Fechar

@PhDThesis{Magrini:2020:TrWaAn,
               author = "Magrini, Luciano Aparecido",
                title = "Transformadas wavelet na an{\'a}lise de sinais com falhas e na 
                         detec{\c{c}}{\~a}o da sincroniza{\c{c}}{\~a}o das 
                         din{\^a}micas lenta e r{\'a}pida em sistemas din{\^a}micos 
                         ca{\'o}ticos com m{\'u}ltiplas escalas de tempo",
               school = "Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)",
                 year = "2020",
              address = "S{\~a}o Jos{\'e} dos Campos",
                month = "2020-06-24",
             keywords = "dados com falha, transformadas wavelet, wavelet adaptativa, 
                         din{\^a}micas lenta e r{\'a}pida, sincroniza{\c{c}}{\~a}o 
                         total e parcial, gaps in data sets, wavelet transform, gapped 
                         wavelets, slow and fast dynamics, partial and complete 
                         synchronization.",
             abstract = "Esta tese apresenta aplica{\c{c}}{\~o}es das Transformadas 
                         Wavelet Cont{\'{\i}}nua e Discreta na an{\'a}lise de dados 
                         t{\'{\i}}picos de Geof{\'{\i}}sica Espacial com falhas e a 
                         Sistemas Din{\^a}micos Ca{\'o}ticos com M{\'u}ltiplas Escalas 
                         de Tempo. No caso dos dados de Geof{\'{\i}}sica Espacial 
                         definem-se diferentes padr{\~o}es de falha em rela{\c{c}}{\~a}o 
                         ao comprimento e {\`a} localiza{\c{c}}{\~a}o temporal em um 
                         conjunto de eventos HILDCAA (High-intensity, Long-Duration, 
                         Continuous AE Activity) utilizados como estudo de caso. 
                         Analisam-se as rela{\c{c}}{\~o}es existentes entre os 
                         padr{\~o}es de falha, o conjunto de frequ{\^e}ncias 
                         esp{\'u}rias introduzido nos resultados via an{\'a}lise 
                         tempo-escala padr{\~a}o, em que s{\~a}o realizados tratamentos 
                         via m{\'e}todos num{\'e}ricos de interpola{\c{c}}{\~a}o na 
                         elimina{\c{c}}{\~a}o das falhas. Os resultados s{\~a}o 
                         comparados aos resultados via t{\'e}cnica wavelet adaptativa em 
                         que n{\~a}o h{\'a} a aplica{\c{c}}{\~a}o de 
                         pr{\'e}-processamentos num{\'e}ricos. Sobre os Sistemas 
                         Din{\^a}micos Ca{\'o}ticos com M{\'u}ltiplas Escalas de Tempo 
                         prop{\~o}e-se duas metodologias in{\'e}ditas: uma para a 
                         constru{\c{c}}{\~a}o de aproxima{\c{c}}{\~o}es das 
                         din{\^a}micas lenta e r{\'a}pida e outra para a 
                         detec{\c{c}}{\~a}o da sincroniza{\c{c}}{\~a}o, via travamento 
                         de fase entre as respectivas din{\^a}micas lenta e r{\'a}pida 
                         presentes em redes de osciladores cujas din{\^a}micas exibem 
                         diferentes escalas de tempo. Adicionalmente, estas metodologias 
                         s{\~a}o aplicadas em dados sint{\'e}ticos e experimentais como 
                         valida{\c{c}}{\~a}o. Os dados sint{\'e}ticos relacionam-se com 
                         osciladores do tipo Hindmarsh-Rose e os experimentais com 
                         osciladores eletroqu{\'{\i}}micos. Em ambos os casos a 
                         din{\^a}mica lenta {\'e} ca{\'o}tica e a r{\'a}pida {\'e} 
                         caracterizada por burstings ao longo do tempo e o acoplamento 
                         considerado nas redes estudadas {\'e} global. Os resultados da 
                         pesquisa indicam que o tratamento de falhas pequenas e/ou 
                         m{\'e}dias em rela{\c{c}}{\~a}o ao comprimento da s{\'e}rie 
                         temporal com interpola{\c{c}}{\~o}es lineares ou polin{\^o}mios 
                         c{\'u}bicos de Hermite apresenta resultados equivalentes ao uso 
                         da t{\'e}cnica wavelet adaptativa e que o uso de splines 
                         c{\'u}bicos n{\~a}o {\'e} recomendado para o tratamento de 
                         falhas em nenhum caso. Com rela{\c{c}}{\~a}o aos sistemas com 
                         m{\'u}ltiplas escalas de tempo as metodologias baseadas em 
                         wavelets tanto para a separa{\c{c}}{\~a}o das diferentes 
                         din{\^a}micas quanto para a investiga{\c{c}}{\~a}o da 
                         sincroniza{\c{c}}{\~a}o se mostram eficazes e {\'u}teis 
                         particularmente no caso experimental. ABSTRACT: This thesis 
                         presents applications of Wavelet Transforms in the analysis of 
                         typical data set of Space Geophysics with gaps and in Chaotic 
                         Multiple Time-Scale Dynamical Systems. In the case of Space 
                         Geophysics, we define different gap patterns related to your 
                         relative length and time localization and we consider a large data 
                         set about HILDCAA (High-intensity, Long-Duration, Continuous AE 
                         Activity) events as a case study. We analyze the relations among 
                         the gap patterns, the spurious frequency set introduced in results 
                         with standard wavelet analysis, and the numerical pre-processing 
                         with interpolations in the gap regions. Besides, we compared these 
                         results with the adaptive wavelet technique which there is not any 
                         numerical pre-processing. Regarding the Chaotic Multiple 
                         Time-Scale Dynamical Systems, we propose two new methodologies. 
                         The first one is used to build approximations to slow and fast 
                         dynamics, and the second one is used to make the synchronization 
                         detection in the phase block sense between the correspondents fast 
                         and slow dynamics in oscillator networks whose dynamics shows 
                         these two different dynamics. Additionally, these methodologies 
                         are applied in synthetic and experimental data sets as a 
                         validation method; the first one related to Hindmarsh-Rose 
                         oscillators and the second one related to electrochemistry 
                         oscillators. In both cases the slow dynamic is chaotic, the fast 
                         dynamic is characterized by burstings over time, and the coupling 
                         network is global in all considered cases. The results indicates 
                         that the for gaps will small lengths in relation to length of 
                         analyzed time-series to use linear or cubic polynomial Hermite 
                         interpolations are equivalent to use of gapped wavelet and that 
                         the use of cubic splines in interpolation process is not 
                         recomended in any case of gap in time-series. In relation of 
                         multiple-time scale systems the methodologies based in wavelet 
                         tecniques are useful to separation of the different dynamics and 
                         to of investigation of synchronization and, particularly usefull 
                         in experimental cases.",
            committee = "Guimar{\~a}es, Lamartine Nogueira Frutuoso (presidente) and 
                         Domingues, Margarete Oliveira (orientadora) and Macau, Elbert 
                         Einstein Nehrer (orientador) and Carvalho, Solon Ven{\^a}ncio de 
                         and Gadotti, Marta Cilene and Santos, Laurita dos",
         englishtitle = "Wavelet transforms in signal analysis with gaps and in 
                         synchronization detection of slow and fast dynamics to chaotic 
                         multiple-time scales dynamical systems",
             language = "pt",
                pages = "238",
                  ibi = "8JMKD3MGP3W34R/42PJCFE",
                  url = "http://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34R/42PJCFE",
           targetfile = "publicacao.pdf",
        urlaccessdate = "28 mar. 2024"
}


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