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Data e hora local de busca: 19/10/2020 13:10.

Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M7RCUE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/08.05.13.14
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/08.05.13.14.01
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17767-TDI/2510
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoGarcia:2016:NeNeIn
AutorGarcia, José Roberto Motta
Identificador de Curriculo8JMKD3MGP5W/3C9JHJD
TítuloNeural networks input-based models to calibrate the mean precipitation of an ensemble prediction system
Ano2016
BancaMonteiro, Antonio Miguel Vieira (presidente)
Santos, Rafael Duarte Coelho dos (orientador)
Castro, Christopher Alexander Cunningham (orientador)
Quiles, Marcos Gonçalves
Vijaykumar, Nandamudi Lankalapalli
Forster, Carlos Henrique Quartucci
Cortivo, Fábio Dall
Data2016-08-24
Título AlternativoModelos de redes neurais baseados em entrada para calibrar a precipitação média de um sistema de previsão por conjuntos
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavemachine learning, neural nets, statistical weather forecasting, rain, aprendizado de máquina, redes neurais artificiais, previsão do tempo, chuva.
ResumoAlthough ensemble forecasting systems provide richer forecasts by adding probabilistic concepts to single deterministic forecasts, they have intrinsic shortcomings caused by the lack of full comprehension of the relationship between meteorological variables. It is especially noticed in medium and large-scale forecasts, whose effects of chaotic behavior of the atmosphere drastically increase as the target forecasting date is lengthened. Improvements on weather forecasting systems can be done either by the meteorology staff concerning physical aspects of weather behavior as well as by implementing computational statistical methods in order to tune the weather forecasting model output. The purpose of this work is to compute, along the forecast horizon, a more accurate precipitation value than the ensemble mean precipitation by post-processing INPE/CPTEC's ensemble prediction output. To achieve the goal, some prognostic fields and derived data are combined and submitted as explanatory variables to an artificial neural network system. Experiments were guided in an exploratory way such that several computational models were generated and thereafter assessed. The study was individually performed at some grid points located within the boundaries of La Plata Basin. Results indicate that the application of this methodology presented values closer to actual values when compared to the ensemble mean precipitation. It also shows that the inclusion of the ensemble mean precipitation itself, as well as data from adjacent grid points, improve the calibration process of the target grid point. In addition, the exploratory approach detects different artificial network models to fit specific location and lead-time. Although this input-driven system computes less than ideal forecasting values, it performs better than the mean output of the ensemble model, which is widely used in various weather forecasting products. RESUMO: Embora os sistemas de previsão por conjuntos forneçam previsões mais ricas, acrescentando conceitos probabilísticos às previsões determinísticas simples, eles têm deficiências intrínsecas causadas pela falta de plena compreensão da relação entre variáveis meteorológicas. Isto é especialmente notado nas previsões de média e grande escala, cujos efeitos de comportamento caótico da atmosfera aumentam drasticamente à medida que a data alvo de previsão é estendida. Melhorias nos sistemas de previsão do tempo podem ser feitas tanto pela equipe de meteorologia em relação aos aspectos físicos do comportamento do tempo, bem como através da aplicação de métodos computacionais estatísticos, visando ajustar a saída do modelo de previsão. O objetivo deste trabalho é calcular, ao longo do horizonte de previsão, um valor de precipitação mais preciso do que a precipitação média do sistema de previsão por conjunto através do pós-processamento das saídas do modelo do INPE/CPTEC. Para atingir esta meta, alguns campos de prognóstico e dados derivados são combinados e apresentados como variáveis explanatórias a um sistema de rede neural artificial. Os experimentos foram orientados de forma exploratória onde vários modelos computacionais foram gerados e posteriormente avaliados. O estudo foi realizado individualmente em alguns pontos de grade localizados dentro dos limites da Bacia da Prata. Os resultados indicam que a aplicação desta metodologia apresentou valores mais próximos da realidade do que a média de precipitação do sistema de previsão por conjuntos. Mostra também que ao incluir a própria precipitação média, bem como dados de pontos de grade adjacentes o processo de calibração melhora no ponto de grade alvo. Além disso, a abordagem exploratória traz uma melhora ainda maior pois detecta diferentes modelos de redes neurais para locais e dias de previsão específicos. Embora este sistema baseado em entrada calcule valores de previsão inferiores aos ideais, ele tem um desempenho melhor do que a média do modelo de previsão por conjunto, que é amplamente usado em vários produtos de previsão de tempo.
Número de Páginas142
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho10413 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:11.24.13.25.45 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.41.01 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailroberto.garcia@inpe.br
Grupo de Usuáriosmarcelo.pazos@inpe.br pubtc@inpe.br roberto.garcia@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator marcelo.pazos@inpe.br pubtc@inpe.br roberto.garcia@inpe.br yolanda yolanda.souza@mcti.gov.br
Detentor da CópiaSID/SCD
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Estágio do Documentonot transferred
Repositório de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas-8.pdf 24/11/2016 10:37 186.6 KiB 
originais/Avaliação final pag 2 aluno José Roberto Motta Garcia.pdf 04/10/2016 15:01 31.9 KiB 
originais/TESE-JRMG.docx 07/10/2016 14:49 18.4 MiB
originais/TESE-JRMG.pdf 19/10/2016 13:55 10.0 MiB
originais/Thumbs.db 07/10/2016 14:53 5.5 KiB 
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 24/11/2016 11:25 569.9 KiB 
Histórico2016-08-05 13:19:37 :: roberto.garcia@inpe.br -> administrator ::
2016-08-07 03:49:43 :: administrator -> roberto.garcia@inpe.br ::
2016-08-09 16:19:00 :: roberto.garcia@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
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2016-09-23 17:52:17 :: roberto.garcia@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2016-09-28 13:45:54 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> roberto.garcia@inpe.br ::
2016-09-28 21:55:57 :: roberto.garcia@inpe.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2016-10-04 13:44:08 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> roberto.garcia@inpe.br ::
2016-10-07 09:32:18 :: roberto.garcia@inpe.br -> administrator ::
2016-11-24 12:09:55 :: administrator -> yolanda ::
2016-11-24 12:10:11 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
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2018-06-04 02:41:01 :: administrator -> :: 2016
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3M32MFH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.06.18.43
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/07.06.18.43.56
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17744-TDI/2497
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMorais:2016:ExBePr
AutorMorais, Alessandra Marli Maria
TítuloExtracting behavioral profiles from citizen science usage logs
Ano2016
BancaVijaykumar, Nandamudi Lankalapalli (presidente)
Santos, Rafael Duarte Coelho dos (orientador)
Gomes, Karine Reis Ferreira
Musa, Daniela Leal
Data2016-06-29
Título AlternativoExtraindo perfis comportamentais através de logs de utilização de citizen science
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavecitizen science, data science, cluster analysis, ciência cidadã, clusterização.
