Influência da arquitetura na estimativa de volume de árvores individuais por meio de redes neurais artificiais

As redes neurais supervisionadas são compostas por unidades de processamento organizadas de forma paralela, em que cada uma delas computa determinadas funções matemáticas. As unidades são organizadas em camadas e ligadas por pesos sinápticos que ponderam as entradas, buscando ajustá-los a um padrão de saída previamente estabelecido. É fundamental a correta definição do número de camadas e da quantidade de neurônios em cada uma delas, uma vez que o treinamento é influenciado diretamente por esses parâmetros. Para explorar esse ponto, dados de cubagem de cinco empresas diferentes foram reunidos em uma planilha e, de forma aleatória, divididos em conjunto de treinamento e conjunto de validação. Os dados foram apresentados para três redes com arquiteturas diferentes. A avaliação foi feita por meio de gráficos de resíduos e teste t (p< = 0,05). Com base nos resultados, foi possível concluir que, para obter estimativas de volume por árvore, a rede neural deve ser construída com mais de 10 neurônios na primeira camada, sendo recomendado o uso de mais de uma camada intermediária.

Projeto e implementação de redes neurais artificiais em distintos níveis de abstrações para o reconhecimento de deficiências de diversos macronutrientes e cultivares

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelización de series temporales complejas: de las redes de telecomunicación a los mercados financieros

