Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2317

O Doutorado Acadêmico inicio-se em 1998 e pertence ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA).

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Acesso aberto (Open Access)
Aplicação de fanets e ca-markov para captura de imagens para o estudo de uso e cobertura da terra em projetos de assentamentos na amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2019-12-06) SOUZA, Jorge Antonio Moraes de; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Projetos de assentamentos de reforma agrária são uma das medidas adotadas pelo governo na tentativa de criar um relacionamento sustentável com a natureza. Como a área de assentamentos cobre mais de 77.483.317,86 hectares da Amazônia Legal, é essencial compreender as causas da degradação ambiental desses espaços. Isto posto, foram utilizados, de forma combinada, cadeias de Markov e autômatos celulares (CA-Markov) para, a partir de duas imagens classificadas, prever cenários de mudanças no uso e cobertura da terra (LULC). Esta tese apresenta uma metodologia inovadora que difere daquelas usualmente utilizadas em CA-Markov, pois os aspectos de tempo e espaço são observados pela cadeia de Markov e servem como base para a função de transição do autômato celular (CA). A metodologia também contempla a aquisição de imagens, nesse sentido, como a região de interesse permanece, em boa parte do ano, com uma cobertura de nuvens significativa, a obtenção de imagens por sensores ópticos, fica prejudicada, por conta disso, foi imperativa a busca por uma alternativa. As Flying Ad-hoc Networks (FANETs) podem ser utilizadas para complementar informações da região de estudo, capturando imagens de alta qualidade, sem o inconveniente das nuvens. Por outro lado, os nós da rede precisam manter, pelo maior tempo possível, a conexão entre eles, o que é dificultado pela mobilidade e autonomia de voo dos drones. Por esse motivo, é imprescindível a utilização de um protocolo de roteamento que seja capaz de adaptar-se à dinâmica da rede. Além disso, também foi desenvolvido um algoritmo de roteamento baseado em sistema Fuzzy. Testes e simulações foram realizadas com o intuito de validar tanto a metodologia geral MAPS, quanto o protocolo de roteamento.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento e avaliacao empirica de um simulador educacional para o apoio ao ensino de ECG, baseado na orientacão espacial do coração.
(Universidade Federal do Pará, 2018-09-21) PONTES, Paulo André Ignácio; SERUFFO, Marcos Cesar da Rocha; http://lattes.cnpq.br/3794198610723464; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
O eletrocardiograma (ECG) e um dos procedimentos de diagnostico mais utilizados na medicina, e assim, e essencial que os alunos de graduacao em medicina aprendam a interpretalo corretamente, enquanto ainda estao em treinamento. Naturalmente, os alunos passam pelo aprendizado classico (Ex: palestras e aulas expositivas). No entanto, geralmente nao são treinados eficientemente na interpretacao de ECG. A este respeito, metodologias e ferramentas de suporte educacional na pratica medica, como o software educacional, devem ser consideradas como abordagem valiosa para fins de treinamento medico. Esta tese de Doutorado aborda o desenvolvimento de um simulador (VETOECG) que permite o ensino experiencial, para que alunos possam relacionar a projecoes dos vetores eletricos cardiacos, por intermedio da manipulacao da orientacao espacial do coracao e as repercussoes em suas respectivas ondas no ECG. Alem disso, esta Tese relata um experimento formal (pre/pos-teste com grupo controle randomizado) para avaliar empiricamente a eficacia educacional (learning effetiveness) da ferramenta e analises dos fatores subjetivos de percepcao dos alunos em relacao a motivacao, experiencia de usuario e aprendizagem recolhidas atraves de questionarios. Os resultados indicaram que o simulador tem eficacia de aprendizado positiva em comparacao com as metodologias tradicionais (diferenca estatisticamente significativa, pvalor <0.0001*, com mediana de 38,5 pontos e intervalo interquartilico 23,1 a 46,2 pontos) utilizadas para aprendizagem no estudo proposto. Pode-se constatar ainda, que o simulador e adequado nas mais diversas dimensoes, pois foram avaliadas positivamente: em termos de motivacao (88,15%), experiencia de usuario (76%) e aprendizagem (96,5%).