ResumoCitizen science projects are those which recruit volunteers to participate as assistants in scientific studies. These projects are a longstanding tradition of volunteers recruitment which predates the Internet. The advent of the Web enabled the citizen science projects to expand into new domains and gain popularity. Web-based citizen science is established on technological and motivational pillars. Understanding the motivational aspect for volunteers is crucial to plan, design and manage citizen science projects. Some researchers have studied volunteers motivation to work as assistants by conducting interviews with selected subgroups. These studies can elicit detailed information from volunteers, but they are restricted to a subset of participants. Another way to infer some information about the volunteers motivations consist of analyzing records (of which volunteer did what and when) registered by web-based Citizen Science projects. This work aims to investigate information that can be extracted from these records (usage logs), especially those which may help understanding volunteers motivation. To achieve it, this work adapts a model for human interaction with technology in a citizen science context. The adapted model allows the definition of a set of features which will be used in an attempt to characterize volunteers profiles. To conduct this research machine learning algorithms and exploratory data analysis will be used following a data science approach. RESUMO: Projetos de ciência cidadã são aqueles que recrutam voluntários para participar como assistentes em estudos científicos. Esses projetos são uma tradição de longa data que antecede a Internet. O advento da Web permitiu que os projetos de ciência cidadã expandissem em novos domínios e ganhassem popularidade. A ciência cidadã baseada na Web é estabelecida nos pilares tecnológico e motivacional. Compreender o aspecto motivacional dos voluntários é fundamental para planejar, projetar e gerenciar tais projetos. A motivação dos voluntários para trabalhar como assistentes tem sido estudada através da realização de entrevistas com voluntários. Estes estudos podem extrair informações detalhadas dos voluntários, mas são restritos a um subconjunto de participantes. Uma outra maneira para inferir informações sobre a motivação dos voluntários consiste em analizar registros (do que o voluntário fez e quando) coletados por tais projetos. Este trabalho tem como objetivo investigar as informações que podem ser extraídas a partir desses registros (logs de uso), especialmente aquelas que possam ajudar a compreender a motivação dos voluntários. Para alcançá-lo, este trabalho adapta um modelo da interação humana com tecnologia no contexto da ciência cidadã. O modelo adaptado permite a definição de um conjunto de características que irá ser utilizado na tentativa de caracterizar perfis de voluntários. Para conduzir esta pesquisa algoritmos de aprendizado de máquina e análise exploratória de dados serão utilizados seguindo um processo Data Science.
Número de Páginas126
Idiomaen
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho30605 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:09.21.19.08.26 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.58 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
Estágio do Documentoconcluido
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Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
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Grupo de Usuárioslemarli@gmail.com marcelo.pazos@inpe.br yolanda.souza@mcti.gov.br
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas-9.pdf 21/09/2016 15:52 187.0 KiB 
originais/Dissertacao_AlessandraMarli_INPE.pdf 29/07/2016 11:30 29.5 MiB
originais/folha aprovacao.pdf 21/09/2016 15:44 292.2 KiB 
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 21/09/2016 16:08 598.1 KiB 
Histórico2016-07-06 18:43:56 :: lemarli@gmail.com -> administrator ::
2016-07-28 14:55:10 :: administrator -> yolanda ::
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2016-09-21 19:09:26 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> marcelo.pazos@inpe.br ::
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2016-09-22 12:42:48 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator :: 2016
2018-06-04 02:40:58 :: administrator -> :: 2016
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LRJDQP
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.09.14.32
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/06.09.14.32.59
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17741-TDI/2494
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoWelter:2016:MoTeCo
AutorWelter, Maria Eugênia Sausen
TítuloModelagem do termo de contra gradiente na parametrização de turbulência no modelo atmosférico BRAMS
Ano2016
BancaRamos, Fernando Manuel (presidente)
Velho, Haroldo Fraga de Campos (orientador)
Sandri, Sandra Aparecida
Dias, Maria Assunção Faus da Silva
Data2016-05-27
Título AlternativoModeling the counter gradient term in the parametrization of turbulence in the BRAMS atmospheric model
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-ChaveCamada Limite Planetária (CLP), turbulência atmosférica, termo de contra gradiente, Brazilian Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS), teoria de Taylor, Planetary Boundary Layer (PBL), atmospheric turbulence, counter gradient term, Taylor's theory.
