Detection and classification of voltage disturbances using a Fuzzy-ARTMAP-wavelet network

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Segmentação fuzzy de imagens e vídeos

Image segmentation is the process of subdiving an image into constituent regions or objects that have similar features. In video segmentation, more than subdividing the frames in object that have similar features, there is a consistency requirement among segmentations of successive frames of the video. Fuzzy segmentation is a region growing technique that assigns to each element in an image (which may have been corrupted by noise and/or shading) a grade of membership between 0 and 1 to an object. In this work we present an application that uses a fuzzy segmentation algorithm to identify and select particles in micrographs and an extension of the algorithm to perform video segmentation. Here, we treat a video shot is treated as a three-dimensional volume with different z slices being occupied by different frames of the video shot. The volume is interactively segmented based on selected seed elements, that will determine the affinity functions based on their motion and color properties. The color information can be extracted from a specific color space or from three channels of a set of color models that are selected based on the correlation of the information from all channels. The motion information is provided into the form of dense optical flows maps. Finally, segmentation of real and synthetic videos and their application in a non-photorealistic rendering (NPR) toll are presented

Índice fuzzy de conforto térmico para frangos de corte

A estimativa de conforto térmico na avicultura moderna é importante para que sistemas de climatização possam ser acionados no tempo correto, diminuindo perdas e aumentando rendimentos. Embora a literatura corrente apresente alguns índices de conforto térmico, que são aplicados para essa estimativa, estes são baseados apenas em condições do ambiente térmico e não consideram fatores importantes inerentes aos animais, tais como genética e capacidade de aclimatação, provendo, geralmente, uma estimativa inadequada do conforto térmico das aves. Este trabalho desenvolveu o Índice Fuzzy de Conforto Térmico (IFCT), com o intuito de estimar o conforto térmico de frangos de corte, considerando que o mecanismo usado pelas aves para perda de calor em ambientes fora da zona termoneutra é a vasodilatação periférica, que aumenta a temperatura superficial, e que pode ser usada como indicador do estado de conforto. O IFCT foi desenvolvido a partir de dois experimentos, que proporcionaram 108 cenários ambientais diferentes. Foram usadas imagens termográficas infravermelhas, para o registro dos dados de temperaturas superficiais das penas e da pele, e o grau de empenamento das aves. Para os mesmos cenários de ambiente térmico observados nos experimentos, foram comparados os resultados obtidos usando o IFCT e o Índice de Temperatura e Umidade (ITU). Os resultados validaram o IFCT para a estimativa do conforto térmico de frangos de corte, sendo específico na estimativa de condições de perigo térmico, usual em alojamentos em países de clima tropical. Essa característica é desejável em modelos que estimem o bem-estar térmico de frangos de corte, pois situações classificadas como perigo acarretam no dispêndio de recursos para evitar perdas produtivas.

Uma abordagem fuzzy para a avaliação técnico-econômica de redes de acesso

O surgimento de novas tecnologias e serviços vem impondo mudanças substanciais ao tradicional sistema de telecomunicações. Múltiplas possibilidades de evolução do sistema fazem da etapa de planejamento um procedimento não só desejável como necessário, principalmente num ambiente de competitividade. A utilização de metodologias abrangentes e flexíveis que possam auxiliar no processo de decisão, fundadas em modelos de otimização, parece um caminho inevitável. Este artigo propõe um modelo de programação linear inteiro misto para ajudar no planejamento estratégico de sistemas de telecomunicações, e em particular da rede de acesso. Os principais componentes de custo e receita são identificados e o modelo é desenvolvido para determinar a configuração da rede (serviços, tecnologias, etc) que maximize a receita esperada pelo operador do sistema. O conceito de números fuzzy é adotado para avaliar o risco técnico-econômico em situações de imprecisão nos dados de demanda. Resultados de experimentos computacionais são apresentados e discutidos.

A fuzzy inference system for identification of crossflow filtration processes

The crossflow filtration process differs of the conventional filtration by presenting the circulation flow tangentially to the filtration surface. The conventional mathematical models used to represent the process have some limitations in relation to the identification and generalization of the system behavior. In this paper, a system based on fuzzy logic systems is developed to overcome the problems usually found in the conventional mathematical models. Imprecisions and uncertainties associated with the measurements made on the system are automatically incorporated in the fuzzy approach. Simulation results are presented to justify the validity of the proposed approach.

Applying fuzzy logic systems in the estimation of crossflow filtration processes

The crossflow filtration process differs of the conventional filtration by presenting the circulation flow tangentially to the filtration surface. The conventional mathematical models used to represent the process have some limitations in relation to the identification and generalization of the system behavior. In this paper, a system based on fuzzy logic systems is developed to overcome the problems usually found in the conventional mathematical models. Imprecisions and uncertainties associated with the measurements made on the system are automatically incorporated in the fuzzy approach. Simulation results are presented to justify the validity of the proposed approach.