Acesso aberto (Open Access)
Detecção de danos em superfícies geotécnicas com redes neurais convolucionais de baixa complexidade
(Universidade Federal do Pará, 2024-05-29) ARAÚJO, Thabatta Moreira Alves de; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; ttp://lattes.cnpq.br/7458287841862567
A maioria dos desastres naturais resulta de eventos geodinâmicos, como deslizamentos de terra e colapso de estruturas geotécnicas. Essas falhas causam catástrofes que impactam diretamente o meio ambiente e causam perdas financeiras e humanas. A inspeção visual é o principal método para detectar falhas em superfícies de estruturas geotécnicas. Todavia, as visitas no local podem ser arriscadas devido à possibilidade de solo instável. Além disso, o design do terreno e as condições de instalação hostis e remotas inviabilizam o acesso a essas estruturas. Quando uma avaliação rápida e segura é necessária, a análise por visão computacional torna-se uma alternativa. No entanto, estudos em técnicas de visão computacional ainda precisam ser explorados neste campo devido às particularidades da engenharia geotécnica, como dados públicos limitados, redundantes e escassos. Neste contexto, esta tese apresenta uma abordagem com Redes Neurais Convolucionais para a identificação de defeitos na superfície de estruturas geotécnicas com o objetivo de reduzir a dependência de inspeções no local conduzidas por humanos. Para tanto, foram coletadas imagens de taludes às margens de uma rodovia brasileira, com o auxílio de veículo aéreo não tripulado (VANT) e dispositivos móveis. Em seguida, foram exploradas arquiteturas de baixa complexidade para construir um classificador binário capaz de detectar em imagens falhas aparentes a olho nu humano. A arquitetura composta por 3 camadas convolucionais, cada uma com 32 filtros, seguidas por duas camadas densas de 128 neurônios cada, e saída com um neurônio apresentou acurácia de 94,26%. A avaliação de desempenho com o conjunto de teste obteve índice AUC de 0,99, matriz de confusão e precisão-revocação (AUPRC) que indicam desempenho robusto do classificador mesmo com desequilíbrio de classes, ao mesmo tempo que mantém uma baixa complexidade computacional, tornando-a adequada para aplicações práticas em campo. As contribuições da tese incluem a disponibilização de banco de imagens, a obtenção de um modelo de classificação adequado para dados escassos e desequilibrados e recursos computacionais limitados, e uma estratégia para automação da inspeção em estruturas geotécnicas.
Acesso aberto (Open Access)
Estratégia de otimização para a melhoria da interpretabilidade de redes bayesianas: aplicações em sistemas elétricos de potência
(Universidade Federal do Pará, 2009-12-10) ROCHA, Cláudio Alex Jorge da; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
A investigação de métodos, técnicas e ferramentas que possam apoiar os processos decisórios em sistemas elétricos de potência, em seus vários setores, é um tema que tem despertado grande interesse. Esse suporte à decisão pode ser efetivado mediante o emprego de vários tipos de técnicas, com destaque para aquelas baseadas em inteligência computacional, face à grande aderência das mesmas a domínios com incerteza. Nesta tese, são utilizadas as redes Bayesianas para a extração de modelos de conhecimento a partir dos dados oriundos de sistemas elétricos de potência. Além disso, em virtude das demandas destes sistemas e de algumas limitações impostas às inferências em redes bayesianas, é desenvolvido um método original, utilizando algoritmos genéticos, capaz de estender o poder de compreensibilidade dos padrões descobertos por essas redes, por meio de um conjunto de procedimentos de inferência em redes bayesianas para a descoberta de cenários que propiciem a obtenção de um valor meta, considerando a incorporação do conhecimento a priori do especialista, a identificação das variáveis mais influentes para obtenção desses cenários e a busca de cenários ótimos que estabeleçam valores, definidos e ponderados pelo usuário/especialista, para mais de uma variável meta.