ResumoCom o avanço dos recursos computacionais nas últimas décadas tornou-se possível simular mais realisticamente o comportamento da atmosfera, sobretudo o da Camada Limite Planetária (CLP), onde a turbulência é principal mecanismo controlando sua dinâmica. No modelo atmosférico Brazilian developments on the Regional Atmospheric Modelling System (BRAMS), estão disponíveis três técnicas de simulações de turbulência, sendo uma delas baseada na Teoria de Taylor implementada por (BARBOSA, 2007). Neste trabalho será implementado um novo termo nesta rotina de turbulência baseada na Teoria de Taylor. Este novo termo é um contra-gradiente existente na Camada Limite Convectiva (CLC), pois no topo desta camada a turbulência diminui e mostra um comportamento peculiar, onde é observado a existência do contra-gradiente. Para dar início ao trabalho os resultados realizados por (BARBOSA, 2007) foram reproduzidos. Para tal utilizou-se dados observados da campanha Wet season Atmospheric Mesoscale Campaign (WETAMC) do projeto LBA, juntamente com os dados de análise do modelo do Centro Europeu European Center for Medium Range Weather Forecast (ECMWF), os quais foram empregados como dados iniciais e também como condições de contorno para as simulações numéricas. A nova parametrização mostrou-se satisfatória quanto aos resultados comparados com o observado das estações de ABRACOS e Rebio Jaru. ABSTRACT: The increase in computational resources in the last decades made possible to simulate more realistically the behavior of the atmosphere, more specifically, the Planetary Boundary Layer (PBL), where the turbulence is the main mechanism controlling its dynamics. In the Brazilian Regional Atmospheric Modeling System (BRAMS), three schemes of turbulence parameterizations are available, one of them being based on Taylor${'}$s Theory, and has been included to the BRAMS by (BARBOSA, 2007). In the present work, an extra term is included in the Taylor${'}$s parametrization. This term is the so called counter-gradient of the Convective Boundary Layer (CBL), and accounts for the decrease of the turbulence in the upper part of this layer. Firstly, the results obtained by (BARBOSA, 2007) were reproduced. Observational data from Wet season Atmospheric Mesoscale Campaign (WETAMC) of the LBA project, along with analysis data from the European Center for Medium Range Weather Forecast (ECMWF), used as initial and boundary conditions for the numerical simulations. The new parameterization show satisfactory results when comparing with observational datasets from ABRACOS and Rebiu Jaru stations.
Número de Páginas69
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho3916 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:12.05.11.55.43 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.54 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
Estágio do Documentoconcluido
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Endereço de e-Mailmarowelter@gmail.com
Grupo de Usuáriosmarcelo.pazos@inpe.br marowelter@gmail.com yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator marcelo.pazos@inpe.br marowelter@gmail.com yolanda.souza@mcti.gov.br
Detentor da CópiaSID/SCD
Visibilidadeshown
Transferível1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
Estágio do Documentonot transferred
Repositório de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Conteúdo da Pasta source
originais/@4primeirasPaginas-9.pdf 05/12/2016 09:52 162.2 KiB 
originais/Avaliação final pag 2 aluna Maria Eugênia Sausen Welter.pdf 03/08/2016 10:16 25.9 KiB 
originais/Carta_Biblioteca_INPE-Mestardo-Maria_Eugania_Sausen_Welter-2016.pdf 05/12/2016 08:51 102.9 KiB 
originais/Mestrado_CAP_2016-Maria_Eugenia.pdf 05/12/2016 09:54 3.8 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 16/09/2016 15:24 594.2 KiB 
Histórico2016-06-09 14:37:44 :: marowelter@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2016-06-14 16:54:14 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2016-06-15 18:44:26 :: administrator -> marowelter@gmail.com ::
2016-07-28 11:18:17 :: marowelter@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2016-07-28 12:28:43 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> marowelter@gmail.com ::
2016-07-28 15:41:27 :: marowelter@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2016-09-16 18:25:41 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> marcelo.pazos@inpe.br ::
2016-09-20 13:28:47 :: marcelo.pazos@inpe.br :: -> 2016
2016-12-05 12:18:20 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator :: 2016
2018-06-04 02:40:54 :: administrator -> :: 2016
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype
Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LMJSEL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.16.02.36
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/05.16.02.36.40
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17724-TDI/2477
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoFrança:2016:ApApRe
AutorFrança, Luis Fernando Amorim
TítuloAplicação da aprendizagem por reforço para o problema de alocação de espectro em redes ópticas elásticas
Ano2016
BancaVelho, Haroldo Fraga de Campos (presidente)
Carvalho, Solon Venâncio de (orientador)
Rodrigues, Rita de Cássia Meneses (orientadora)
Yanasse, Horacio Hideki
Ribeiro, Carlos Henrique Costa
Milioni, Armando Zeferino
Data2016-05-16
Título AlternativoApplication of reinforcement learning for the spectrum allocation problem in elastic optical networks
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveredes ópticas elásticas, alocação de espectro, processo markoviano de decisão, aprendizagem por reforço, elastic optical networks, spectrum allocation, Markov decision process, reinforcement learning.
