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1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3Q8M792
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/12.21.23.15
Última Atualização2018:05.17.12.38.41 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/12.21.23.15.29
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.28.08 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17981-TDI/2697
Chave de CitaçãoAlarcón:2018:MiCaTe
TítuloMinimização de casos/passos de teste para linguagens de programação visual
Título AlternativoTest case/step minimization for visual programming language models
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2018
Data2017-12-14
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas87
Número de Arquivos1
Tamanho3718 KiB
2. Contextualização
AutorAlarcón, Paulo Nolberto dos Santos
BancaFerreira, Karine Reis (presidente)
Santiago Júnior, Valdivino Alexandre de (orientador)
Rocco, Evandro Marconi
Fazenda, Álvaro Luiz
Endereço de e-Mailpaulo_alarcon13@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-12-21 23:16:57 :: paulo_alarcon13@yahoo.com.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-01-19 18:08:33 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> paulo_alarcon13@yahoo.com.br ::
2018-03-15 07:58:22 :: paulo_alarcon13@yahoo.com.br -> administrator ::
2018-03-27 18:16:09 :: administrator -> yolanda ::
2018-03-27 18:17:01 :: yolanda -> administrator ::
2018-05-17 12:28:51 :: administrator -> yolanda ::
2018-05-17 12:29:21 :: yolanda -> marcelo.pazos@inpe.br ::
2018-05-17 12:40:43 :: marcelo.pazos@inpe.br -> simone ::
2018-05-18 19:09:43 :: simone :: -> 2018
2018-05-18 19:09:43 :: simone -> administrator :: 2018
2018-06-04 02:28:08 :: administrator -> :: 2018
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveteste de software
minimizacão de casos de teste
verificação formal
linguagens de programação visual
satélites
software testing
minimization test cases
formal verification
visual programming languages
satellites
ResumoLinguagens de Programação Visual têm sido amplamente utilizadas no contexto de Desenvolvimento/Projeto Baseado em Modelos, e as mesmas encontram um apelo particular para o desenvolvimento de subsistemas de satélites e outras aplicações espaciais, tais como o Subsistema de Controle de Órbita e Atitude (SCOA) e o Subsistema de Controle de Atitude (SCA). A modelagem de um SCA é complexa, e assegurar a qualidade desse tipo de modelagem é algo muito desafiador. Por sua vez, a comunidade de teste de software vem colocando esforços para garantir que produtos tenham alta qualidade, possuindo o menor número possível de defeitos. Dado que a geração e execução exaustivas de casos de teste para software é inviável na prática, uma das iniciativas é reduzir os conjuntos de casos de testes necessários para se testar um Software/Sistema Sob Teste, mas que ainda tenha uma efetividade (habilidade de encontrar defeitos no produto, cobertura de código) significativa. Essa dissertação de mestrado apresenta um novo método para gerar casos de teste para modelos de Linguagem de Programação Visual, objetivando minimizar o conjunto de casos/passos de teste requeridos e, ao mesmo tempo, aumentando a efetividade do mesmo. A abordagem, denominada specification Patterns, modified Condition/Decision coverage, and formal Verification to support Testing (PCDVT), combina o critério de Cobertura de Decisões/Condições Modificadas (MC/DC), Verificação Formal (Model Checking), padrões de especificação, e abordagem de minimização por identificação de testes insubstituíveis em um único método, tirando proveito dos diversos benefícios de todos esses esforços em uma abordagem unificada. Duas avaliações experimentais foram conduzidas, considerando como estudos de caso modelos de Linguagens de Programação Visual para SCA similar ao do satélite Lattes-1 do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Em uma primeira avaliação experimental, que considerou um modelo SCA de complexidade intermediária, resultados demonstraram que duas instâncias do PCDVT, uma baseada no padrão de ausência e outra baseada no padrão de resposta encadeada, tiveram custo (quantidade de passos de teste) similar, mas uma efetividade (cobertura do modelo) significativamente maior se comparadas a uma abordagem manual e ad hoc. Dessa forma, pôde ser verificado um melhor desempenho do método PCDVT comparado a uma abordagem manual. Em uma segunda avaliação experimental, onde o modelo SCA completo foi considerado, percebeu-se um custo (quantidade de passos de teste) consideravelmente melhor se for comparada a geração de casos de teste via PCDVT com e sem a aplicação do algoritmo de minimização proposto no método. ABSTRACT: Visual Programming languages have been widely used in the context of Development/Model-Based Design, and they find particular appeal for the development of satellite subsystems, such as the Attitude and Orbit Control Subsystem (AOCS) and the Attitude Control Subsystem (ACS). Modeling a ACS is complex, and ensuring the quality of this type of system is very challenging. In turn, the software testing community has been making efforts to ensure that products present high quality, with as few defects as possible. Since the exhaustive software test case generation and execution is actually impractical, one of the initiatives is to reduce the sets of test cases required to test a Software/System Under Test but still keeping the effectiveness (ability to find product defects , code coverage). This dissertation presents a new method to generate test cases for Visual Programming Language models, aiming to minimize the required set of test cases/steps and, at the same time, increasing its effectiveness. The approach, called specification Patterns, modified Condition/Decision coverage, andformal Verification to support Testing (PCDVT), combines the Modified Condition/Decision Coverage (MC/DC), Model Checking, specification patterns, and minimization by identifying irreplaceable tests in a single method, taking advantage of the many benefits of all these efforts in a unified approach. Two experimental evaluations were conducted, considering as case studies ACS models similar to the Lattes-1 satellite of the National Institute for Space Research (INPE). In a first experimental evaluation, which ACS model of intermediate complexity was considered, results demonstrate that two instances of the PCDVT, a default basead on the absence absence pattern and another based on the chain response pattern, had similar cost (number of test steps), but one effectiveness (model coverage) significantly higher compared to a manual and ad-hoc approach. In this way, a better performance of the PCDVT method could be verified when compared with a manual approach. In a second experimental evaluation, where the complete ACS model was considered, a considerably better cost (number of test steps) was perceived compared to the generation of test cases via PCDVT with and without the application of the minimization algorithm proposed in the method.