Acesso aberto (Open Access)
Estratégia de planejamento de redes de acesso de alta capilaridade baseada em tecnologia DSL: uma abordagem híbrida empírica e probabilística
(Universidade Federal do Pará, 2010-03-26) CARDOSO, Diego Lisboa; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
A tecnologia DSL- Digital Subscriber Line permitem um acesso universal de banda larga, com redução de custo e tempo de implantação necessários, quando comparadas a outras redes de acesso. DSL pode ser considerada uma rede de banda larga de grande capilaridade, uma vez que utiliza uma combinação de infra-estrutura de telefonia existente e a tecnologia de transmissão. Não obstante, a rede DSL precisa ser amplamente compreendida, de maneira que suas principais vantagens não sejam suplantadas pela ineficiência geral do sistema. Esta tese apresenta uma abordagem baseada em estratégias que possibilitem o planejamento de redes de comunicação que a priori não foram implementadas para suportar fluxos Triple Play (pré-requisito obrigatório diante do perfil atual de usuários da Internet). Será mostrado que, a partir do uso de medidas reais e análises probabilísticas, é possível elaborar o planejamento de redes de comunicação, considerando os parâmetros físicos e lógicos, tais como: o caminho de transmissão, a influência do ruído na comunicação, os protocolos utilizados e tráfego de Triple Play (voz, vídeo e dados).
Acesso aberto (Open Access)
Estratégia de planejamento e otimização do handover em redes móveis densificadas
(Universidade Federal do Pará, 2018-06-29) SILVA, Ketyllen da Costa; ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
O crescente aumento no uso de dispositivos e aplicações móveis nos últimos anos, tem levado a uma sobrecarga da infraestrutura da rede responsável pelo escoamento desse tráfego, afetando tanto o desempenho da rede quanto a experiência do usuário. As redes móveis heterogêneas já são realidade e sua densificação tem sido apontada como uma das soluções propostas para atendimento das demandas esperadas para as redes celulares de quinta geração (5G). Nas redes atuais, no entanto, ainda é comum o uso de parâmetros fixos na configuração da rede, mas esta estratégia nem sempre se mostra eficiente. É dentro deste contexto que se consolida o conceito de redes auto organizáveis nas quais os vários parâmetros da rede são ajustados automaticamente com base em medições em tempo real e sistemas inteligentes. Esta tese apresenta uma estratégia para otimização de handover em redes LTE com densa implantação de small cells. Com base em medições e lógica fuzzy são propostos algoritmos para o auto ajuste de parâmetros da rede. A partir de simulação discreta utilizando o MATLAB, os resultados são obtidos e apresentados através das principais métricas de avalição de desempenho de handover.
Acesso aberto (Open Access)
Estratégia do planejamento e otimização de sistemas sem fio, considerando redes interferentes: abordagem baseada em cross-layer
(Universidade Federal do Pará, 2011-06-30) ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Apesar do aumento significativo do uso de redes locais sem fio (WLAN) nos últimos anos, aspectos de projeto e planejamento de capacidade da rede são ainda sistematicamente negligenciados durante a implementação da rede. Tipicamente um projeto de rede local sem fio é feito e instalado por profissionais de rede. Esses profissionais são extremamente experientes com redes cabeadas, mas são ainda geralmente pouco experientes com redes sem fio. Deste modo, as instalações de redes locais sem fio são desvantajosas pela falta de um modelo de avaliação de desempenho e para determinar a localização do ponto de acesso (PA), além disso, fatores importantes do ambiente não são considerados no projeto. Esses fatores se tornam mais importante quando muitos pontos de acesso (PAs) são instalados para cobrir um único edifício, algumas vezes sem planejamento de freqüência. Falhas como essa podem causar interferência entre células geradas pelo mesmo PA. Por essa razão, a rede não obterá os padrões de qualidade de serviço (QoS) exigidos por cada serviço. O presente trabalho apresenta uma proposta para planejamento de redes sem fio levando em consideração a influência da interferência com o auxílio de inteligência computacional tais como a utilização de redes Bayesianas. Uma extensiva campanha de medição foi feita para avaliar o desempenho de dois pontos de acesso (PAs) sobre um cenário multiusuário, com e sem interferência. Os dados dessa campanha de medição foram usados como entrada das redes Bayesianas e confirmaram a influência da interferência nos parâmetros de QoS. Uma implementação de algoritmo genético foi utilizado permitindo uma abordagem híbrida para planejamento de redes sem fio. Como efeito de comparação para otimizar os parâmetros de QoS, de modo a encontrar a melhor distância do PA ao receptor garantindo as recomendações do International Telecomunication Union (ITU-T), a técnica de otimização por enxame de partículas foi aplicada.
