Técnicas de otimização não-linear aplicada a algoritmos DSM

Esta dissertação apresenta os algoritmos considerados estado-da-arte para gerenciamento dinâmico de espectro (DSM). As técnicas de otimização utilizadas nos algoritmos DSM são abordadas e brevemente discutidas para melhor entendimento, descrição e comparação dos algoritmos. A análise comparativa entre os algoritmos foi realizada considerando o ganho em taxa (kbps) obtido em simulações. Para tanto, foi realizado em laboratório um conjunto de medições de função de transferência direta e de acoplamento, posteriormente utilizadas nas simulações dos algoritmos IWF, ISB e SCALE. Os resultados obtidos nas simulações através do uso das funções de transferência medidas mostraram melhor desempenho quando comparados aos demais resultados ao considerar funções de transferência obtidas a partir do padrão 1% pior caso, resultado este reflexo da aproximação 1% em que os pares apresentam maiores níveis de crosstalk em todas as frequências da função de transferência. Dentre os algoritmos comparados, o ISB e SCALE obtiveram desempenho semelhante em canais padronizados, ficando o IWF com o desempenho próximo ao SSM. No entanto, nas simulações em cenários com canais medidos, os três algoritmos tiveram ganhos muito próximo devido ao baixo nível de crosstalk.

Desenvolvimento de um algoritmo para identificação e correção de spikes em espectroscopia Raman de imagem

Raman imaging spectroscopy is a highly useful analytical tool that provides spatial and spectral information on a sample. However, CCD detectors used in dispersive instruments present the drawback of being sensitive to cosmic rays, giving rise to spikes in Raman spectra. Spikes influence variance structures and must be removed prior to the use of multivariate techniques. A new algorithm for correction of spikes in Raman imaging was developed using an approach based on comparison of nearest neighbor pixels. The algorithm showed characteristics including simplicity, rapidity, selectivity and high quality in spike removal from hyperspectral images.

Resultados preliminares de um algoritmo para ablação de lente de contato personalizada

OBJETIVO: Desenvolver simulação computadorizada de ablação para produzir lentes de contato personalizadas a fim de corrigir aberrações de alta ordem. MÉTODOS: Usando dados reais de um paciente com ceratocone, mensurados em um aberrômetro ("wavefront") com sensor Hartmann-Shack, foram determinados as espessuras de lentes de contato que compensam essas aberrações assim como os números de pulsos necessários para fazer ablação as lentes especificamente para este paciente. RESULTADOS: Os mapas de correção são apresentados e os números dos pulsos foram calculados, usando feixes com a largura de 0,5 mm e profundidade de ablação de 0,3 µm. CONCLUSÕES: Os resultados simulados foram promissores, mas ainda precisam ser aprimorados para que o sistema de ablação "real" possa alcançar a precisão desejada.

Cross-national epidemiology of DSM-IV major depressive episode

Background: Major depression is one of the leading causes of disability worldwide, yet epidemiologic data are not available for many countries, particularly low- to middle-income countries. In this paper, we present data on the prevalence, impairment and demographic correlates of depression from 18 high and low-to middle-income countries in the World Mental Health Survey Initiative. Methods: Major depressive episodes (MDE) as defined by the Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders, fourth edition (DMS-IV) were evaluated in face-to-face interviews using the World Health Organization Composite International Diagnostic Interview (CIDI). Data from 18 countries were analyzed in this report (n = 89,037). All countries surveyed representative, population-based samples of adults. Results: The average lifetime and 12-month prevalence estimates of DSM-IV MDE were 14.6% and 5.5% in the ten high-income and 11.1% and 5.9% in the eight low- to middle-income countries. The average age of onset ascertained retrospectively was 25.7 in the high-income and 24.0 in low- to middle-income countries. Functional impairment was associated with recency of MDE. The female: male ratio was about 2: 1. In high-income countries, younger age was associated with higher 12-month prevalence; by contrast, in several low-to middle-income countries, older age was associated with greater likelihood of MDE. The strongest demographic correlate in high-income countries was being separated from a partner, and in low- to middle-income countries, was being divorced or widowed. Conclusions: MDE is a significant public-health concern across all regions of the world and is strongly linked to social conditions. Future research is needed to investigate the combination of demographic risk factors that are most strongly associated with MDE in the specific countries included in the WMH.