ÁreaCOMP
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4. Condições de acesso e uso
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Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
marcelo.pazos@inpe.br
paulo_alarcon13@yahoo.com.br
simone
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Grupo de Leitoresadministrator
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3Q4MNNL
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.27.11.54
Última Atualização2018:03.07.16.49.40 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.27.11.54.01
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.28.00 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17971-TDI/2691
Chave de CitaçãoGomes:2018:SiNuMo
TítuloSimulação numérica de um modelo magneto-hidrodinâmico multidimensional no contexto da multirresolução adaptativa por médias celulares
Título AlternativoNumerical simulation of a multidimensional magnetohydrodynamic model in the context of cell-average adaptive multiresolution
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2018
Data2017-12-14
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas197
Número de Arquivos1
Tamanho9681 KiB
2. Contextualização
AutorGomes, Anna Karina Fontes
BancaStephany, Stephan (presidente)
Domingues, Margarete Oliveira (orientador)
Mendes Junior, Odim (orientador)
Ramos, Fernando Manuel
Castro, Joaquim José Barroso de
Gomes, Sonia Maria
Endereço de e-Mailannakfg@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-11-28 17:58:51 :: annakfg@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-28 18:10:54 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> annakfg@gmail.com ::
2018-01-26 17:12:20 :: annakfg@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-03-01 18:16:56 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> marcelo.pazos@inpe.br ::
2018-03-02 14:21:41 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator ::
2018-03-05 15:10:07 :: administrator -> yolanda ::
2018-03-05 15:10:19 :: yolanda -> marcelo.pazos@inpe.br ::
2018-03-05 15:10:53 :: marcelo.pazos@inpe.br -> administrator ::
2018-03-07 13:16:27 :: administrator -> yolanda ::
2018-03-07 13:17:20 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-03-07 17:05:00 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2018-03-07 18:32:06 :: simone -> administrator :: -> 2018
2018-06-04 02:28:00 :: administrator -> :: 2018
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesimulação numérica
magneto-hidrodinâmica
multirresolução adaptativa
volumes finitos
numerical simulation
magnetohydrodynamics
adaptive multiresolution analysis
Finite Volume Method
ResumoA teoria magneto-hidrodinâmica (MHD) é uma ferramente útil no estudo do comportamento macroscópico de fluidos magnetizados. Com isso, é possível explorar a modelagem de plasma, que constitui uma importante área de investigação em Ciências Espaciais. O modelo MHD pode ser obtido a partir das equações da eletrodinâmica juntamente com as equações de fluido, e descreve o comportamento de fluidos eletricamente condutores sob a influência de campos magnéticos. O desafio desse tipo de simulação está na obtenção eficiente de resultados coerentes no contexto físico e numérico, visto que se trata de um problema não-linear que obedece restrições físicas. Devido à ocorrência de choques e descontinuidades na solução do modelo MHD, utiliza-se uma discretização pelo método dos volumes finitos, conservando as quantidades do modelo. Uma das equações MHD está associada é entendida como uma restrição associada à divergência do campo magnético, a qual deve ser nula. De forma geral, os fenômenos espaciais exibem estruturas locais dentro dos seus domínios de influência, demandando uma representação de alta resolução para a sua simulação numérica, que relaciona-se a um alto custo computacional, em muitos casos proibitiva na visão computacional atual. Para mitigar esse custo e dar maior eficiência à solução físico-matemática, introduz-se uma análise multirresolução adaptativa. Este tratamento numérico-computacional se fundamenta na ideia que um dado pode ser representado em vários níveis de refinamento, de acordo com seu comportamento local. O objetivo deste trabalho é desenvolver a metodologia para os modelos MHD ideal e resistivo multidimensional no contexto do algoritmo de multirresolução adaptativa por médias celulares e, com a combinação dessas ferramentas, possibilitar futuramente a simulação numérica de problemas relacionados ao plasma espacial de forma eficiente, obtendo ganhos computacionais significantes e garantindo a qualidade da solução numérica obtida. A multirresolução possui formulação teórica com sólida base matemática, apoiada em análise funcional e harmônica, aumentando a confiabilidade do método e a qualidade da adaptabilidade aos problemas de interesse. Neste trabalho, são apresentados os resultados obtidos com a simulação de diversos casos de estudo, com o objetivo de verificar o algoritmo de multirresolução adaptativa no contexto da simulação do modelo MHD multidimensional para vários problemas físicos. A multirresolução adaptativa é eficiente para acelerar o tempo de simulação e reduzir significantemente o número de células necessárias para a simulação, conservando as propriedades físicas do sistema. ABSTRACT: The magnetohydrodynamic (MHD) theory is an useful tool to study the macroscopic behavior of magnetized fluid. It allows us to explore the plasma modeling, which constitutes an important field of investigation in Space Sciences. The MHD model can be obtained from the electrodynamics equations along to the fluid equations, and describes the behavior of the electrically conducting fluids under the influence of magnetic fields. The challenge of the MHD simulation lies on the efficient achievement of coehrent results in the physical and numerical context, since it is a nonlinear problem that obey physical constraints. Due to the occurence of shocks and discontinuities in the MHD model solution, we use the finite volume method for the discretizations, conserving the quantities of the model. One of the MHD equations can be understood as a magnetic field constraint, which guarantees the divergence of magnetic field is physically null. More generally, the spacial phenomena exhibit local structures inside their own influence domain, which demand an adaptive multiscale representation to the numerical simulation, that is related to the possibility of a high computational cost. In the context of mitigating this cost and increase the efficience of the physical-mathematical solution, we introduce the adaptive multiresolution analysis. This numerical computational treatment is based on the idea that a data can be represented in several levels of refinement, according to its local behavior. The goal of this work is to develop a methodology to the ideal and resistive multidimensional MHD models in the context of the cellaverage adaptive multiresolution algorithm and, by combining these tools, hereafter enable the numerical simulation of problems related to space plasma in a efficient way, obtaining significant computaional gains and ensuring the quality of the numerical solution. The multiresolution mathematical formulation is solid, supported by funcional and harmonic analysis, increasing the confiability of the method and the quality of adaptability to the problems of interest. In this work, we present the results obtained with different cases of study in order to verify the adaptive multiresolution algorithm in the context of multidimensional MHD simulation for several physical problems. We show that the adaptive multiresoltion can speed up the CPU time and reduce significantly the number of cells needed for the simulation, conserving the physical properties of the system.
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4. Condições de acesso e uso
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URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3Q4MNNL
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosannakfg@gmail.com
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simone
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Grupo de Leitoresadministrator
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simone
yolanda
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
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5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citando
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6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3Q44DE8
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.23.13.04
Última Atualização2018:02.21.13.36.56 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/11.23.13.04.25
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.28.00 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17968-TDI/2688
Chave de CitaçãoMaciel:2018:SpInLo
TítuloSpatiotemporal interval logic for reasoning about land use change dynamics
Título AlternativoLógica de intervalo espaço-temporal para raciocinar sobre dinâmica de mudança de uso da terra
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2018
Data2017-12-12
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas131
Número de Arquivos1
Tamanho13920 KiB
2. Contextualização
AutorMaciel, Adeline Marinho
BancaSantos, Rafael Duarte Coelho dos (presidente)
Vinhas, Lúbia (orientadora)
Câmara, Gilberto (orientador)
Monteiro, Antônio Miguel Vieira
Sanches, Ieda Del'Arco
Carvalho, Alexandre Xavier Ywata de
Carneiro, Tiago Garcia de Senna
Endereço de e-Mailadelsud6@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-11-23 13:04:25 :: adelsud6@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-24 11:41:23 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> adelsud6@gmail.com ::
2017-11-27 18:17:13 :: adelsud6@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-28 11:05:53 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> adelsud6@gmail.com ::
2018-01-18 17:54:15 :: adelsud6@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-02-16 14:05:59 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2018-02-21 13:00:14 :: administrator -> yolanda ::
2018-02-21 13:01:06 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2018-02-21 13:37:16 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2018-02-21 19:29:52 :: simone -> administrator :: -> 2018
2018-06-04 02:28:00 :: administrator -> :: 2018
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveevents
spatiotemporal
logic formalism
big Earth observation data
land use change
eventos
espaço-temporal
formalismo lógico
grandes conjuntos de dados de observação da Terra
mudança de uso da terra
ResumoWith the global population growth, the food production will need to rise, potentially causing extensive environmental damage. In Brazil, the demand for farmland is the key immediate driver of land use change, which has influence in public policies. For example, the soy and beef moratorium, that aim at reducing the advance of soybean cropping and pasture areas expansion over the Amazon biome. Currently, Earth observation satellites form part of a comprehensive Earth observation system due to their higher spatial, temporal and spectral resolutions, providing continuous and consistent information about Earths surface. It is the era of big Earth observation data. It has been creating new perspectives in remote sensing data analysis that enable the development of land use and land cover maps at higher spatial resolution and with high temporal frequency. Given this scenery, this thesis introduces a spatiotemporal interval logic mechanism that can be used for reasoning about land use change dynamics, from big Earth observation data systems. The main contribution of this mechanism is to use the concept of events to reason about land use change. Building on this view this thesis extends Allens interval temporal logic to the spatial context, resulting in a formal calculus that allows users to express queries about the land use dynamics. The calculus allows scientists to manipulate large sets of land use data in a flexible way, to understand the environmental and economic effects of land use change. The formalism was applied in three cases studies to identify and quantifying land use transitions in Mato Grosso state in Brazil. RESUMO: Com o crescimento da população mundial, a produção de alimentos precisará aumentar potencialmente causando grandes danos ambientais. No Brasil, a demanda por terras agrícolas é o principal condutor imediato da mudança de uso da terra, que influência políticas públicas. Por exemplo, a moratória da soja e da carne que visam reduzir o avanço da expansão de áreas de cultivo de soja e pastagem sobre o bioma Amazônia. Atualmente, satélites de observação da Terra fazem parte de um sistema abrangente de observação da Terra devido às suas maiores resoluções espaciais, temporais e espectrais, fornecendo informações contínuas e consistentes sobre a superfície terrestre. É a era dos grandes conjuntos de dados de observação da Terra. Isso tem criado novas perspectivas na análise de dados de sensoriamento remoto que permitem o desenvolvimento de mapas de uso e cobertura da terra com maior resolução espacial e com alta frequência temporal. Dado este cenário, esta tese introduz um mecanismo de lógica de intervalo espaço-temporal que pode ser usado para raciocinar sobre as dinâmicas de mudança de uso da terra, a partir de sistemas de grandes conjuntos de dados de observação da Terra. A principal contribuição deste mecanismo é usar o conceito de eventos para raciocinar sobre mudança de uso da terra. Com base nesta perspectiva, essa tese estende a lógica temporal de intervalos de Allen para o contexto espacial, resultando em um cálculo formal que permite usuários expressar consultas sobre a dinâmica de uso da terra. O cálculo permite aos cientistas manipular grandes conjuntos de dados de uso da terra de uma maneira flexível para entender os efeitos ambientais e econômicos da mudança de uso da terra. O formalismo foi aplicado em três estudos de casos para identificar e quantificar transições de uso da terra no estado de Mato Grosso, Brasil.
ÁreaCOMP
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Spatiotemporal interval logic...
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Conteúdo da Pasta source
originais/001-8.pdf 16/02/2018 10:14 533.3 KiB 
originais/@4primeirasPaginas (1).pdf 05/02/2018 10:25 161.7 KiB 
originais/Thesis_AdelineMaciel_final.pdf 22/01/2018 09:44 13.0 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 21/02/2018 10:34 973.2 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3Q44DE8
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Idiomaen
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosadelsud6@gmail.com
gabinete@inpe.br
simone
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadelsud6@gmail.com
administrator
gabinete@inpe.br
simone
yolanda
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
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Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
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Lista de Itens Citando
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6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PKDKT8
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/09.12.20.07
Última Atualização2017:12.01.12.14.49 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/09.12.20.07.55
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.51 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17951-TDI/2677
Chave de CitaçãoMaia:2017:SyCoNe
TítuloSynchronization and control in networks with strongly time-delayed couplings
Título AlternativoSincronização e controle em redes com acoplamento de atraso temporal longo
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-10-03
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas123
Número de Arquivos1
Tamanho2476 KiB
2. Contextualização
AutorMaia, Marcos Daniel Nogueira
BancaDomingues, Margarete Oliveira (presidente)
Macau, Elbert Einstein Nehrer (orientador)
Silva, Tiago Pereira da (orientador)
Guimarães, Lamartine Nogueira Frutuoso
Carvalho, Solon Venâncio de
Yoneyama, Takashi
Piqueira, José Roberto Castilho
Endereço de e-Mailmdanielnm@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-09-12 20:07:55 :: mdanielnm@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-09-19 14:15:33 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> mdanielnm@gmail.com ::
2017-10-27 19:18:55 :: mdanielnm@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-28 16:49:43 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-01 11:18:15 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-01 11:18:32 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-12-01 12:15:28 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-07 13:10:39 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-07 13:11:05 :: yolanda -> simone ::
2017-12-07 14:37:00 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:51 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavesynchronization
complex networks
time-delay
sincronização
redes complexas
atraso temporal
ResumoThe stability of synchronization and control in networks of dynamical systems with strongly delayed connections is investigated. Strict conditions for both, synchronization of stable periodic and equilibrium solutions , and control of unstable equilibrium are obtained. With a network model including self-feedback delay, the existence of a critical coupling strength kc is demonstrated, which is related to the network structure, isolated vector field and coupling function, such that for large delay and coupling strength k < kc the network undergoes to stable synchronization. Moreover, it is derived that for heterogeneous networks, kc $\rightarrow$ 0 as the network size grows to infinity, unless the coupling parameter scales with the maximum degree. In contrast, for random networks, the interval of coupling strengths that leads to stable synchronization is the maximum possible when the connectivity threshold is crossed making the network connected. Based on the network structure, the scaling of the coupling parameter, which allows for a synchronization, is derived. And, with a network model consisting of instantaneous self-connections, it is shown that it is possible to stabilize synchronous equilibrium that is unstable in an isolated system. Such a control close to a Hopf bifurcation is studied in details and strict conditions for the stability are obtained. In particular, it is demonstrated that the stabilization domains in parameter space are reappearing periodically and decreasing in size with the increase of time-delays. Also, the frequency of the reappearance of the control domains and the number spectral roots of the adjacency matrix are closely dependent, for instance, the number of cycle multi-partitions of the graph indicates the reappearance frequency of the control domains. RESUMO: Nesta tese investiga-se a estabilidade da sincronização e o controle em redes de sistemas dinâmicos onde o acoplamento se dá com atraso grande. São obtidas condições analíticas para ambos, a saber, sincronização de soluções periódicas e equilíbrios estáveis e controle de equilíbrio instáveis. Com um modelo de rede que inclui atraso com auto-alimentação, mostra-se a existência de um parâmetro crítico de acoplamento, kc, que depende apenas da estrutura da rede, do campo de vetores e da função de acoplamento, tal que para atraso grande e parâmetro de acoplamento k < kc a rede apresenta uma sincronização estável. Além disso, mostra-se que para redes heterogêneas, kc $\rightarrow$ 0 ao passo que o número de nós da rede cresce ao infinito, a menos que o parâmetro de acoplamento é escalonado com o grau máximo da rede. Em contrapartida, evidencia-se que para redes aleatórias, o intervalo de parâmetros de acoplamento que induzem sincronização estável é o máximo possível quando o limiar de conectividade da rede é atingindo fazendo com que a mesma se torne conectada. Baseando-se na estrutura da rede, propriedades de escalonamento do parâmetro de acoplamento são derivadas, permitindo sincronização estável. E, com um modelo de rede consistindo de auto-alimentação instantânea, verifica-se que é possível estabilizar soluções de equilíbrio que são instáveis no sistema isolado. Este cenário de controle quando o sistema isolado está próximo da bifurcação de Hopf é estudado em detalhes e então condições analíticas para a estabilidade são obtidas. Em particular, demonstra-se que os domínios de estabilização no espaço de parâmetros são periódicos e decrescentes ao passo que o atraso cresce. Além disso, evidencia-se como a frequência de reaparecimento de tais domínios é influenciada pelo número de raízes espectrais da matriz de adjacência do grafo, que por sua vez está relacionado com, por exemplo, as multipartições cíclicas do grafo.