Este trabajo aborda el problema de modelizar sistemas din´amicos reales a partir del estudio de sus series temporales, usando una formulaci´on est´andar que pretende ser una abstracci´on universal de los sistemas din´amicos, independientemente de su naturaleza determinista, estoc´astica o h´ıbrida. Se parte de modelizaciones separadas de sistemas deterministas por un lado y estoc´asticos por otro, para converger finalmente en un modelo h´ıbrido que permite estudiar sistemas gen´ericos mixtos, esto es, que presentan una combinaci´on de comportamiento determinista y aleatorio. Este modelo consta de dos componentes, uno determinista consistente en una ecuaci´on en diferencias, obtenida a partir de un estudio de autocorrelaci´on, y otro estoc´astico que modeliza el error cometido por el primero. El componente estoc´astico es un generador universal de distribuciones de probabilidad, basado en un proceso compuesto de variables aleatorias, uniformemente distribuidas en un intervalo variable en el tiempo. Este generador universal es deducido en la tesis a partir de una nueva teor´ıa sobre la oferta y la demanda de un recurso gen´erico. El modelo resultante puede formularse conceptualmente como una entidad con tres elementos fundamentales: un motor generador de din´amica determinista, una fuente interna de ruido generadora de incertidumbre y una exposici´on al entorno que representa las interacciones del sistema real con el mundo exterior. En las aplicaciones estos tres elementos se ajustan en base al hist´orico de las series temporales del sistema din´amico. Una vez ajustados sus componentes, el modelo se comporta de una forma adaptativa tomando como inputs los nuevos valores de las series temporales del sistema y calculando predicciones sobre su comportamiento futuro. Cada predicci´on se presenta como un intervalo dentro del cual cualquier valor es equipro- bable, teniendo probabilidad nula cualquier valor externo al intervalo. De esta forma el modelo computa el comportamiento futuro y su nivel de incertidumbre en base al estado actual del sistema. Se ha aplicado el modelo en esta tesis a sistemas muy diferentes mostrando ser muy flexible para afrontar el estudio de campos de naturaleza dispar. El intercambio de tr´afico telef´onico entre operadores de telefon´ıa, la evoluci´on de mercados financieros y el flujo de informaci´on entre servidores de Internet son estudiados en profundidad en la tesis. Todos estos sistemas son modelizados de forma exitosa con un mismo lenguaje, a pesar de tratarse de sistemas f´ısicos totalmente distintos. El estudio de las redes de telefon´ıa muestra que los patrones de tr´afico telef´onico presentan una fuerte pseudo-periodicidad semanal contaminada con una gran cantidad de ruido, sobre todo en el caso de llamadas internacionales. El estudio de los mercados financieros muestra por su parte que la naturaleza fundamental de ´estos es aleatoria con un rango de comportamiento relativamente acotado. Una parte de la tesis se dedica a explicar algunas de las manifestaciones emp´ıricas m´as importantes en los mercados financieros como son los “fat tails”, “power laws” y “volatility clustering”. Por ´ultimo se demuestra que la comunicaci´on entre servidores de Internet tiene, al igual que los mercados financieros, una componente subyacente totalmente estoc´astica pero de comportamiento bastante “d´ocil”, siendo esta docilidad m´as acusada a medida que aumenta la distancia entre servidores. Dos aspectos son destacables en el modelo, su adaptabilidad y su universalidad. El primero es debido a que, una vez ajustados los par´ametros generales, el modelo se “alimenta” de los valores observables del sistema y es capaz de calcular con ellos comportamientos futuros. A pesar de tener unos par´ametros fijos, la variabilidad en los observables que sirven de input al modelo llevan a una gran riqueza de ouputs posibles. El segundo aspecto se debe a la formulaci´on gen´erica del modelo h´ıbrido y a que sus par´ametros se ajustan en base a manifestaciones externas del sistema en estudio, y no en base a sus caracter´ısticas f´ısicas. Estos factores hacen que el modelo pueda utilizarse en gran variedad de campos. Por ´ultimo, la tesis propone en su parte final otros campos donde se han obtenido ´exitos preliminares muy prometedores como son la modelizaci´on del riesgo financiero, los algoritmos de routing en redes de telecomunicaci´on y el cambio clim´atico. Abstract This work faces the problem of modeling dynamical systems based on the study of its time series, by using a standard language that aims to be an universal abstraction of dynamical systems, irrespective of their deterministic, stochastic or hybrid nature. Deterministic and stochastic models are developed separately to be merged subsequently into a hybrid model, which allows the study of generic systems, that is to say, those having both deterministic and random behavior. This model is a combination of two different components. One of them is deterministic and consisting in an equation in differences derived from an auto-correlation study and the other is stochastic and models the errors made by the deterministic one. The stochastic component is an universal generator of probability distributions based on a process consisting in random variables distributed uniformly within an interval varying in time. This universal generator is derived in the thesis from a new theory of offer and demand for a generic resource. The resulting model can be visualized as an entity with three fundamental elements: an engine generating deterministic dynamics, an internal source of noise generating uncertainty and an exposure to the environment which depicts the interactions between the real system and the external world. In the applications these three elements are adjusted to the history of the time series from the dynamical system. Once its components have been adjusted, the model behaves in an adaptive way by using the new time series values from the system as inputs and calculating predictions about its future behavior. Every prediction is provided as an interval, where any inner value is equally probable while all outer ones have null probability. So, the model computes the future behavior and its level of uncertainty based on the current state of the system. The model is applied to quite different systems in this thesis, showing to be very flexible when facing the study of fields with diverse nature. The exchange of traffic between telephony operators, the evolution of financial markets and the flow of information between servers on the Internet are deeply studied in this thesis. All these systems are successfully modeled by using the same “language”, in spite the fact that they are systems physically radically different. The study of telephony networks shows that the traffic patterns are strongly weekly pseudo-periodic but mixed with a great amount of noise, specially in the case of international calls. It is proved that the underlying nature of financial markets is random with a moderate range of variability. A part of this thesis is devoted to explain some of the most important empirical observations in financial markets, such as “fat tails”, “power laws” and “volatility clustering”. Finally it is proved that the communication between two servers on the Internet has, as in the case of financial markets, an underlaying random dynamics but with a narrow range of variability, being this lack of variability more marked as the distance between servers is increased. Two aspects of the model stand out as being the most important: its adaptability and its universality. The first one is due to the fact that once the general parameters have been adjusted , the model is “fed” on the observable manifestations of the system in order to calculate its future behavior. Despite the fact that the model has fixed parameters the variability in the observable manifestations of the system, which are used as inputs of the model, lead to a great variability in the possible outputs. The second aspect is due to the general “language” used in the formulation of the hybrid model and to the fact that its parameters are adjusted based on external manifestations of the system under study instead of its physical characteristics. These factors made the model suitable to be used in great variety of fields. Lastly, this thesis proposes other fields in which preliminary and promising results have been obtained, such as the modeling of financial risk, the development of routing algorithms for telecommunication networks and the assessment of climate change.

Uso de redes neurais artificiais na identificação de vocalização de suínos

Animal welfare has been an important research topic in animal production mainly in its ways of assessment. Vocalization is found to be an interesting tool for evaluating welfare as it provides data in a non-invasive way as well as it allows easy automation of process. The present research had as objective the implementation of an algorithm based on artificial neural network that had the potential of identifying vocalization related to welfare pattern indicatives. The research was done in two parts, the first was the development of the algorithm, and the second its validation with data from the field. Previous records allowed the development of the algorithm from behaviors observed in sows housed in farrowing cages. Matlab® software was used for implementing the network. It was selected a retropropagation gradient algorithm for training the network with the following stop criteria: maximum of 5,000 interactions or error quadratic addition smaller than 0.1. Validation was done with sows and piglets housed in commercial farm. Among the usual behaviors the ones that deserved enhancement were: the feed dispute at farrowing and the eventual risk of involuntary aggression between the piglets or between those and the sow. The algorithm was able to identify through the noise intensity the inherent risk situation of piglets welfare reduction.