Mapping lightning processes using fuzzy inference system

This paper describes a novel approach for mapping lightning processes using fuzzy logic. The core regarding lightning process is to identify and to model those uncertain information on mathematical principles. In fact, the lightning process involves several nonlinear features that our current mathematical tools would not be able to model. The estimation process has been carried out using a fuzzy system based on Sugeno's architecture. Simulation results confirm that proposed approach can be efficiently used in these types of problem.

Damage detection in a benchmark structure using AR-ARX models and statistical pattern recognition

Structural health monitoring (SHM) is related to the ability of monitoring the state and deciding the level of damage or deterioration within aerospace, civil and mechanical systems. In this sense, this paper deals with the application of a two-step auto-regressive and auto-regressive with exogenous inputs (AR-ARX) model for linear prediction of damage diagnosis in structural systems. This damage detection algorithm is based on the. monitoring of residual error as damage-sensitive indexes, obtained through vibration response measurements. In complex structures there are. many positions under observation and a large amount of data to be handed, making difficult the visualization of the signals. This paper also investigates data compression by using principal component analysis. In order to establish a threshold value, a fuzzy c-means clustering is taken to quantify the damage-sensitive index in an unsupervised learning mode. Tests are made in a benchmark problem, as proposed by IASC-ASCE with different damage patterns. The diagnosis that was obtained showed high correlation with the actual integrity state of the structure. Copyright © 2007 by ABCM.

Fuzzy logic to predict thermal damages of ground parts

One of the critical problems in implementing an intelligent grinding process is the automatic detection of workpiece surface burn. This work uses fuzzy logic as a tool to classify and predict burn levels in the grinding process. Based on acoustic emission signals, cutting power, and the mean-value deviance (MVD), linguistic rules were established for the various burn situations (slight, intermediate, severe) by applying fuzzy logic using the Matlab Toolbox. Three practical fuzzy system models were developed. The first model with two inputs resulted only in a simple analysis process. The second and third models have an additional MVD statistic input, associating information and precision. These two models differ from each other in terms of the rule base developed. The three developed models presented valid responses, proving effective, accurate, reliable and easy to use for the determination of ground workpiece burn. In this analysis, fuzzy logic translates the operator's human experience associated with powerful computational methods.

Fuzzy control embedded in microcontroller and applied to an experimental apparatus using magnetorheological fluid damper

This work focuses on applying fuzzy control embedded in microcontrollers in an experimental apparatus using magnetorheological fluid damper. The non-linear behavior of the magnetorheological dampers associated with the parametric variations on vehicle suspension models corroborate the use of the fuzzy controllers. The fundamental formulation of this controller is discussed and its performance is shown through numeric simulations. An experimental apparatus representing a two degree of freedom system containing a magnetorheological damper is used to identify the main parameters and to evaluate the performance of the closed-loop system with the embedded low-cost microcontroller-based fuzzy controller. © 2013 Brazilian Society for Automatics - SBA.

Classificação da curvatura de vertentes em perfil via Thin Plate Spline e Inferência Fuzzy

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Uma contribuição da aplicação de modelos fuzzy empregados na detecção da queima de peças na retificação plana

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEB

Enquadramento tarifário de energia elétrica em agroindústria utilizando teoria Fuzzy

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Estimação da densidade de solos utilizando sistemas de inferência fuzzy

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

GAIA - Uma proposta de agente inteligente acoplado a algoritmos evolucionários para ajuste dinâmico de parâmetros através de conceitos de design inteligente e lógica fuzzy

Há muitos anos, técnicas de Computação Evolucionária vem sendo aplicadas com sucesso na solução dos mais variados tipos de problemas de otimização. Na constante procura pelo ótimo global e por uma melhor exploração da superfície de busca, as escolhas para ajustar estes métodos podem ser exponencialmente complexas e requerem uma grande quantidade de intervenção humana. Estes modelos tradicionais darwinianos apóiam-se fortemente em aleatoriedade e escolhas heurísticas que se mantém fixas durante toda a execução, sem que acompanhem a variabilidade dos indivíduos e as eventuais mudanças necessárias. Dadas estas questões, o trabalho introduz a combinação de aspectos da Teoria do Design Inteligente a uma abordagem hibrida de algoritmo evolucionário, através da implementação de um agente inteligente o qual, utilizando lógica fuzzy, monitora e controla dinamicamente a população e seis parâmetros definidos de uma dada execução, ajustando-os para cada situação encontrada durante a busca. Na avaliação das proposições foi construído um protótipo sobre a implementação de um algoritmo genético para o problema do caixeiro viajante simétrico aplicado ao cenário de distância por estradas entre as capitais brasileiras, o que permitiu realizar 580 testes, simulações e comparações entre diferentes configurações apresentadas e resultados de outras técnicas. A intervenção inteligente entrega resultados que, com sucesso em muitos aspectos, superam as implementações tradicionais e abrem um vasto espaço para novas pesquisas e estudos nos aqui chamados: “Algoritmos Evolucionários Híbridos Auto-Adaptáveis”, ou mesmo, “Algoritmos Evolucionários Não-Darwinianos”.