ÁreaCOMP
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Synchronization and control...
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originais/001-7.pdf 28/11/2017 14:48 28.7 KiB 
originais/@4primeirasPaginas-2.pdf 28/11/2017 13:40 159.1 KiB 
originais/Tese_Daniel_Maia_corrigida.pdf 10/11/2017 14:47 2.3 MiB
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4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PKDKT8
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PKDKT8
Idiomaen
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
mdanielnm@gmail.com
simone
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
gabinete@inpe.br
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simone
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Visibilidadeshown
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PFB7K2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.18.16.12
Última Atualização2017:12.07.11.20.00 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.18.16.12.13
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.44 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17949-TDI/2675
Chave de CitaçãoHernándezTorres:2017:ViDaId
TítuloVibration-based damage identification using hybrid optimization algorithms
Título AlternativoIdentificação de danos baseada em vibração usando algoritmos de optimização híbridos
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-09-04
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas205
Número de Arquivos1
Tamanho8548 KiB
2. Contextualização
AutorHernández Torres, Reynier
BancaChalhoub, Ezzat Selim (presidente)
Campos Velho, Haroldo Fraga de (orientador)
Chiwiacowsky, Leonardo Dagnino (orientador)
Stephany, Stephan
Ramos, Fernando Manuel
Rade, Domingos Alves
Souto, Roberto Pinto
Endereço de e-Mailreynierhdez@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-08-30 18:16:28 :: reynierhdez@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-30 18:43:28 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> reynierhdez@gmail.com ::
2017-10-30 16:57:30 :: reynierhdez@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-01 12:21:18 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> reynierhdez@gmail.com ::
2017-11-03 17:34:47 :: reynierhdez@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-06 14:39:55 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-11-06 18:18:38 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-29 12:28:41 :: yolanda -> administrator ::
2017-11-30 13:52:12 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-30 13:52:50 :: yolanda -> administrator ::
2017-11-30 17:05:16 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-30 17:05:29 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-30 17:39:43 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-07 11:18:40 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-07 11:20:00 :: yolanda -> simone ::
2017-12-12 11:17:36 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:44 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavevibration-based damage identification
nastran
inverse problem
multi-particle collision algorithm
q-Gradient method
identificação de danos baseada em vibração
Nastran
problema inverso
algoritmo de colissão de múltiplas partículas
método q-Gradiente
ResumoThe inverse problem of structural damage identification is addressed in this thesis. The inverse solution is obtained by solving an optimization problem using different hybrid algorithms. The forward structural model is solved by Finite Element codes. FORTRAN code developed by the research group of the Laboratório Associado de Computação e Matemática Aplicada (LAC) of the Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) was applied to some problems, and for other numerical experiments the NASTRAN software was employed. The acceleration, velocity or displacement time history could be used as experimental data in this methodology. The objective function is formulated as the sum of the squared difference between the measured displacement and the data calculated by the forward model. Different hybrid metaheuristics are tested, using a two-step approach. The first step performs the exploration, and the second one carries out the exploitation, starting from the best solution found in the first step. One optimization approach combines the Multi-Particle Collision Algorithm (MPCA) with the Hooke-Jeeves (HJ) direct search method. MPCA is improved using different mechanisms derived from the Opposition-Based Learning, such as Center-Based Sampling and Rotation-Based Learning. Other applied optimizer is the novel q-gradient, and it is also hybridized with HJ method. The methodology is tested on structures with different complexities. Time-invariant damage was assumed to generate the synthetic measurements. Noiseless and noisy data were considered in tests using models implemented in FORTRAN. Most of the experiments were performed using a full set of data, from all possible nodes, and an experiment was done using a reduced dataset with a low level of noise in data. Noiseless data were considered with experiments using NASTRAN. In this case, the experiments were performed using a full set of data. In general, good estimations for damage location and severity are achieved. Some false positives have appeared, but damages were well identified. RESUMO: O problema inverso da identificação de danos estruturais é abordado nesta tese. A solução inversa é obtida resolvendo um problema de otimização usando diferentes algoritmos híbridos. O modelo direto estrutural é resolvido pelo Método dos Elementos Finitos. Código FORTRAN desenvolvido pelo grupo de pesquisa do Laboratório Associado de Computação e Matemática Aplicada (LAC) do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE) foi aplicado em alguns problemas e, para outros experimentos numéricos, o software NASTRAN foi empregado. O histórico de tempo de aceleração, velocidade ou deslocamento pode ser usado como dados experimentais nesta metodologia. A função objetivo é formulada como a soma da diferença quadrática entre o deslocamento medido e os dados calculados pelo modelo direto. Diferentes metaheurísticas híbridas são testadas, usando uma abordagem em duas etapas. A primeira etapa realiza a exploração em todo o espaço de busca, e a segunda etapa realiza a intensificação a partir da melhor solução encontrada pela primeira etapa. Uma abordagem de otimização combina o Algoritmo de Colisão de Múltiplas Partículas (MPCA) com o método de busca direta Hooke-Jeeves (HJ). O MPCA é melhorado usando diferentes mecanismos derivados da Aprendizagem Baseada na Oposição, como são a Amostragem Baseada no Centro, e a Aprendizagem Baseada em Rotação. Outro otimizador aplicado é o novo q-gradiente, que também é hibridado com o método HJ. A metodologia é testada em estruturas com diferentes complexidades. Supõe-se que os danos são invariante no tempo para gerar as medidas experimentais sintéticas. Dados sem ruído e com diferentes níveis de ruído foram considerados em testes usando modelos implementados em FORTRAN. A maioria dos experimentos foi realizada usando um conjunto completo de dados, de todos os nós possíveis, e um dos experimentos foi feito usando um conjunto incompleto de dados, com um baixo nível de ruído. Para os experimentos utilizando o NASTRAN, foram considerados dados sintéticos sem ruído, e foi utilizado o conjunto completo de dados. Em geral, boas estimativas para localização e gravidade do dano foram alcançadas. Alguns falsos positivos apareceram nas estimativas, mas os danos presentes nos sistemas foram bem identificados.