ResumoAs Redes ópticas elásticas vêm sendo desenvolvidas recentemente com o intuito de prover maior flexibilidade em relação às redes ópticas tradicionais. Nessas redes, recursos, denominados slots, são alocados de acordo com a demanda de tráfego. Torna-se possível, então, a geração de caminhos ópticos para estabelecer conexões para diferentes classes de serviços com requerimentos de banda heterogêneos. Ao se estabelecer um caminho óptico deve-se selecionar quais enlaces serão utilizados para rotear a conexão e, para cada enlace dessa rota, quais slots serão alocados. Neste trabalho focamos em um enlace de uma rede óptica elástica sob tráfego dinâmico, e, portanto, o roteamento não precisa ser realizado. Nós propomos um modelo analítico, por meio de um processo markoviano de decisão a tempo contínuo, para encontrar uma política ótima de alocação de espectro. Uma vez que essa política é aplicada, nós utilizamos uma cadeia de Markov para calcular suas medidas de desempenho. Para instâncias mais realistas do problema, no entanto, o modelo analítico torna-se inviável de ser resolvido, seja por restrições de memória ou tempo de processamento. Dessa forma, propomos também a utilização de um algoritmo de aprendizagem por reforço para encontrar políticas de alocação de espectro nos casos em que o modelo analítico não pode ser aplicado. Resultados numéricos são apresentados para ilustrar as medidas de desempenho da política de alocação de espectro derivada do nosso modelo em relação a duas políticas comumente utilizadas na literatura, First-Fit e Best-Fit. ABSTRACT: Elastic Optical Networks (EONs) have been recently proposed to provide flexibility over traditional optical networks. In these networks, resources, called slots, are allocated according to traffic demands, providing the possibility of generating optical paths to establish connection requests for different classes of services with heterogeneous bandwidth requirements. In order to establish the optical paths one must select which links will be used to route each connection and, for each link of the route, which slots will be allocated. In this work we focus in one link of an EON under dynamic traffic, and thus no routing needs to be done. We propose an analytical model, by means of a continuous-time Markov decision process, to find an optimal Spectrum Allocation (SA) policy. Once a SA policy is applied, we use a Markov chain to compute its performance metrics. For more realistic instances of the problem, however, the analytical model is computationally infeasible. Therefore, we also propose the use of a reinforcement learning algorithm in order to find SA policies for the cases where the analytical model cannot be applied. Numerical results are provided to illustrate the performance metrics of the SA policy derived from our model over two SA myopic policies commonly used in the literature, namely First-Fit and Best-Fit.
Número de Páginas105
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho1714 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:09.13.14.22.49 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LJADHP
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Chave SecundáriaINPE-17721-TDI/2474
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Chave de CitaçãoGouvêa:2016:MéCoOt
AutorGouvêa, Érica Josiane Coelho
TítuloMétodos convergentes de otimização global baseados no vetor q-gradiente
Ano2016
BancaCarvalho, Solon Venâncio de (presidente)
Ramos, Fernando Manuel (orientador)
Soterroni, Aline Cristina (orientadora)
Stephany, Stephan
Doescher, Erwin
Salles Neto, Luiz Leduino de
Data2016-05-18
Título AlternativoConvergent methods of global optimization based on the q-gradient vector
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveotimização global, q-cálculo, vetor q-gradiente, convergência, global optimization, q-calculus, q-gradient vector, convergence.
ResumoO vetor q-gradiente é um q-análogo do vetor gradiente clássico baseado na derivada de Jackson, com a propriedade de reduzir ao gradiente clássico quando o parâmetro q tende a 1. O primeiro método baseado nesses conceitos é o método q-G, uma generalização do método da máxima descida para problemas de otimização global contínuos, e que retorna a sua versão clássica quando q $ ightarrow$ 1. A proposta do método q-G é definir a sua direção de busca a partir do vetor q-gradiente da função objetivo. Essa direção juntamente com estratégias apropriadas para a obtenção do parâmetro q, necessário para calcular o vetor q-gradiente, e o tamanho do passo fornecem ao método q-G mecanismos para escapar de mínimos locais por meio de uma transição suave entre busca global e busca local ao longo do procedimento iterativo. Este trabalho apresenta uma extensão desse estudo, com o desenvolvimento de novas q-versões, onde no limite, q $ ightarrow$ 1, retomem suas versões clássicas. Foram desenvolvidas uma q-versão do método dos gradientes conjugados de Fletcher e Reeves, denominado método q-GC e duas q-versões dos métodos quase-Newton, método q-BFGS e método q-DFP, generalizações dos métodos de Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno e Davidon-Fletcher-Powell, respectivamente. Assim como o método q-G, esses métodos são implementados de tal forma que o processo de busca muda gradualmente de busca global no início do procedimento iterativo, para busca local no final do procedimento iterativo. Além disso, perturbações gaussianas são usadas em algumas iterações para garantir a convergência desses métodos para o extremo global em um sentindo probabilístico. As q-versões com prova de convergência foram comparadas com as suas versões clássicas e com outros métodos, incluindo uma estratégia evolutiva com matriz de covariância adaptada (CMA-ES), uma variação da busca aleatória controlada (CRS2-LM), um método de ponto interior que usa derivadas por diferenças finitas (IPOPT), um método de busca direta de Nelder-Mead e outra estratégia evolutiva (ISRES), totalizando 13 métodos diferentes. As comparações foram realizadas para 27 funções testes de 10 dimensões bem conhecidas na literatura. No geral, os resultados mostraram que os métodos baseados no vetor q-gradiente são competitivos e promissores, especialmente quando aplicados aos problemas de otimização multimodal. Além disso, os métodos também foram aplicados em dois problemas complexos de otimização e os resultados mostraram a viabilidade de seu uso em problemas de difícil solução. ABSTRACT: The q-gradient vector is a q-analogue of the classical gradient vector based on the Jackson's derivative with the property of reducing the classical gradient when the parameter q tends to 1. The first method based on these concepts is the q-G method, a generalization of the steepest descent method to continuous global optimization problems, and it returns to its classical version when q $ ightarrow$ 1. The proposal of the q-G method is to define the search direction from the q-gradient vector of the objective function. This direction to- gether with appropriate strategies for obtaining the parameter q necessary for calculating the q-gradient vector, and the step length provide the q-G method mechanisms to escape local minima by a smooth transition between global search and local search during the iterative procedure. This work presents an extension of this study, with the development of the new q-versions where the limit q $ ightarrow$ 1, returns its classical versions. We developed a q-version of the Fletcher-Reeves conjugate gradient method, called q-CG method and two q-versions of the quasi-Newton methods, called q-BFGS and q-DFP methods, generalizations of the methods of Broyden-Fletcher-Goldfarb-Shanno and Davidon-Fletcher- Powell, respectively. As the q-G method, the methods are implemented such that the search process gradually shifts from global search at the beginning of the iterative procedure to the local search at the end of the iterative procedure. Moreover, gaussian perturbations are used in some iteration to guarantee the convergence of the methods to the global minimum in a probabilistic sense. We compare the convergent q-versions with their classical versions and with other methods, including CMA-ES, a variant of Controlled Random Search, Controlled Random Search with Local Mutation (CRS2-LM), an inte- rior point algorithm (IPOPT), another evolution strategy (ISRES), and the Nelder-Mead direct search method, amounting 13 different methods. The comparisons were performed to 27 well-known test problems in the literature. In general, the methods based on the q-gradient vector are competitive and promising, especially when applied to multimodal optimization problems. Moreover, the methods were applied to two complex optimization problems and the results showed the feasibility of their use in to solve hard problems.
