura e suas implicações avaliadas. Mais pesquisas são necessárias para compreender esses complexos fenômenos.

O impacto da orientação para o mercado sobre o desempenho financeiro: as concessionárias de veículos da Fiat no Brasil

Este relatório trata de uma pesquisa sobre o Impacto da Orientação para o Mercado sobre o Desempenho Financeiro. Foi realizada uma revisão teórica e seguiu-se o delineamento de um modelo conceitual. Tal modelo foi testado empiricamente com os dados de uma amostra de 122 executivos principais de concessionárias de veículos da Fiat operando no Brasil, utilizando-se do método de modelagem de equações estruturais. Numa etapa anterior, a mesma análise foi aplicada a uma amostra de dirigentes de concessionárias da General Motors no país. Nesta etapa, apesar das limitações incidentes, o ajustamento global do Modelo revelou-se pequeno. Em especial, apenas o vínculo causal entre o componente Orientação para a Concorrência da Orientação para o Mercado mostrou como causa significantes do Desempenho Financeiro. Os resultados são discutidos à luz da literatura e suas implicações avaliadas. Mais pesquisas são necessárias para compreender esses complexos fenômenos.

O impacto da orientação para o mercado sobre o desempenho financeiro: as concessionárias de veículos da Ford e Volkswagen

Este relatório trata de uma pesquisa sobre o Impacto da Orientação para o Mercado sobre o Desempenho Financeiro. Foi realizada uma revisão teórica e seguiu-se o delineamento de um modelo conceitual. Tal modelo foi testado empiricamente com os dados de uma amostra de 294 executivos de concessionárias de veículos da Ford e Volkswagen operando no Brasil, utilizando-se do método de modelagem de equações estruturais. Em duas etapas anteriores, a mesma análise foi aplicada a amostras ligadas à Fiat e General Motors. Desta feita, o ajustamento global do Modelo revelou-se pequeno. Apenas o vínculo causal entre o componente Orientação para a Concorrência da Orientação para o Mercado mostrou-se como causa significante do Desempenho Financeiro. Os resultados são discutidos à luz da literatura, sendo suas implicações avaliadas. Mais pesquisas são necessárias para compreender tais complexos fenômenos.

Relações entre Satisfação do Consumidor, seus Antecedentes e Lealdade ao Fabricante: Um Estudo na Indústria Automobilística.

O objetivo principal desta dissertação é verificar a relação entre satisfação e lealdade do consumidor, bem como a relação entre a satisfação e seus antecedentes no mercado automobilístico brasileiro. Para isto, foram avaliados 160 questionários respondidos por proprietários de automóveis novos e usados. Nove hipóteses foram testadas por meio de um modelo proposto, usando-se o método de equações estruturais. No que diz respeito à validação, o modelo final demonstrou uma boa confiabilidade, comparando-se aos modelos apresentados na literatura. Implicações gerenciais incluem ações das montadoras no campo da satisfação do cliente.