ÁreaCOMP
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4. Condições de acesso e uso
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Idiomaen
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Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
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Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citando
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Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PDGJ58
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.07.14.25
Última Atualização2017:11.23.17.05.53 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/08.07.14.25.03
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.37 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17938-TDI/2664
Chave de CitaçãoSumida:2017:CaAnSi
TítuloCalibração e análise de simuladores de dinâmicas de helicópteros por Bred Vector
Título AlternativoCalibratoin and analysis of helicopter dynamics simulators by Bred Vector
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-24
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas108
Número de Arquivos1
Tamanho3675 KiB
2. Contextualização
AutorSumida, Ivana Yoshie
BancaRamos, Fernando Manuel (Presidente)
Campos Velho, Haroldo Fraga de (Orientador)
Sandri, Sandra Aparecida
Stephany, Stephan
Góes, Luiz Carlos Sandoval
Ritto, Thiago Gamboa
Endereço de e-Mailivanayoshie@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-08-07 14:25:42 :: ivanayoshie@yahoo.com.br -> administrator ::
2017-08-15 18:37:17 :: administrator -> simone ::
2017-08-15 18:38:18 :: simone -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-15 18:45:31 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-09-21 14:36:22 :: administrator -> yolanda ::
2017-09-21 14:43:29 :: yolanda -> ivanayoshie@yahoo.com.br ::
2017-10-17 12:05:38 :: ivanayoshie@yahoo.com.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-16 14:13:11 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-11-23 16:52:15 :: administrator -> yolanda ::
2017-11-23 16:52:31 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-11-23 17:07:03 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-12-04 13:14:50 :: administrator -> yolanda ::
2017-12-04 13:15:02 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-12-04 13:15:18 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2017-12-04 18:38:21 :: simone -> administrator :: -> 2017
2018-06-04 02:27:37 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavedinâmica de voo
identificação de parâmetros
bred vector
flight dynamic
parameter identification
bred vector
ResumoO setor aeroespacial é fortemente ligado a diversas áreas da computação. São exemplos bem conhecidos: aerodinâmica computacional, controle computadorizado de aeronaves, softwares do segmento de solo e simuladores de voo. Há um uso crescente de simuladores de voo com o objetivo de aumentar a segurança das operações. Para que os simuladores tenham uma boa aderência com a realidade é preciso calibrá-los, ou seja, identificar os parâmetros que tornem a simulação o mais próximo possível da dinâmica real. Após determinar tais parâmetros, o simulador estará pronto para ser usado na avaliação de foguetes, aeronaves e no treinamento de pilotos. A identificação de parâmetros, que caracteriza o comportamento aerodinâmico da aeronave, pode ser formulada como um problema de otimização. Um dos objetivos desse trabalho é realizar a calibração de um simulador da dinâmica de helicóptero através da meta-heurística: algoritmo de colisão de múltiplas partículas (MPCA: Multiple Particle Collision Algorithm). Os resultados foram comparados com os encontrados pelo algoritmo genético. Entretanto, uma análise da dinâmica também é relevante para que o simulador possa bem representar a resposta da aeronave. O segundo objetivo deste trabalho é realizar a previsibilidade da dinâmica. Nessa etapa, o problema da previsibilidade é formulado como um problema de classificação. Uma técnica baseada em ${''}$bred vectors${''}$ é empregada para avaliar um sistema dinâmico não linear e classificadores neuro-difusos são utilizados para identificação das classes de previsibilidade. Neste trabalho, a aplicação da metodologia de ${''}$bred vectors${''}$ tem foco na dinâmica do rotor de um helicóptero. ABSTRACT: The aerospace industry is strongly connected to several computing areas, such as computer aerodynamics, computerized control of aircraft, ground segment software, and flight simulators. Flight simulators are being largely used to increase the safety of operations. In order that the simulators have a good adherence to reality, they need to be calibrated, that is, identify the parameters that make the simulation as close as possible to the real dynamic. After these parameters are identified, the simulator is ready to be used to evaluate rockets and aircraft, as well as in pilot training. Determining these parameters, which characterizes the aerodynamic behavior of the aircraft, can be formulated as an optimization problem. One of the goals of this work is to calibrate the simulator of a helicopter dynamics using a new meta-heuristic named MPCA (Multiple Particle Collision Algorithm). The results were compared to the ones found using a genetic algorithm. However, an analysis of the flight dynamics is also relevant so that the simulator can represent the response of the aircraft. The second goal of this work is to predict the flight dynamics of a simulator. At this stage, the problem of predictability was formulated as a classification problem. A bred vector based technique was employed to evaluate a non-linear dynamic system, and neuro-fuzzy classifiers were used to identify predictability classes. The application of bred vectors methodology focused on the dynamics of the rotor of a helicopter.
ÁreaCOMP
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Calibração e análise...
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Conteúdo da Pasta source
originais/001-7.pdf 16/11/2017 12:01 38.1 KiB 
originais/@4primeirasPaginas-5.pdf 14/11/2017 13:34 161.0 KiB 
originais/TESE_Ivana_Final.pdf 17/10/2017 10:32 3.5 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 23/11/2017 15:05 1.2 MiB
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PDGJ58
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Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
ivanayoshie@yahoo.com.br
simone
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
gabinete@inpe.br
ivanayoshie@yahoo.com.br
simone
yolanda
yolanda.souza@mcti.gov.br
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Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PBTFSH
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.28.18.52
Última Atualização2017:11.06.16.15.42 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.28.18.52.19
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.37 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17923-TDI/2653
Chave de CitaçãoLeonor:2017:AmEsAl
TítuloSentinel: ambiente e-science de alto desempenho para gerenciamento e monitoramento de aplicações científicas
Título AlternativoSentinel: a high performance e-science environment for management and monitoring scientific applications
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-08-11
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas203
Número de Arquivos1
Tamanho25201 KiB
2. Contextualização
AutorLeonor, Bruno Bustamante Ferreira
BancaStephany, Stephan (presidente)
Rosa, Reinaldo Roberto (orientador)
Santos, Walter Abrahão dos (orientador)
Ferreira, Maurício Gonçalves Vieira
Almeida, Eugênio Sper de
Almeida, Luis Fernando de
Dantas, Murilo da Silva
Endereço de e-Mailbrunobfl@yahoo.com.br
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-07-28 18:53:49 :: brunobfl@yahoo.com.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-11 14:27:56 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> brunobfl@yahoo.com.br ::
2017-09-25 14:44:25 :: brunobfl@yahoo.com.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-09-28 18:30:13 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> brunobfl@yahoo.com.br ::
2017-10-02 17:20:48 :: brunobfl@yahoo.com.br -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-10 20:04:59 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-10-25 12:12:33 :: administrator -> simone ::
2017-10-25 12:16:18 :: simone -> administrator :: -> 2017
2017-10-26 05:40:52 :: administrator -> simone :: 2017
2017-11-07 15:17:56 :: simone -> administrator :: 2017
2018-06-04 02:27:37 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chavee-Science. HPC. containers. workflow científico. clima Espacial. e-Science. HPC. containers. scientific workflow. space weather