Avaliação postural em escolares das redes estadual e particular de ensino de primeiro grau

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Redes de capacita????o: a experi??ncia da Escola de Governo e das universidades p??blicas do estado do Paran??

No Estado do Paran??, o movimento de forma????o e desenvolvimento dos servidores p??blicos ?? difundido a partir da cria????o da Escola de Governo, em 2004. Este artigo tem como objetivo apresentar a experi??ncia da constru????o de uma rede de capacita????o em pol??ticas p??blicas voltada ?? qualifica????o dos quadros de carreira de n??vel superior, analisando os desdobramentos e os fatores limitadores da rede. Apresenta a rede de capacita????o constru??da em parceria entre a Escola de Governo do Paran?? e seis Institui????es P??blicas de Ensino Superior (Universidade Estadual de Londrina, Universidade Estadual de Maring??, Universidade Estadual de Ponta Grossa, Universidade do Centro-Oeste do Paran??, Universidade do Oeste do Paran??, e a Universidade Federal do Paran??). A metodologia utilizada neste paper ?? o estudo de caso que relatar?? a constru????o da rede de capacita????o com as seguintes etapas: identifica????o dos diversos atores e a institui????o de c??mara t??cnica para a discuss??o e formata????o de curso de especializa????o que atendesse ??s necessidades e especificidades da Escola de Governo do Paran??; o processo seletivo; o desenvolvimento do Curso de P??s-Gradua????o, pelas Universidades p??blicas parceiras; o acompanhamento do Curso pela equipe da Escola de Governo do Paran??; os projetos de interven????o feitos pelos alunos; a dissemina????o do conhecimento produzido. O ponto alto do trabalho em rede se deu com as discuss??es do Curso na C??mara T??cnica: tem??tica do curso, fontes de recursos, projeto do curso, o p??blico-alvo, o ambiente de aprendizagem, o acesso ?? tecnologia, o suporte acad??mico e administrativo, o acompanhamento e avalia????o, a difus??o/dissemina????o do conhecimento. Dos resultados obtidos a partir da intera????o entre os integrantes da rede destacam-se: 19 turmas de um curso de P??s-Gradua????o em Formula????o e Gest??o de Pol??ticas P??blicas num total de 572 especialistas, al??m da realiza????o de um Semin??rio de Gest??o P??blica no Paran??, da cria????o do Reposit??rio Institucional SabeRES em Gest??o P??blica de acesso livre e da publica????o de livros sobre Gest??o de Pol??ticas P??blicas no Paran??, contendo artigos publicados pelos alunos sobre tem??ticas relacionadas ?? gest??o p??blica. Com isso, o Estado do Paran?? iniciou um processo de constru????o de saberes em gest??o p??blica a partir da reflex??o de suas pr??prias viv??ncias e experi??ncias, e de uma rela????o harmoniosa e inovadora entre produtores de saberes ??? a institui????o acad??mica e a administra????o p??blica ??? os quais criaram condi????es para a constru????o do conhecimento, o que n??o teria sido poss??vel de maneira isolada. Essa rede de conhecimento em pol??ticas p??blicas, por ter sido coletivamente constru??da, revelou que mais importante que o conhecimento em si e o processo da sua constru????o, foi a transposi????o desses resultados para a realidade n??o apenas dos produtores desse conhecimento, mas para todos os que atuam e s??o beneficiados pela gest??o p??blica