Número de Páginas111
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho4788 KiB
Número de Arquivos1
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Última Atualização2016:09.14.13.35.11 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.43 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LHG4GE
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.20.20.44
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.20.20.44.34
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17718-TDI/2471
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoMódolo:2016:ClAuSu
AutorMódolo, Marcelo
GrupoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
TítuloClassificação automática de supernovas usando redes neurais artificiais
Ano2016
BancaBecceneri, José Carlos (presidente)
Guimarães, Lamartine Nogueira Frutuoso (orientador)
Rosa, Reinaldo Roberto (orientador)
Stephany, Stephan
Coelho, Paula Rodrigues Teixeira
Shiguemori, Elcio Hideiti
Data2016-05-04
Título AlternativoSupernovae automatic classification using artificial neural networks
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveclassificação automática de supernovas, análise do espectro de supernovas, classificação de supernovas a partir da análise do espectro, tipos de supernovas, redes neurais artificiais, inteligência computacional, supernovae automatic classification, supernovae spectrum analysis, supernovae classification from spectrum analysis, supernovae types, artificial neural network, computational intelligence.
ResumoA classificação de supernovas pode ser feita por especialistas humanos a partir da análise visual do seu espectro, mas não é trivial. Apenas alguns astrônomos especialistas são capazes de fazê-lo e com a subjetividade inerente à percepção humana. Os classificadores automáticos existentes não fazem a modelagem usando a forma humana de analisar o espectro para classificar supernovas. Eles somente comparam a similaridade do espectro da supernova recém-descoberta com os espectros de supernovas que já foram classificadas. Este trabalho propõe um método de classificação automática de supernovas baseado em Inteligência Computacional que simula a maneira humana de análise do espectro, mas fazendo uma classificação mais formal e menos propensa a subjetividade da análise humana. O paradigma básico é a forma como os seres humanos fazem a análise, mas o classificador automático utiliza redes neurais artificiais para analisar o espectro e identificar a presença ou ausência de elementos que determinam o tipo supernova. Quatro Redes Neurais Perceptron de Múltiplas Camadas foram construídas. Uma rede neural para identificar cada tipo ${''}$clássico${''}$ de supernova: Ia, Ib, Ic e II. O classificador foi testado em uma base com 649 espectros de 221 supernovas e os resultados foram muito bons, alcançando 99,2% de acerto na identificação de supernovas do tipo Ia. Isso indica que a classificação realizada por este método pode ser utilizada em situações onde não existe um especialista ou onde seja necessária uma análise automática, sistemática e contínua. A ferramenta desenvolvida neste trabalho foi denominada CIntIa, sigla para Classificador Inteligente de supernovas do tipo Ia. ABSTRACT: The supernova classification performed by human experts from visual analysis of its spectrum is not trivial. Only few expert astronomers are able to do so, and only fewer than those attempt to remove the subjectivity inherent to human perception from that analysis. The existing automatic classifiers did not model the human way of analyzing the spectrum to classify supernovas. They only compare the spectrum similarity of newfound supernova with spectra of supernovae already classified. The supernovae classification automatic method proposed here is based on Computational Intelligence, and simulates the human spectrum analysis, making it a more formal classification and less prone to subjectivity of the human itself. The basic paradigm is the way humans perform the analysis. The automatic classifier uses artificial neural networks to analyze the spectrum and identify the presence or absence of elements that determine the supernova type. Four Multilayer Perceptron Neural Network were built. One neural network to identify each "classic" type of supernova: Ia, Ib, Ic and II. The classifier was tested on a database with 649 spectra of 221 different supernovae. The results are very good, reaching 99.2% accuracy in identifying the type Ia supernovae. They indicate that the classification performed by this method can be used in situations, or that have no specialist around, or that require an automatic, systematic and continuous analysis. The tool developed in this work is named CIntIa, from the Portuguese language Classificador Inteligente de supernovas do tipo Ia, or Type Ia Supernovas Intelligent Classifier.