ResumoMediante um paradigma de e-Science, a computação vem revolucionando o modo como diversas áreas científicas conduzem suas pesquisas. Para realizar simulações/pesquisas, existem diversos sistemas que lidam com uma enorme quantidade de variáveis que podem exigir vários cálculos e recursos computacionais de alto desempenho. Entretanto, há a necessidade de se lidar eventualmente com questões de interoperabilidade e execução de workflows científicos caso a caso. Motivada pelo crescimento explosivo do volume de dados, abordagens em e-Science vêm sendo adotadas como apoio na resolução de problemas práticos e de pesquisa. A proposta desta pesquisa é a criação de uma solução de e-Science chamada Sentinel que permite a pesquisadores o gerenciamento e monitoramento de experimentos científicos. Isto fornece mecanismos que possibilitam a inclusão de novas aplicações e total controle sobre todos os seus experimentos cadastrados, concentrando toda sua pesquisa em um só lugar. As características desejadas para o ambiente foram identificas a partir de um levantamento e comparação de diversas ferramentas utilizadas no meio científico e alguns apontamentos/críticas feitos por usuários. Através de um Portal Web, o Sentinel fornece um ambiente em nuvem para apoiar os pesquisadores em seus estudos que poderão ser acessados através de qualquer dispositivo habilitado para acessar a web. Para eximir do pesquisador a necessidade de conhecimento do ambiente computacional a ser utilizado, seus experimentos são executados em uma plataforma de conteinerização que trata os aspectos de interoperabilidade e concatenação de workflows científicos. A infraestrutura computacional utilizada para demonstração deste projeto é constituída basicamente de microcomputadores Raspberry Pi 3 model B. Esta solução é interessante pelo seu baixo custo e recursos oferecidos, podendo ser associados outros recursos de hardware sempre que necessário. Com um estudo de caso voltado ao Clima Espacial, o método DFA (Análise de Flutuação Destendenciada) foi aplicado às medidas de irradiação solar (TSI) obtidas entre 1978 e 2012. O Clima Espacial foi escolhido devido à sua relevância nas condições e nos processos que ocorrem no espaço que potencialmente afetam o ambiente próximo à Terra, seres humanos e seus ativos tecnológicos. No Brasil, os estudos nesta área são dirigidos pelo programa EMBRACE (Estudos e Monitoramento Brasileiro do Clima Espacial) do INPE (Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais). Durante a execução dos experimentos criados dentro do estudo de caso proposto, o ambiente Sentinel apresentou-se consistente e estável entre as execuções locais e as conteinerizadas. Finalmente, a abordagem adotada é geral o bastante para ser estendida a outros domínios de aplicação uma vez que permite a definição prévia de um workflow científico. ABSTRACT: Through an e-Science paradigm computing has revolutionized the way in which diverse scientific areas conduct their research. To perform simulations/surveys there are several systems that deal with a huge amount of variables that may require various calculations and high performance computational resources. However, there is a need to eventually address issues of interoperability and execution of scientific workflows on a case-by-case. Motivated by the explosive growth of data volume, approaches in e-Science have been adopted as support in solving practical and research problems. The proposal of this research is the creation of an e-Science solution called Sentinel that allows researchers to manage and monitor scientific experiments. This provides mechanisms that allow the inclusion of new applications and total control over all your registered experiments, concentrating all your research in one place. The characteristics desired for the environment were identified from a survey and comparison of several tools used in the scientific environment and some notes/criticisms made by users. Through a Web Portal, Sentinel provides a cloud environment to support researchers in their studies that can be accessed through any device enabled to access the web. In order to exempt the researcher from the need to know the computational environment to be used, his experiments are executed in a containerization platform that deals with the interoperability and concatenation aspects of scientific workflows. The computational infrastructure used to demonstrate this project consists basically of Raspberry Pi 3 model B microcomputers. This solution is interesting because of its low cost and features offered, and other hardware resources can be associated whenever necessary.With a case study focused on the SpaceWeather, the DFA method was applied to the measurements of solar irradiation (TSI) obtained between 1978 and 2012. The Space Weather was chosen because of its relevance in the conditions and processes that occur in space that potentially affect the environment close to Earth, humans and their technological assets. In Brazil, studies in this area are conducted by the EMBRACE (Brazilian Space Weather Studies and Monitoring) program of INPE (National Institute of Space Research). During the execution of the experiments created within the proposed case study, the Sentinel environment was consistent and stable between local and containerized executions. Finally, the approach adopted is general enough to be extended to other application domains since it allows the prior definition of a scientific workflow.
ÁreaCOMP
ArranjoFonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Sentinel: ambiente e-science...
Conteúdo da Pasta docacessar
Conteúdo da Pasta source
originais/001-6.pdf 10/10/2017 18:02 28.8 KiB 
originais/@4primeirasPaginas-6.pdf 06/10/2017 10:37 160.9 KiB 
originais/tese_sentinel.pdf 02/10/2017 15:24 24.5 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 06/11/2017 13:30 1.9 MiB
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PBTFSH
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PBTFSH
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosbrunobfl@yahoo.com.br
gabinete@inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
brunobfl@yahoo.com.br
gabinete@inpe.br
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citando
DivulgaçãoBNDEPOSITOLEGAL
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder copyright creatorhistory descriptionlevel doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3PB998B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.24.15.06
Última Atualização2017:09.25.19.36.14 (UTC) simone
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.24.15.06.35
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.34 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17891-TDI/2624
Chave de CitaçãoVasconcelos:2017:AbMiLo
TítuloUma abordagem para mineração de logs para apoiar a construção de aplicações web adaptativas
Título AlternativoAn approach for mining client logs to support the construction of adaptive web applications
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-05-24
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas145
Número de Arquivos1
Tamanho1839 KiB
2. Contextualização
AutorVasconcelos, Leandro Guarino de
BancaVijaykumar, Nandamudi Lankalapalli (presidente)
Santos, Rafael Duarte Coelho dos (orientador)
Baldochi Júnior, Laércio Augusto (orientador)
Ferreira, Karine Reis
Pimentel, Maria da Graça Campos
Silva, Tiago Silva da
Endereço de e-Maille.guarino@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-07-24 15:08:40 :: le.guarino@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-07-25 14:54:38 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> le.guarino@gmail.com ::
2017-07-25 15:07:07 :: le.guarino@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-07-25 19:25:46 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> le.guarino@gmail.com ::
2017-07-25 19:30:22 :: le.guarino@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-09-11 16:58:37 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> administrator ::
2017-09-25 19:25:07 :: administrator -> yolanda ::
2017-09-25 19:25:24 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-09-25 19:38:28 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2017-09-26 12:15:00 :: simone :: -> 2017'
2017-09-26 12:22:01 :: simone -> administrator :: 2017'
2018-02-07 10:27:21 :: administrator -> simone :: 2017' -> 2017
2018-02-07 10:27:41 :: simone -> administrator :: 2017
2018-06-04 02:27:34 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveanálise do comportamento do usuário
mineração de dados da web
mineração de uso da Web
web adaptativa
user behavior analysis
web mining
web usage mining
web adaptive
ResumoAtualmente, há mais de 1 bilhão de web sites disponíveis. Neste enorme hiperespaço, há muitos web sites que fornecem o mesmo conteúdo ou serviço. Portanto, quando um usuário não encontra o que está procurando ou enfrenta dificuldades na interação, ele tende a procurar em outro web site. Para suprir as necessidades dos usuários atuais da Web, web sites adaptativos têm sido propostos. As abordagens de adaptação existentes geralmente adaptam o conteúdo das páginas de acordo com o interesse do usuário. Entretanto, a adaptação da estrutura da interface para atender às necessidades do usuário ainda necessita ser explorada. Nesta tese, uma abordagem é proposta para analisar o comportamento do usuário de aplicações Web durante a navegação, explorando a mineração de logs de cliente, chamada RUM (em inglês, Real-time Usage Mining). Nesta abordagem, as ações do usuário são coletadas na interface da aplicação e processadas de forma síncrona. Assim, a RUM é capaz de detectar problemas de usabilidade e padrões de comportamento para o usuário ativo, enquanto ele navega na aplicação. A fim de facilitar a implantação, a RUM fornece um toolkit que permite à aplicação consumir informações sobre o comportamento do usuário. Usando o toolkit, os desenvolvedores podem codificar adaptações que são automaticamente disparadas em resposta aos dados fornecidos pelo toolkit. Experimentos foram realizados em diferentes web sites para demonstrar a eficiência da abordagem em apoiar adaptações na interface que aprimoram a experiência do usuário. ABSTRACT: Currently, there are more than 1 billion websites available. In this huge hyperspace, there are many websites that provide exactly the same content or service. Therefore, when the user does not find what she is looking for easily or she faces difficulties during the interaction, she tends to search for another website. In order to fullfil the needs and preferences of todays web users, adaptive websites have been proposed. Existing adaptation approaches usually adapt the content of pages according to the user interest. However, the adaptation of the interface structure in order to meet user needs and preferences is still incipient. In this thesis, an approach is proposed to analyze the user behavior of Web applications during navigation, exploring the mining of client logs, called RUM (Real-time Usage Mining). In this approach, user actions are collected in the applications interface and processed synchronously. Thus, RUM is able to detect usability problems and behavioral patterns for the current application user, while she is browsing the application. In order to facilitate its deployment, RUM provides a toolkit which allows the application to consume information about the user behavior. By using this toolkit, developers are able to code adaptations that are automatically triggered in response to the data provided by the toolkit. Experiments were conducted on different websites to demonstrate the efficiency of the approach in order to support interface adaptations that improve the user experience.