Desenvolvimento e implanta????o do sistema Sancad

Recentemente, a expans??o do n??mero de munic??pios conveniados com a FNS fez aumentar a demanda por novos projetos de melhoria dos sistemas de ??gua e esgotos. Ao mesmo tempo, a FNS enfrentava car??ncia de pessoal t??cnico especializado, dificuldades de admiss??o de novos profissionais e limita????o de recursos para a contrata????o de projetos atrav??s de empresas privadas, inviabilizando o atendimento das demandas pela forma tradicional. Diante disso, servidores da FNS desenvolveram um software para projetos de redes de esgotos sanit??rios, utilizando os recursos modernos da computa????o gr??fica (CAD ??? Computer Aided Design). Acoplado ao CAD, prop??s-se a cria????o de um m??dulo de dimensionamento, resultando numa ferramenta completa de elabora????o de projetos, em ambiente computacional Windows, contemplando as v??rias etapas t??picas de um trabalho na ??rea, desde a digitaliza????o do levantamento topogr??fico, lan??amento da rede, c??lculos, planilhas, desenho e montagem final das pranchas geradas. Este sistema foi denominado Sancad. A utiliza????o do Sancad permitiu uma redu????o m??dia de 60 a 70% no tempo de elabora????o de projetos, significando uma forma de atender a um n??mero maior de demandas e de suprir a car??ncia de profissionais na FNS. Al??m disso, a utiliza????o do Sancad tem mostrado ganhos em termos de qualidade, corre????o e confiabilidade do produto final obtido. As previs??es iniciais quanto ?? abrang??ncia de utiliza????o do Sancad foram amplamente superadas, tendo o mesmo se tornado um padr??o para a ??rea de projetos de saneamento da FNS, estando instalado em 12 unidades da Funda????o em todo o Brasil e em processo de instala????o em outras. O Sancad tornou-se objeto de interesse de t??cnicos de saneamento e de estudantes de engenharia e arquitetura de institui????es p??blicas e privadas, que receberam treinamento a fim de conhec??-lo e utiliz??-lo. Finalmente, o sucesso da experi??ncia tem contribu??do para a dissemina????o da cultura de computa????o gr??fica e a ades??o dos profissionais da FNS e das autarquias municipais conveniadas ?? nova tecnologia. Neste mesmo sentido, ressalta-se a utiliza????o de teodolitos eletr??nicos ??? conhecidos como Esta????o Total ??? para a gera????o de plantas topogr??ficas j?? em formato digital, para serem usadas pelo Sancad, com novos ganhos de qualidade e produtividade na elabora????o dos projetos de saneamento

Curso: redes de pol??ticas p??blicas: o desafio da governan??a

O curso tem como objetivo apresentar as principais pol??ticas p??blicas implementadas pelos sistemas pol??ticos contempor??neos decorrentes de uma complexa e cont??nua intera????o entre diversos atores, tanto dentro quanto fora do governo.Nesse sentido, busca-se compreender a estrutura subjacente a essa intera????o, denominada rede de pol??ticas p??blicas. Assim, o curso discute as principais caracter??sticas destas redes, suas possibilidades e limita????es

Colet??nea de pol??ticas p??blicas: volume 2: redes de pol??tica p??blica

O principal objetivo deste livro ?? constituir uma fonte de pesquisa para o estudo do processo de produ????o e implementa????o de pol??ticas p??blicas. Por meio de textos selecionados, analisa-se o pr??prio conceito de pol??ticas p??blicas, discute-se as defini????es utilizadas para distinguir suas diversas fases e apresenta-se algumas das principais correntes te??ricas de an??lise sobre o processo de pol??ticas p??blicas.

A experi??ncia da Escola Nacional de Administra????o P??blica na articula????o de redes de capacita????o

Este artigo relata algumas das experi??ncias da ENAP como membro, articuladora e incentivadora da atua????o em rede entre institui????es voltadas ?? forma????o e ?? capacita????o de servidores p??blicos. ?? dado destaque ?? an??lise da experi??ncia da Rede Descentralizada de Capacita????o de gestores sociais, vivenciada em parceria com o Minist??rio do Desenvolvimento Social, no per??odo de 2007 e 2008. Ao final s??o apresentadas algumas contribui????es ?? reflex??o sobre os resultados dessas iniciativas.

Programa Bolsa Fam??lia: descentraliza????o, centraliza????o ou gest??o em redes?

O artigo analisa o processo de implementa????o e o modelo de gest??o do Programa Bolsa Fam??lia (PBF), no cerne do debate de centraliza????o-descentraliza????o. A hip??tese do estudo ?? que o PBF n??o apenas caminhou para o fortalecimento da descentraliza????o, superando alguns desafios da consolida????o do ???pacto federativo???, como tamb??m construiu uma configura????o mais complexa, pr??xima ?? gest??o em redes. Para tanto, ?? apresentada uma discuss??o te??rica acerca do federalismo, da descentraliza????o das pol??ticas sociais e do conceito de redes de pol??ticas p??blicas. Em seguida, s??o discernidos os princ??pios que fundamentaram a concep????o do programa, bem como as principais estrat??gias de implementa????o. Como conclus??o, argumenta-se que apesar de ainda persistirem desafios ?? gest??o compartilhada, a implementa????o do PBF se pautou n??o apenas no princ??pio da descentraliza????o, como tamb??m na transpar??ncia, controle e participa????o popular.