In vitro evaluation of gastrointestinal survival of Lactobacillus amylovorus DSM 16698 alone and combined with galactooligosaccharides, milk and/or Bifidobacterium animalis subsp lactis Bb-12

Probiotic properties of Lactobacillus amylovorus DSM 16698 were previously demonstrated in piglets. Here, its potential as a human probiotic was studied in vitro, using the TIM-1 system, which is fully validated to simulate the human upper gastrointestinal tract. To evaluate the effect of the food matrix composition on the survival of L amylovorus DSM 16698 in TIM-1, the microorganism was inoculated alone or with prebiotic galactooligosaccharides (GOS), partially skimmed milk (PSM) and/or commercial probiotic Bifidobacterium animalis subsp. lactis Bb-12 (Bb-12). Samples were collected from TIM-1 for six hours, at one-hour intervals and L amylovorus populations were enumerated on MRS agar plates with confirmation of identity of selected isolates by randomly amplified polymorphic DNA (RAPD) fingerprinting. The cumulative survival for L amylovorus alone (control) was 30% at the end of the experiment (t = 6 h). Co-administration of L amylovorus with GOS. PSM and/or Bb-12 increased its survival in comparison with the control significantly from the 4th hour after ingestion onwards (P<0.05). Furthermore, by the use of High Performance Anion Exchange Chromatography, both L amylovorus and Bb-12 were observed to promptly degrade GOS compounds in samples collected from TIM-1, as assessed at t = 2 h. Hence, food matrix composition interfered with survival and growth of L. amylovorus during passage through TIM-1, providing leads towards optimization of probiotic properties in vivo. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Review of "Comorbidity, disability and the need for treatment for DSM-IV psychiatric disorders in an insured population"

Background: This study presents estimates of 12 month and current prevalences of DSM-IV disorders, and the related comor-bidity, disability and service utilization, derived from a national probability sample in Australia. Methods: The DSM-IV psychiatric disorders among persons aged 18 and over in the Australian population were assessed with data collected by lay interviewers using the Composite International Diagnostic Interview, other screening interviews and measures of disability and service utilization. The response rate was 78.1% and the final sample size was 10,641 adults. Results: Close to 20% reported at least one twelve month disorder and 13% a disorder current within the past 30 days. ICD-10 diagnoses were also derived, DSM-IV was the more conservative classification whether or not the new clinical significance criteria was applied. Major depression, any personality disorder, and alcohol dependence were the three most common twelve month disorders, generalized anxiety disorder replaced alcohol dependence as the third most common current disorder. The sexes has similar rates of any disorder, but women had higher rates of affective and anxiety disorders, men higher rates of substance use disorders. Prevalence of most disorders declined with age and education, and were lower among those employed or married. Respondents whose symptoms met criteria for three or more disorders in the past year had greatly increased rates of disability and of mental health consultations. The affective and somatoform disorders were associated with the highest rates of disability. Only 36% of people with a mental disorder this year had consulted for a mental problem, and most had seen a general practitioner. We identified those with a current disorder who were disabled or multiply comorbid - only half had consulted and of those who had not, more than half said they did not need treatment. Conclusions: The 12 month prevalence was lower than reported in the US National Comorbidity Survey but method factors might account for this. The relationships between prevalence and demographic variables, and between comorbidity, disability and service utilization were similar to those found in the US survey. Australia has a national health insurance scheme with total coverage and access to medical help is available to all, commonly at little or no cost. We identify the high rate of not consulting among those with a current disorder, and additional disability or multiple comorbidity, as an important public health problem. Kessler argued for more research on barriers to professional help seeking. This report reinforces his conclusion and shows that economic barriers are not the dominant issue.

Characteristics of DSM-IV and ICD-10 cannabis dependence among Australian adults: results from the National Survey of Mental Health and Wellbeing

A representative sample (n = 10 641) of Australian adults completed a structured diagnostic interview assessing the prevalence of mental and substance use disorders in the last year. The prevalence of DSM-IV (1.5%) and ICD-10 (1.7%) cannabis dependence was similar. DSM-IV and ICD-10 dependence criteria comprised unidimensional syndromes. The most common symptoms among dependent and non-dependent users were difficulties with controlling use and withdrawal, although there were marked differences in symptom prevalence. Dependent users reported a median of four symptoms. There was good to excellent diagnostic concordance (kappas = 0.7-0.9) between systems for dependence but not for abuse/harmful use (Y = 0.4). These findings provide some support for the validity of cannabis dependence. (C) 2001 Elsevier Science Ireland Ltd. All rights reserved.