ÁreaCOMP
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > Uma abordagem para...
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originais/001-8.pdf 11/09/2017 13:48 35.0 KiB 
originais/@4primeirasPaginas.pdf 29/08/2017 10:47 160.7 KiB 
originais/publicacao-1.pdf 25/07/2017 16:54 1.7 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 25/09/2017 16:36 1.1 MiB
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3PB998B
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3PB998B
Idiomapt
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosgabinete@inpe.br
le.guarino@gmail.com
simone
yolanda.souza@mcti.gov.br
Grupo de Leitoresadministrator
gabinete@inpe.br
le.guarino@gmail.com
simone
yolanda
yolanda.souza@mcti.gov.br
Visibilidadeshown
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citandosid.inpe.br/bibdigital/2013/10.12.22.16 1
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3P8ANQ2
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.06.12.27
Última Atualização2017:10.23.18.20.32 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.06.12.27.47
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.33 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17908-TDI/2641
Chave de CitaçãoMonteiro:2017:FrTrDa
TítuloA framework for trajectory data mining
Título AlternativoUm framwrok para mineração de big data de trajetorias
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-06-29
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseDissertação (Mestrado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas82
Número de Arquivos1
Tamanho10931 KiB
2. Contextualização
AutorMonteiro, Diego Vilela
BancaVinhas, Lúbia (presidente)
Ferreira, Karine Reis (orientadora)
Santos, Rafael Duarte Coelho dos (orientador)
Andrade Neto, Pedro Ribeiro de
Klippel, Sandro
Endereço de e-Maildvm1607@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-07-06 12:28:26 :: dvm1607 -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-08-07 14:47:47 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> dvm1607 ::
2017-08-11 18:57:09 :: dvm1607 -> administrator ::
2017-08-14 13:01:00 :: administrator -> yolanda ::
2017-10-09 17:53:57 :: yolanda -> administrator ::
2017-10-23 18:05:53 :: administrator -> yolanda ::
2017-10-23 18:07:17 :: yolanda -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-10-23 18:21:15 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2017-10-25 11:00:50 :: simone -> administrator :: -> 2017
2017-10-25 11:05:57 :: administrator -> simone :: 2017
2017-10-25 11:20:04 :: simone -> administrator :: 2017
2018-06-04 02:27:33 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-ChaveR
trajectory
data mining
R
trajetória
mineração de dados
ResumoSpatiotemporal data are everywhere, being collected from different devices such as Earth Observation and GPS satellites, sensor networks, vehicles and smartphones. Data collected from those devices may contain valuable information about different subjects, including environmental monitoring, weather as well as mobility. Of these subjects, one of particular interest is moving objects trajectory data. In order to process this kind of data, there is a need for high-level programming environments that allow users to quickly and easily develop new algorithms. In this work, I propose a framework that extends the R environment for big trajectory data mining. I designed and developed two new packages that allow R users to efficiently deal with big trajectory data sets and fast implement new mining algorithms over them. I also propose an efficient method to discover partners in moving object trajectories. Such method identifies pairs of trajectories whose objects stay together during certain periods, based on distance time series analysis. Finally, I validate both the framework and method via case studies. RESUMO: Dados espaçotemporais estão em todos os lugares, sendo coletados por diversos equipamentos como satélites GPS e de Observação da Terra, redes de sensores, veículos e smartphones. Dados coletados por esses equipamentos contêm informações valiosas sobre diversas áreas como monitoramento ambiental, clima assim como mobilidade. Dentro dessas áreas, uma de interesse especial é a de trajetórias de objetos móveis. Para poder processar tais dados, existe a necessidade de um ambiente de alto nível que permite ao usuário desenvolver rapidamente e facilmente novos algoritmos. Neste trabalho é proposto um framework para estender o ambiente R para a mineração de grandes bases de dados de trajetória. Projeta-se e desenvolve-se dois novos pacotes que permitem usuários R manipular eficientemente grandes conjuntos de dados de trajetórias e a rápida implementação de novos algoritmos de mineração neles. Propõe-se também um método eficiente para encontrar parceiros em trajetórias de objetos móveis. Tal método identifica pares de trajetórias cujos objetos permanecem juntos durante certos períodos, baseado em análise de series temporais. Finalmente, valida-se tanto o método quanto o framework via estudos de caso.
ÁreaCOMP
Arranjourlib.net > BDMCI > Fonds > Produção pgr ATUAIS > CAP > A framework for...