Número de Páginas230
Idiomapt
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho4174 KiB
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Última Atualização2016:08.16.18.39.50 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LHFT8S
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Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.20.19.52.36
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17704-TDI/2460
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoFornari:2016:EsTéFr
AutorFornari, Gabriel
TítuloEstudo de técnicas fractal e multifractal para análise de irregularidades na ionosfera equatorial
Ano2016
BancaChalhoub, Ezzat Selim (presidente)
Rosa, Reinaldo Roberto (orientador)
Meneses Junior, Francisco Carlos de (orientador)
Travelho, Jerônimo dos Santos
Fernandes, Francisco Carlos Rocha
González, Arian Ojeda
Data2016-05-13
Título AlternativoStudy of fractal and multifractal techniques for analysis in equatorial ionosphere irregularities
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chaveionosfera equatorial, bolhas de plasma, medidas in situ, análise espectral, comportamento multifractal, equatorial ionosphere, plasma bubbles, in situ measurements, spectral analysis, multifractal behaviour.
ResumoO estudo das irregularidades do plasma ionosférico avançou significativamente nas últimas décadas, devido ao esforço combinado envolvendo simulação computacional, técnicas de sondagem remota e medidas in situ utilizando instrumentos a bordo de foguetes e satélites. Modelos relacionados ao mecanismo de instabilidade de Rayleigh-Taylor procuram explicar o aparecimento e evolução de um tipo de irregularidade, conhecida como ${"}$bolha de plasma${"}$, que surge a partir de perturbações na base da região F e evolui em direção ao topo da ionosfera noturna com diferentes tamanhos de escala. O entendimento sobre a relação entre irregularidades de diferentes escalas advém, principalmente, da análise da inclinação do ajuste linear de intervalos de frequência do espectro de potência de Fourier obtidos para séries temporais extraídas de medidas de parâmetros do plasma ionosférico. Alguns autores acreditam que as variações observadas no padrão dessas inclinações seriam decorrentes de um efeito tipo cascata direta, onde irregularidades maiores dão origem a menores. Seja pela limitação dos dados disponíveis ou das técnicas utilizadas em diversos estudos, esse problema segue em aberto. O presente trabalho se propõe a realizar uma análise espectral de medidas in situ de flutuações de densidade eletrônica e campo elétrico da ionosfera equatorial na presença de bolhas de plasma, obtidas a partir de instrumentos a bordo de um foguete de sondagem, utilizando as técnicas de DFA e MF-DFA, para a seguir comparar os resultados da primeira com seus respectivos espectros de Fourier. O primeiro método permite a análise de séries temporais não estacionárias, enquanto o segundo pode revelar o comportamento multifractal de sinais. Devido a limitações intrínsecas dos dados, um estudo computacional comparativo dos métodos com foco na sua eficácia é também realizado usando séries temporais geradas por modelos. Os resultados revelam um comportamento similar entre o espectro de potência e o DFA, sendo que diferentes índices espectrais, obtidos através do coeficiente angular de ajustes lineares, são exibidos por ambas as técnicas. No caso do MF-DFA, nenhum comportamento multifractal em dados de flutuação de densidade eletrônica é encontrado. Por outro lado, os dados de flutuação de campo elétrico exibem comportamentos multifractais cuja amplitude espectral é suficientemente grande para garantir a confiabilidade dos resultados. ABSTRACT: The study of ionospheric plasma irregularities advanced significantly in recent decades, due to a combined effort involving computer simulation, remote sensing techniques and in situ measurements using instruments aboard rockets and satellites. Models related to Rayleigh-Taylor instability mechanism seek to explain the appearance and evolution of a kind of irregularity known as ${"}$plasma bubble${"}$, which arises from disturbances on the basis of the F region and evolves toward the top of the nocturnal ionosphere with different scale sizes. The understanding of the relationship between different scales of irregularities comes mainly from the analysis of the slope of frequency ranges of Fourier power spectrum obtained from extracted time series of measurements of ionospheric plasma parameters. Some authors believe that the observed variations in the pattern of these slopes are derived from a direct cascade effect, where major irregularities give rise to smaller ones. Maybe due to the limited data available or the techniques used in the studies, this problem is still open. This study aims to perform a spectral analysis of electron density and electric field fluctuations of in situ measurements of equatorial ionosphere in the presence of plasma bubbles, obtained from instruments aboard a sounding rocket, using the techniques of DFA and MF-DFA, and to compare the results of the first with respective Fourier spectrums. The first method allows for the analysis of nonstationary time series, whereas the latter can reveal multifractal behavior in signals. Due to inherent limitations of the data, a comparative computational study of the methods focusing on their effectiveness is also performed using model-based time series. The results show a similar behavior between the power spectrum and DFA, and different spectral indices, obtained through the angular coefficient of linear fits, are revealed by both techniques. In the case of MF-DFA, no multifractal behavior in the electron density fluctuation data is found. On the other hand, the electric field fluctuation data exhibit behaviors multifractal the spectral amplitude is large enough to ensure reliability of results.
Número de Páginas157
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho11794 KiB
Número de Arquivos1
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Última Atualização2016:08.19.12.38.39 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.43 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3LHFRE2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.20.19.30
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/04.20.19.30.18
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17706-TDI/2461
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoArantes:2016:CoStAn
AutorArantes, Alessandro Oliveira
TítuloREACTOR: Combining static analysis, testing and reverse engineering to detect software defects
Ano2016
BancaCarvalho, Solon Venâncio de (presidente)
Santiago Júnior, Valdivino Alexandre de (orientador)
Vijaykumar, Nandamudi Lankalapalli (orientador)
Queiroz, Gilberto Ribeiro de
Musa, Daniela Leal
Shiguemori, Elcio Hideiti
Data2016-05-02
Título AlternativoREACTOR: Combinando análise estática, teste de software e engenharia reversa para detecção de defeitos de software
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavestatic code analysis, software testing, reverse engineering, test case generation, test oracle, análise estática de código fonte, testes de software, engenharia reversa, geração de caso de teste, oráculo de teste.