AGE DIFFERENCES IN THE PREVALENCE AND CO-MORBIDITY OF DSM-IV MAJOR DEPRESSIVE EPISODES: RESULTS FROM THE WHO WORLD MENTAL HEALTH SURVEY INITIATIVE

Background: Although depression appears to decrease in late life, this could be due to misattribution of depressive symptoms to physical disorders that increase in late we. Methods: We investigated this issue by studying age differences in co-morbidity of DSM-IV major depressive episodes (MDE) with chronic physical conditions in the WHO World Mental Health (WMH) surveys, a series of community epidemiological surveys of respondents in 10 developed countries (n = 52,485) and 8 developing countries (n = 37,265). MDE and other mental disorders were assessed with the Composite International Diagnostic Interview (CIDI). Organic exclusion rules were not used to avoid inappropriate exclusion of cases with physical co-morbidity. Physical conditions were assessed with a standard chronic conditions checklist. Results: Twelve-month DSM-IV/CIDI MDE was significantly less prevalent among respondents ages 65+ than younger respondents in developed but not developing countries. Prevalence of co-morbid mental disorders generally either decreased or remained stable with age, while co-morbidity of MDE with mental disorders generally increased with age. Prevalence of physical conditions, in comparison, generally increased with age, while co-morbidity of MDE with physical conditions generally decreased with age. Depression treatment was lowest among the elderly in developed and developing countries. Conclusions: The weakening associations between MDE and physical conditions with increasing age argue against the suggestion that the low estimated prevalence of MDE among the elderly is due to increased confounding with physical disorders. Future study is needed to investigate processes that might lead to a decreasing impact of physical illness on depression among the elderly. Depression and Anxiety 27:351-364, 2010. (C) 2009 Wiley-Liss, Inc.

Comparability between telephone and face-to-face Structured Clinical Interview for DSM-IV in assessing social anxiety disorder

PURPOSE. This article evaluates the comparability of the telephone and in-person Structured Clinical Interview for DSM-IV (SCID) interviews in assessing patients with social anxiety disorder (SAD) as an independent anxiety diagnosis. DESIGN AND METHODS. One hundred subjects were randomly selected and interviewed with the SCID, once by telephone and once in person (1-3 months later). FINDINGS. The prevalence of SAD assessed with the telephone interviews was 56%, whereas the in-person prevalence was 52%, with no statistically significant difference. The test-retest kappa for the 200 interviews was .84, indication of excellent agreement. PRACTICE IMPLICATIONS. These findings, along with the existing evidence of their validity, should encourage the use of SCID by telephone for SAD diagnostic interviews.

Proposta de um algoritmo GPC adaptativo com baixo custo computacional

Esta dissertação propõe um algoritmo do Controlador Preditivo Generalizado (GPC) com horizonte de controle igual a um para ser aplicado em plantas industriais com modelos variantes no tempo, simples o su ficiente para ser implementado em Controlador Lógico Programável (PLC). A solução explícita do controlador é obtida em função dos parâmetros do modelo e dos parâmetros de sintonia do GPC (horizonte nal de predição hp e o fator de supressão do sinal de controle ), além das entradas e saídas presentes e passadas. A sintonia do fator de supressão e do horizonte de previsão GPC é feita através do lugar das raízes da equação característica do sistema em malha fechada, sempre que os parâmetros do modelo da planta industrial (estável ou instável em malha aberta) forem modificados.

Um algoritmo PSO híbrido para planejamento de caminhos em navegação de veículos utilizando A*

Utilizar robôs autônomos capazes de planejar o seu caminho é um desafio que atrai vários pesquisadores na área de navegação de robôs. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo implementar um algoritmo PSO híbrido para o planejamento de caminhos em ambientes estáticos para veículos holonômicos e não holonômicos. O algoritmo proposto possui duas fases: a primeira utiliza o algoritmo A* para encontrar uma trajetória inicial viável que o algoritmo PSO otimiza na segunda fase. Por fim, uma fase de pós planejamento pode ser aplicada no caminho a fim de adaptá-lo às restrições cinemáticas do veículo não holonômico. O modelo Ackerman foi considerado para os experimentos. O ambiente de simulação de robótica CARMEN (Carnegie Mellon Robot Navigation Toolkit) foi utilizado para realização de todos os experimentos computacionais considerando cinco instâncias de mapas geradas artificialmente com obstáculos. O desempenho do algoritmo desenvolvido, A*PSO, foi comparado com os algoritmos A*, PSO convencional e A* Estado Híbrido. A análise dos resultados indicou que o algoritmo A*PSO híbrido desenvolvido superou em qualidade de solução o PSO convencional. Apesar de ter encontrado melhores soluções em 40% das instâncias quando comparado com o A*, o A*PSO apresentou trajetórias com menos pontos de guinada. Investigando os resultados obtidos para o modelo não holonômico, o A*PSO obteve caminhos maiores entretanto mais suaves e seguros.