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originais/001-12.pdf 09/10/2017 15:51 22.7 KiB 
originais/@4primeirasPaginas-6.pdf 23/10/2017 11:19 159.8 KiB 
originais/Dissertacao_Diego_Revisada.pdf 16/08/2017 15:38 10.6 MiB
Conteúdo da Pasta agreement
autorizacao.pdf 23/10/2017 16:20 881.5 KiB 
4. Condições de acesso e uso
URL dos dadoshttp://urlib.net/ibi/8JMKD3MGP3W34P/3P8ANQ2
URL dos dados zipadoshttp://urlib.net/zip/8JMKD3MGP3W34P/3P8ANQ2
Idiomaen
Arquivo Alvopublicacao.pdf
Grupo de Usuáriosdvm1607
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Grupo de Leitoresadministrator
dvm1607
gabinete@inpe.br
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Visibilidadeshown
Licença de Direitos Autoraisurlib.net/www/2012/11.12.15.10
Permissão de Leituraallow from all
Permissão de Atualizaçãonão transferida
5. Fontes relacionadas
Repositório Espelhosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.22
Unidades Imediatamente Superiores8JMKD3MGPCW/3F2PHGS
Lista de Itens Citando
Acervo Hospedeirosid.inpe.br/mtc-m21b/2013/09.26.14.25.20
6. Notas
Campos Vaziosacademicdepartment affiliation archivingpolicy archivist callnumber contenttype copyholder creatorhistory descriptionlevel dissemination doi electronicmailaddress format group isbn issn label lineage mark nextedition notes number orcid parameterlist parentrepositories previousedition previouslowerunit progress resumeid rightsholder schedulinginformation secondarydate secondarymark session shorttitle sponsor subject tertiarymark tertiarytype url versiontype

1. Identificação
Tipo de ReferênciaTese ou Dissertação (Thesis)
Sitemtc-m21b.sid.inpe.br
Código do Detentorisadg {BR SPINPE} ibi 8JMKD3MGPCW/3DT298S
Identificador8JMKD3MGP3W34P/3P7RU3B
Repositóriosid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.03.19.54
Última Atualização2017:09.29.17.37.49 (UTC) administrator
Repositório de Metadadossid.inpe.br/mtc-m21b/2017/07.03.19.54.09
Última Atualização dos Metadados2018:06.04.02.27.33 (UTC) administrator
Chave SecundáriaINPE-17893-TDI/2626
Chave de CitaçãoSouza:2017:AnCoPa
TítuloAnálise computacional de padrões estruturais não-lineares a partir de imagens digitais com estudos de caso em ciências ambientais e espaciais
Título AlternativoComputational analysis of non-linear structural patterns from digital images with case studies in environmental and space sciences
CursoCAP-COMP-SESPG-INPE-MCTIC-GOV-BR
Ano2017
Data2017-06-09
Data de Acesso19 abr. 2024
Tipo da TeseTese (Doutorado em Computação Aplicada)
Tipo SecundárioTDI
Número de Páginas189
Número de Arquivos1
Tamanho24996 KiB
2. Contextualização
AutorSouza, Vanessa Cristina Oliveira de
BancaStephany, Stephan (presidente)
Rosa, Reinaldo Roberto (orientador)
Assireu, Arcilan Trevenzoli (orientador)
Guimarães, Lamartine Nogueira Frutuoso
Zamith, Marcelo Panaro de Moraes
Bolzan, Maurício José Alves
Endereço de e-Mailvanessa.vcos@gmail.com
UniversidadeInstituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE)
CidadeSão José dos Campos
Histórico (UTC)2017-07-03 20:07:33 :: vanessa.vcos@gmail.com -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-07-26 19:29:40 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> vanessa.vcos@gmail.com ::
2017-08-03 06:14:31 :: vanessa.vcos@gmail.com -> administrator ::
2017-09-22 18:37:49 :: administrator -> yolanda ::
2017-09-22 18:39:57 :: yolanda -> administrator ::
2017-09-22 18:40:35 :: administrator -> yolanda ::
2017-09-22 18:42:13 :: yolanda -> administrator ::
2017-09-29 17:08:22 :: administrator -> yolanda.souza@mcti.gov.br ::
2017-09-29 17:38:40 :: yolanda.souza@mcti.gov.br -> simone ::
2017-10-02 13:55:19 :: simone :: -> 2017
2017-10-02 14:08:08 :: simone -> administrator :: 2017
2018-06-04 02:27:33 :: administrator -> :: 2017
3. Conteúdo e estrutura
É a matriz ou uma cópia?é a matriz
Estágio do Conteúdoconcluido
Transferível1
Palavras-Chaveanálise de flutuação destendenciada bi-dimensional
textura
classificação
paralelização
GPGPU/CUDA
Bi-dimensional detrended fluctuation analysis
texture
classification
parallelization
GPGPU/CUDA
ResumoA Análise de Flutuação Destendenciada (DFA) tem sido amplamente utilizada na verificação de propriedades de escala de séries temporais unidimensionais. Além de revelar a presença ou não de memória na série (persistência), o método DFA possibilita compreender melhor o processo que originou o sinal analisado e a força da correlação. Nesse ponto, o operador do DFA ($\alpha$) infere também sobre a rugosidade do sinal, isto porque quanto maior a persistência, menor a rugosidade. Quando tal característica é expandida para sinais bi-dimensionais, em especial imagens digitais, a noção de persistência infere também sobre a textura desses sinais. O DFA foi generalizado para operar em sinais bi-dimensionais em 2006 (DFA-2D) e, desde então, diversos estudos vêm sendo feitos, especialmente utilizando o $\alpha$ como um operador textural. Diferente dos operadores texturais comuns que atuam sobre a variação de brilho na imagem, o DFA-2D utiliza o arcabouço teórico da teoria dos fractais e infere a textura a partir da característica de autossimilaridade do sinal. Neste contexto, os objetivos desse trabalho foram ; i) explorar questões controversas ou não tratadas ainda para o DFA-2D na literatura e ii) avançar no estado da arte da técnica bi-dimensional em suas versões mono e multifractal, avaliando a resposta em um conjunto diverso de dados e também melhorando sua performance por meio da paralelização, utilizando GPGPU/CUDA. Sendo assim, essa tese pretendeu contribuir com dois aspectos do DFA-2D criticados na literatura : a dificuldade de interpretação do operador $\alpha$ e o alto custo computacional. Foram estudados conjuntos de dados simulados cuja resposta é conhecida (fBm e fGn), conjuntos clássicos de dados simulados não tratados na literatura com o DFA-2D (como ruídos do tipo 1/f e redes de mapas acoplados). A análise também incluiu conjuntos de dados reais, cujas aplicações utilizando o DFA-2D são inéditas, como a classificação morfológica de galáxias e a inferência de rugosidade efetiva para estudos de energia eólica, por meio da classificação de Modelos Digitais de Elevação topográfica (MDE). Para os sinais simulados, o DFA-2D (mono e multifractal) caracterizou de forma satisfatória os sinais. Para os sinais reais, os resultados mostraram que, mesmo quando o operador $\alpha$ não atinge uma boa taxa de classificação, seu uso é muito informativo, caracterizando o sinal, e não apenas classificando-o. Além disso, o DFA-2D aplicado a dados reais apresentou dificuldades e desafios imperceptíveis nos sinais simulados. Por fim, a paralelização mostrou-se eficaz, diminuido consideravelmente o tempo de processamento pelo DFA-2D. ABSTRACT: The Detrended Fluctuation Analysis (DFA) has been widely used to verify the scaling properties of unidimensional time series. Besides revealing the presence or absence of memory in the series (persistence), the DFA method allows understanding the process that originated the analyzed signal, as well as the strength of the correlation. The DFA operator () also infers about the signal roughness, because the larger the persistence, the smaller the roughness. When such feature is expanded to bi-dimensional signals, especially in digital images, the notion of persistence also infers on the texture of these signals. The DFA method was generalized to operate on bi-dimensional signals in 2006 (DFA-2D) and, since then, several studies have been performed using the () as a textural operator. Differently from the common textural operators, which focus on the brightness variation of an image, the DFA- 2D exploits the theoretic framework from the fractal theory and infers the texture using the auto similarity feature of the signal. In this context, the goals of this work were: i) to explore controversial or not yet treated issues for the DFA-2D in the literature and ii) advance the state of the art in the bi-dimensional technique in its two versions mono e multifractal evaluating the response in a diverse set of data and also improving its performance by means of parallelization, using GPGPU/CUDA. Therefore, this thesis provides contributions in two aspects of the DFA-2D which are criticized in the literature: the interpretation difficulty related to the $\alpha$ operator and high computational cost of the method. Simulated sets of data that present a well-known response (fBm and fGn) has been studied, as well as classical sets of simulated data not treated in the literature using the DFA-2D (such as noise data of type 1/f and coupled map networks). The analysis also included sets of real data, providing umprecedent applications using the DFA-2D, such as the morphological classification of galaxies and the inference of effective roughness for eolic energy studies, by using the classification of Models of Digital Elevation (MDE). The DFA-2D (mono and multifractal) was able to categorize simulated signals in a satisfactory manner. For real signals, the results show that, even when the $\alpha$ operator does not reach a good classification rate, its usage is very informative, characterizing the signal and not only classifying it. Besides, the DFA-2D applied to real data presented difficulties and challenges imperceptible in simulated signals. Lastly, the parallelization has proven to be effective in order to lower the processing time required by the DFA-2D.
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6. Notas
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