Redes de saberesfazeres, complexidade e tensões : os cotidianos do ensino médio de uma escola pública do Espírito Santo

A ciência com suas verdades passou a ser um artefato essencial nos cotidianos escolares. Esses saberes se enredam com outros saberes que despotencializados e silenciados, permanecem nos interstícios do discurso hegemônico da modernidade na escola causando tensões. Potencializar a ocorrência dessas redes nesses cotidianos pode intensificar essas tensões e assim abalar esse domínio da ciência. Os muitos caminhos possíveis de serem percorridos nas tessituras desprivilegiam quaisquer saberes e fazeres que se pretendem exclusivos. Assumindo a metáfora das redes, os praticantes da escola podem potencializar as inter-relações que ocorrem na vida. A remoção de instâncias de poder hierárquico de saberes, enredando-os e o compartilhamento solidário das práticasteoriaspráticas, não significa a diluição da autoridade. Agora a autoridade cumpre um novo papel que é de constituir uma rede de relações de autoridade partilhada. Desejamos perceber esses múltiplos sentidos e problematizar o quão potentes são ou não para a vida. Participamos juntamente com os alunos e alunas das aulas e posteriormente, os convidamos para conversasentrevistas, gravando e fotografando esses momentos. Percorremos, nos turnos matutino e noturno, todos os seus espaçostempos, nos conectando nas redes que se tecem. Optamos por estar nas turmas de ensino médio de formação geral e nas turmas de ensino médio na modalidade Educação de Jovens e Adultos. As entrevistasconversas foram feitas com três alunos ao mesmo tempo, sempre de uma mesma turma, para que se estabelecesse uma conversa e para que a produção de sentidos dos cotidianos da escola pudesse ser mais potencializada. Dos alunos entrevistados, estão entre os seus desejos mais comuns para além dos saberes científicos, as atividades esportivas, artísticas, literárias, religiosas, cursos de formação profissional, dança, canto, campanhas educativas, passeios. As relações de amizade e outros modos relacionais como entre professores e alunos, têm sido citados com grande frequência, pelos estudantes, nas entrevistasconversas. Não tem se conseguido implantar na sua totalidade os preceitos da modernidade nos escola. Há, portanto, um visível esgotamento do monopólio do comportamento científico nos cotidianos da escola pública pesquisada. São nesses espaçostempos escolares nos quais pode se dar a experiência. Apesar do discurso moderno na escola produzir mecanismos que impedem a experiência, esse controle é acompanhado de diversos mecanismos de escapes. É pela “voz” dos alunos que se apresentam as ausências da escola. A “voz” dos estudantes é a grande presença na escola e sua grande potência. Talvez esse seja o maior desperdício no contexto educacional escolar.

A educação ambiental nos espaços de convivência : tecendo a cultura da sustentabilidade nas redes cotidianas de uma escola municipal de Vila Velha/ES

Este trabalho tem como objetivo problematizar a ecoformação de professoras e alunos em espaços de convivência, potencializados com as experiências da IV Conferência Nacional Infanto-juvenil de Meio Ambiente (CNIJMA), visitas monitoradas, aulas de campo e saídas. Ancorada na Política Estruturante de Educação Ambiental, entendo que esses espaços de convivência expressam um processo educacional, permanente, continnum e transformador. Tendo como mediadora a COM-Vida (Comissão de Meio Ambiente e Qualidade de Vida) e o Tratado de Educação Ambiental para as Sociedades Sustentáveis e Responsabilidade Global, a Educação Ambiental visa fortalecer a cidadania ambiental em movimento escola-comunidade-escola. Impregnada de sentidos e significados, busquei pesquisar a ecoformação dessa coletividade pelo viés do Paradigma da Complexidade, que me apresentou as incertezas como um processo potencializador da criatividade, da amizade e da solidariedade que tecem a rede de saberes e fazeres que envolvem esses sujeitos investigados, além de evidenciar o cuidado de si com o outro e com o mundo. Ao trilhar os caminhos desta pesquisa, optei por abordagens qualitativas inspiradas na fenomenologia-existencial proposta por Martin Heidegger, Michèle Sato e Paulo Freire e, dessa forma, pude investigar os saberes ambientais que atravessam as redes cotidianas da escola pesquisada, potencializando a cultura da sustentabilidade. Valendo-me da observação participante das práticas pedagógicas, encontrei nas narrativas das professoras e alunos a expressividade de um processo ecoformativo que instiga outras racionalidades comprometidas com a ética, a coletividade, a afetividade, a solidariedade, as transformações sociais, a diversidade e a outridade.