Acesso aberto (Open Access)
Estratégia para análise da concentração de infraestrutura de acesso às tecnologias da informação e comunicação nos municípios da Amazônia legal Brasileira
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-31) BRITO, Silvana Rossy de; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
O acesso à informação é um direito fundamental em sociedades democráticas, considerado essencial para o desenvolvimento econômico, igualdade social, melhoria nos serviços sociais, de saúde, educação e governança. Este estudo está situado sobre a concentração do acesso às Tecnologias de Informação e Comunicação (TICs) nos municípios da Amazônia legal brasileira. Para isso, nós propomos um modelo conceitual, a partir do qual são identificadas as principais variáveis de infraestrutura de acesso às TICs nos domicílios urbanos e rurais. Nossa estratégia permite: (i) analisar a concentração da infraestrutura de TICs nos domicílios, tomando por base os municípios da Amazônia legal brasileira em relação às demais regiões do país; (ii) analisar a distribuição espacial da concentração da infraestrutura de TICs no domicílios urbanos e rurais por município; e, (iii) investigar as associações entre os parâmetros que descrevem a posse de recursos de TICs nos domicílios urbanos e rurais com indicadores de renda, educação, tamanho populacional e existência de energia elétrica nos municípios. Para entender essas associações, a partir de indicadores municipais, nó propomos uma estratégia que aplica a técnica de Redes Bayesianas para revelar as dependências entre as variáveis do estudo e os indicadores de concentração. Os resultados da aplicação da estratégia proposta mostram que, para domicílios urbanos, a concentração média da posse de computador com acesso à Internet e de telefone fixo nos domicílios é mais baixa nos municípios da Amazônia do que nas demais regiões do país; entretanto, a concentração da posse de telefone móvel e de domicílios sem acesso aos recursos de TICs é maior nos municípios da Amazônia. Para domicílios rurais, a concentração média de computador com acesso à Internet nos domicílios, telefone móvel e telefone fixo é mais baixa nos municípios da Amazônia, enquanto a concentração dos domicílios sem acesso é maior nos municípios da Amazônia. O estudo mostra que os indicadores de educação e renda são determinantes da desigualdade no acesso às TIC nos lares brasileiros. Adicionalmente, a estratégia permitiu avançar para analisar a associação com a concentração da ocorrência de gravidez na adolescência nos municípios, revelando que a posse de computador com acesso à Internet nos domicílios é uma variável de influência sobre esse indicador.