ResumoIt is increasingly common the use of computer systems to replace human labor in critical systems, and since these systems have become more autonomous in decision making, they demand a high degree of quality and robustness. INPE develops embedded systems for scientific satellites and stratospheric balloons; consequently, the process of verification and validation require special care in detecting and preventing defects. In terms of complexity and system${'}$s domain in question, these processes consume specialists manpower for a long period. In this scenario, the application of techniques that can automatically support test process provide a significant gain in specialists productivity and efficiency. For this purpose, this work performs the source code reverse engineering in order to support a combination of two V&V processes, static source code analysis and software testing, in order to detect a wider range of defects. The proposed method, called REACTOR (Reverse Engineering for stAtic Code analysis and Testing to detect sOftwaRe defects), complements the traditional way that static code analyzers work by using dynamic information obtained by an automated test case generator, which combines three different black box techniques, being also possible to infer a set of estimated expected results similar to a test oracle. However, the combination of such techniques is not trivial, especially in terms of tasks that commonly demand some action that are not easily automated. Furthermore, the static analysis by itself can not reveal several types of defects that can only be detected by combining static analysis and dynamic information. The REACTOR method has been implemented in a software tool, also called REACTOR, which exempts from a large manual labors amount from testers by automating the process and basing only on applications source code. In addition, REACTOR was applied to some case studies including one of the space application domain, and it performed better than three other well known static code analyzers. RESUMO: É cada vez mais comum a utilização de sistemas computacionais em substituição à mão de obra humana em sistemas críticos, e na medida em que estes sistemas têm se tornado mais autônomos para tomar decisões, eles exigem um alto grau de qualidade e robustez. O INPE desenvolve sistemas embarcados para satélites científicos e balões estratosféricos; consequentemente, os processos de verificação e validação exigem cuidados especiais na detecção e prevenção de defeitos. E tendo em vista a complexidade e o domínio dos sistemas em questão, estes processos consomem a mão de obra especialista por um longo período. Neste cenário, a aplicação de técnicas que possam efetuar testes de forma automática auxiliam o processo proporcionando um ganho significativo de produtividade e eficácia no trabalho dos especialistas. Com esse objetivo, este trabalho realiza a engenharia reversa de código-fonte de modo a combinar dois processos de V&V, análise estática de código fonte e teste de software, a fim de detectar uma gama mais ampla de defeitos. O método proposto, denominado REACTOR (Reverse Engineering for stAtic Code analysis and Testing to detect sOftwaRe defects), complementa a maneira tradicional pela qual os analisadores de código estático trabalham usando informações dinâmicas obtidas por um gerador de caso de teste automatizado, que combina três técnicas de caixa preta diferentes, sendo também possível inferir um conjunto de resultados esperados estimados similar a um oráculo de teste. Ainda assim, a leitura do código fonte estático por si só pode não revelar vários tipos de defeitos que só podem ser detectados combinando a análise estática com informação dinâmica. O método REACTOR foi implementado em uma ferramenta de software, também chamado de REACTOR, que poupa os testadores de um grande volume de trabalho manual automatizando o processo e baseando-se apenas no código fonte. Além disso, a REACTOR foi aplicada em alguns casos de estudo incluindo uma aplicação da área espacial, e seu desempenho foi melhor do que outras três conhecidos analisadores de código estático.
Número de Páginas210
Idiomaen
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho2924 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:07.28.17.52.59 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.43 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L9FQ2P
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.02.14.14
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/03.02.14.14.22
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17688-TDI/2445
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoFreitas:2016:EsCoBi
AutorFreitas, Vander Luís de Souza
TítuloEstratégias de controle bioinspiradas e baseadas em sincronização para veículos artificiais
Ano2016
BancaQuiles, Marcos Gonçalves (presidente)
Macau, Elbert Einstein Nehrer (orientador)
Guimarães, Lamartine Nogueira Frutuoso
Martins Filho, Luiz de Siqueira
Data2016-03-03
Título AlternativoBioinspired and synchronization-based control strategies for artificial vehicles
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesistemas dinâmicos, movimento coletivo, sistemas multiagente, osciladores de fase acoplados, dynamical systems, collective motion, multiagent systems, phasecoupled oscillators.
ResumoCom o advento das tecnologias atuais de processamento, controle e miniaturização, são cada vez mais frequentes os estudos com conglomerados de satélites, veículos aéreos não tripulados, veículos autônomos subaquáticos e robôs móveis. Esses sistemas consistem de unidades (agentes ativos) que podem interagir entre si, formando conglomerados coletivos. Surge então a importância de se estabelecer estratégias de controle para que os agentes realizem suas atividades de forma inteligente, trabalhando em grupo, colaborativamente. Neste trabalho, elaborou-se um modelo reativo visando levar grupos de agentes móveis autônomos a formações em movimento de deslocamento, partindo de posições aleatórias. Nessa abordagem, os agentes interagem via regras de repulsão, alinhamento e atração, e não guardam memória de interações anteriores. Adicionalmente, explorou-se um modelo de osciladores de fase acoplados, em que cada oscilador representa um agente móvel. Nos dois modelos, a comunicação entre os agentes é realizada apenas entre indivíduos vizinhos em redes de interligação criadas dinamicamente, de acordo com a distância espacial entre eles. Por fim, os modelos foram unidos de forma que os agentes pudessem iniciar seu movimento a partir de posições aleatórias, convergir para uma formação paralela, se movendo em uma direção pré-definida, e então interagirem segundo a dinâmica de osciladores acoplados, resultando em formações paralelas e circulares simétricas. ABSTRACT: The advent of the current technologies of processing, control and miniaturization, led the studies with satellite conglomerates, unmanned aerial vehicles, underwater autonomous vehicles and mobile robots to become increasingly frequent. These systems consist of units (agents) that may interact with each other, forming collective conglomerates. Then comes the importance of establishing control strategies for agents to carry out their activities in an intelligent manner, working together, collaboratively. In this work, we elaborated a reactive model, to lead groups of autonomous mobile agents to moving formations, starting from random positions. In this approach, the agents interact via repulsion, alignment and attraction rules, and do not keep memory of previous interactions. Additionally, we explored a model of phase-coupled oscillators, wherein each oscillator is a mobile agent. In both models, the communication between the agents is performed only among neighboring individuals in dynamically generated networks, in accordance with the spatial distance between them. Finally, these two models were gathered so that the agents could start their movement from random positions, converged to a parallel formation moving in a predefined direction, and then interacting according to the dynamics of phasecoupled oscillators, resulting in parallel and symmetric circular formations.