Algoritmo de lanczos na variedade de grassmann

O problema do cálculo de valores próprios, vectores próprios e subespaços invariantes está presente em áreas tão diversas como Engenharia, Física, Ciências de Computação e Matemática. Considerando a importância deste problema em tantas aplicações práticas, não é de surpreender que tenha sido e continue a ser objecto de intensa investigação, dando corpo a uma literatura muito vasta. Desenvolvemos um novo algoritmo de Lanczos na variedade de Grassmann. Este trabalho surgiu na sequência de um artigo de A. Edelman, T. A. Arias and S. T. Smith, The geometry of algorithms with orthogonality constraints, onde apresentam um novo algoritmo do gradiente conjugado na variedade de Grassmann. Desenvolveram um enquadramento geométrico o que ofereceu uma nova aproximação aos algoritmos numéricos envolvendo restrições de ortogonalidade. Ora, estando o método de Lanczos e o método dos gradientes conjugados intimamente relacionados, e sendo um dos principais problemas do método de Lanczos a perda de ortogonalidade, surgiu a ideia de tentar verificar se algum dos algoritmos de Lanczos seria uma iteração na variedade de Grassmann.

Otimização de um sistema de "Free-Cooling" de uma instalação de climatização: incluindo a definição de um algoritmo de controlo de funcionamento

A utilização de equipamentos de climatização é cada vez mais frequente, e surgem novas tecnologias para aumentar a eficiência do processo, e neste caso, a opção da instalação de um sistema de Unidade de Tratamento de Ar com Economizador é a fundamental temática deste trabalho de dissertação. O “Free-Cooling” baseia-se na utilização total ou parcial do ar exterior para proceder à climatização de um espaço, quando se verificam as condições ótimas para o processo, e quando o sistema apresenta um controlador que permita gerir a abertura dos registos face à temperatura exterior e interior medida. A análise das condições exteriores e interiores é fundamental para dimensionar um Economizador. É necessário determinar o tipo de clima do local para fazer a seleção do tipo de controlo do processo, e recolher também, o perfil de temperaturas exterior para justificar a utilização de “Free-Cooling” no local. A determinação das condições interiores como a quantificação da utilização da iluminação, ocupação e equipamentos, é necessária para determinar a potência das baterias de arrefecimento ou aquecimento, e no caso de ser utilizado “Free-Cooling”, determinar o caudal de ar exterior a insuflar. O balanço térmico das instalações explicita todas as cargas influentes no edifício, e permite quantificar a potência necessária para climatização. Depois, adicionando o Economizador no sistema e comparando os dois sistemas, verifica-se a redução dos custos de utilização da bateria de arrefecimento. O desenvolvimento de um algoritmo de controlo é fundamental para garantir a eficiência do Economizador, onde o controlo dos registos de admissão e retorno de ar é obrigatoriamente relacionado com a leitura dos sensores de temperatura exterior e interior. A quantidade de ar novo insuflado no espaço depende, por fim, da relação entre a carga sensível do local e a diferença de temperatura lida entre os dois sensores.

Estudo dosimétrico comparativo do Acuros® XB: algoritmo avançado de cálculo de dose com o AAA – Anisotropic Analytical Alghorithm, em tratamentos de radioterapia externa com a técnica de RapidArc™

Mestrado em Radioterapia.

MV producers and consumers agents characterization with DSM techniques

This paper consist in the establishment of a Virtual Producer/Consumer Agent (VPCA) in order to optimize the integrated management of distributed energy resources and to improve and control Demand Side Management DSM) and its aggregated loads. The paper presents the VPCA architecture and the proposed function-based organization to be used in order to coordinate the several generation technologies, the different load types and storage systems. This VPCA organization uses a frame work based on data mining techniques to characterize the costumers. The paper includes results of several experimental tests cases, using real data and taking into account electricity generation resources as well as consumption data.