Acesso aberto (Open Access)
Estratégias baseadas em análise multicritério para seleção de tecnologia de acesso de primeira milha em padrão ISDB-T
(Universidade Federal do Pará, 2012-11-23) SERUFFO, Marcos César da Rocha; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Esta Tese propõe o desenvolvimento de uma estratégia de planejamento que combina: caracterização de carga de uma aplicação típica de TV Digital, extração de vetor peso por meio de redes de crença e tomada de decisão multicriterio a partir da aplicação de métodos analíticos (TOPSIS e ELECTRE III), para fornecer suporte a decisão junto a provedores de serviços, objetivando-se permitir optar-se por uma tecnologia para canal de retorno (ADSL2+, PLC, WiMAX e 3G), considerando a carga típica de um cenário de TV Digital interativo, padrão ISDB-T. A estratégia proposta apresenta cinco etapas, sendo estas: definição dos canais de retorno e das métricas de desempenho, realização de medições das tecnologias de acesso em cenários reais, simulação dos dados em ambientes simulados, aplicação de técnicas de correlação de dados para geração do vetor peso e aplicação de métodos analíticos de tomada de decisão para escolha da melhor tecnologia a ser implantada em determinado cenário. Como resultado principal se obteve um modelo genérico e flexível que foi validado através de um estudo de caso que ordenou a preferência das tecnologias avaliadas.
Acesso aberto (Open Access)
Exploring service relocation and differentiation to improve survivability on operation of resilient optical cloud networks
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-17) SILVA, Carlos Natalino da; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Nuvens ópticas são a junção de redes ópticas de transporte com computação em nuvem, permitindo o gerenciamento integrado de ambas as infraestruturas por um único controlador. Este gerenciamento integrado permite o surgimento de novos modelos de serviço como por exemplo demandas anycast formadas por uma demanda para a rede óptica (requisitando recursos de rede) e uma demanda de serviço para a nuvem (requisitando recursos de processamento e armazenamento) no mesmo ciclo de vida. Este novo paradigma permite a migração de serviços (habilidade de migrar um serviço que está em um datacenter para outro), o qual deve ser utilizado com moderação pois possuem execução complexa e demorada, podendo causar sobrecarga na rede ou datacenters envolvidos na operação. Atualmente trabalhos da literatura consideram um único modelos de demanda de serviço, o que pode não representar corretamente a variedade de demandas esperadas para serviços em nuvem. Neste contexto, propriedades e características de serviços afetados por falhas, como por exemplo a prioridade ou o tempo restante do serviço, podem ser estudados visando a melhoria da sobrevivência de tais serviços durante o processo de restauração de conexões. Esta tese propõe o estudo de nuvens ópticas e os impactos causados pelo uso de migração de serviços na sobrevivência destas nuvens. Para avaliar estes impactos, um cenário de simulação de nuvens ópticas é proposto, visando aumentar a heterogeneidade dos serviços considerados. O processo de restauração de serviços afetados por falhas na rede é estudado e novas estratégias para restauração de serviços capazes de migrar serviços entre datacenters são propostas visando aumentar a resiliência destas nuvens a falhas. As propostas são avaliadas em um conjunto de diferentes cenários, e comparadas com estratégias da literatura. Resultados mostram uma considerável melhoria na resiliência de nuvens ópticas quando usando as estratégias propostas.
Acesso aberto (Open Access)
FOG: função de objetivo genérico para roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas com tráfego de demanda estática
(Universidade Federal do Pará, 2011-04-29) CARDOSO, Afonso Jorge Ferreira; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Esta tese de doutorado propõe uma formulação matemática para simulação de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, sem a inclusão de restrições que não são inerentes ao problema básico e com o objetivo de ser aplicável a qualquer tipo de rede óptica com tráfego de demanda estática. O estabelecimento de uma rota seguida da seleção de um comprimento de onda é um dos pontos chave para o bom funcionamento de uma rede óptica, pois influencia na forma como os recursos da rede serão gerenciados. Assim, o processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, conhecido como RWA (Routing and Wavelength Assignment), necessita de soluções que busquem a sua otimização. Entretanto, a despeito dos inúmeros estudos com o objetivo de otimizar o processo RWA, observa-se que não há, a priori, nenhuma solução que possa levar a uma padronização do referido processo. Considerando que a padronização é desejável na consolidação do uso de qualquer tecnologia, a Tese descrita neste trabalho é uma Função de Objetivo Genérico (FOG) que trata do processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda, visando estabelecer uma base a partir da qual seja possível desenvolver um padrão ou vários padrões para redes ópticas. A FOG foi testada, via simulação, no processo de alocação de comprimentos de onda do inglês, Wavelength Assignment e no processo RWA como um todo. Em ambos os casos, os testes foram realizados considerando redes opacas, trazendo resultados surpreendentes, considerando a simplicidade da solução para um problema não trivial.