Número de Páginas153
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
AreaCOMP
CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
Tamanho6943 KiB
Número de Arquivos1
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Última Atualização2016:06.03.13.44.30 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator
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Data de Acesso19 out. 2020
similares 
Tipo da ReferênciaThesis
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3L97U2B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.29.19.18
Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2016/02.29.19.18.57
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Chave SecundáriaINPE-17695-TDI/2451
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Chave de CitaçãoReis:2016:UsGrRe
AutorReis, Barbara Maximino da Fonseca
TítuloUso de gráfico de recorrência e transformada wavelet discreta para caracterização de sistemas dinâmicos
Ano2016
BancaChalhoub, Ezzat Selim (presidente)
Macau, Elbert Einstein Nehrer (orientador)
Quiles, Marcos Gonçalves (orientador)
Domingues, Margarete Oliveira (orientadora)
Castro, Joaquim José Barroso de
Caldas, Iberê Luiz
Santos, Laurita dos
Data2016-03-04
Título AlternativoUse of recurrence plot and discrete wavelet transform for characterization of dynamical systems
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Palavras-Chavesistema dinâmico, gráfico de recorrência, análise de quantificação de recorrência, transformada wavelet discreta, aprendizado de máquina, dynamical system, recurrence plot, recurrence quantification analysis, discrete wavelet transform, machine learning.
ResumoA compreensão do mundo físico depende de observações, medidas, análise e predição de padrões expressos na natureza. Grande quantidade de sistemas possuem dinâmicas complexas, não-lineares e não-estacionárias, que dificultam a sua compreensão efetiva. Nas últimas décadas, o gráfico de recorrência e a análise de quantificação de recorrência tornaram-se uma alternativa para o estudo de sistemas complexos, pois permitem tanto visualizar as estruturas da série temporal, quanto estimar os invariantes presentes no sistema. Contudo, essas técnicas possuem algumas desvantagens como alto custo computacional, alteração de resultados devido a presença de ruído e dificuldade para distinguir séries temporais com comportamentos semelhantes. Nessa dissertação, o objetivo é analisar como a transformada wavelet discreta pode ser utilizada para mitigar as desvantagens do gráfico de recorrência. Para isso, são realizados três abordagens. A primeira abordagem visa utilizar a transformada wavelet discreta para gerar séries suavizadas, com menor quantidade de pontos, que preserva a dinâmica do sistema e possibilita diminuir o tempo computacional do cálculo do gráfico de recorrência e da análise de quantificação de recorrência. A segunda abordagem visa distinguir séries com comportamentos semelhantes. Como nesse cenário os comportamentos se diferenciam a nível de detalhes, utiliza-se a transformada wavelet discreta para decompor a série em diversas escalas e, assim, possibilitar a distinção das dinâmicas ao combinar os quantificadores de recorrência obtidos em diferentes escalas. A terceira abordagem visa remover o ruído não-linear, por meio da filtragem dos coeficientes wavelet, para melhorar a identificação dos invariantes do sistema. Essas abordagens são utilizadas para a análise de dados provenientes do mapa logístico, do sistema de Rössler, de sistemas cardíacos e de campo magnético solar. ABSTRACT: In order to understand the physical world observations, measurement, analysis and predictions of patterns expressed by nature are required. However, many systems have complex, non-linear and non-stationary dynamics, hampering an effective understanding of the system. In recent decades, the recurrence plot and recurrence quantification analysis have become an alternative for the study of complex systems because they allow allows viewing the structure of the time series and estimating the invariants present in the system dynamics. However, these techniques have some disadvantages such as high computational cost, results change due to the presence of noise and trouble distinguishing time series with similar behaviors. In this dissertation, the main objective is to analyze how the discrete wavelet transform can be used to mitigate the disadvantages of recurrence plot. For this, three strategies are conducted. The first strategy aims to use the discrete wavelet transform to generate smoothed series, with fewer points, which preserves the system dynamics and allows reducing the computational time of recurrence plot calculation and the recurrence quantification analysis. The second strategy aims to distinguish series with similar behaviors using recurrence quantifiers of different scales. The third strategy aims to remove the non-linear noise by filtering the wavelet coefficients. These strategies are used for data analysis from the logistic map, Rössler system, cardiac systems and solar magnetic field.
Número de Páginas161
Idiomapt
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
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CursoCAP-COMP-SPG-INPE-MCTI-GOV-BR
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Última Atualização2016:07.21.13.26.27 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 marcelo.pazos@inpe.br
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.40.35 sid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20 administrator {D 2016}
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originais/Avaliação Final Pagina 2 - Barbara Maximino da Fonseca Reis.pdf 26/04/2016 15:34 28.0 KiB 
originais/dissertacao_barbara.pdf 26/04/2016 09:20 13.6 MiB
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