Acesso aberto (Open Access)
Um framework para a previsão de cenários com o uso de sistemas híbridos neurogenéticos para compra e venda de energia elétrica no mercado futuro
(Universidade Federal do Pará, 2012-05-04) CONDE, Guilherme Augusto Barros; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
No contexto da previsão de séries temporais, é grande o interesse em estudos de métodos de previsão de séries temporais que consigam identificar as estruturas e padrões existentes nos dados históricos, possibilitando gerar os próximos padrões da série. A proposta defendida nesta tese é a de desenvolvimento de um framework que utilize ao máximo as potencialidades das técnicas de previsão (redes neurais artificiais) com as técnicas de otimização (algoritmos genéticos) em um sistema híbrido intercomunicativo que aproveite bem as vantagens de cada uma dessas técnicas para a geração de cenários futuros que possam mostrar, além das previsões normais com base nos valores históricos, percursos alternativos das curvas das séries temporais analisadas.
Acesso aberto (Open Access)
Mecanismo de roteamento cross-layer em redes móveis Ad Hoc sem fio: um modelo de inteligência computacional com eficiência energética e suporte a mobilidade e QoE
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-18) CARVALHO, Tássio Costa de; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
A evolução das tecnologias de comunicações sem fio levou à necessidade de fornecer suporte de rede para dados e aplicações de vídeo e, assim, promover o desenvolvimento de novos tipos de configurações de rede adaptadas a estas novas exigências. Redes móveis Ad hoc é um importante tipo de operação de redes que emprega mecanismos que podem permitir uma autoconfiguração dinâmica, o que exige uma maior eficiência dos seus protocolos de roteamento. Esses protocolos também podem ser desafiados devido às falhas de energia que estão se tornando cada vez mais graves em relação às falhas de redes de computadores convencionais. Além disso, a qualidade do fluxo multimídia corresponde a uma premissa fundamental para as redes da próxima geração sem fio e para a Internet do futuro. Esta tese propõe um novo mecanismo de roteamento baseado no paradigma cross-layer para aprimorar os principais protocolos de roteamento, através da inserção de novas métricas em um processo de decisão de inteligência computacional baseado em sistemas Fuzzy, provendo eficiência energética, suporte a gerencia de mobilidade e qualidade de experiência aos dispositivos, escolhendo a melhor rota para o fluxo das redes de computadores. A proposta é avaliada em um simulador de redes, demonstrando sua eficiência através de resultados de rede, de qualidade de experiência e da maximização do tempo de vida da comunicação.
Acesso aberto (Open Access)
Uma metodologia para acompanhamento e monitoramento de intervenções de formação baseada em análise e mineração de redes sociais
(Universidade Federal do Pará, 2016-03-03) SILVA, Aleksandra do Socorro da; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Apesar dos avanços na qualidade e disponibilidade de tecnologias de informação e comunicação (TICs), o nível de acesso e habilidade no uso desses recursos ainda é desigual. Isto é particularmente evidente nos países em desenvolvimento. Para reduzir o fosso entre estes níveis de utilização das TICs, organizações (públicas e privadas) investem na expansão da infraestrutura, proporcionando acesso e formação, por meio de intervenções em TICs. Nesta tese, é mostrado que existe uma lacuna nas abordagens atuais, para monitorar e avaliar as intervenções de formação em TICs em larga escala. Assim, é proposta uma metodologia com base nos links entre os participantes, baseada em análise e mineração de redes sociais. Os links representam que os participantes estão em um estágio de apropriação das tecnologias. Esta metodologia está estruturada em diferentes níveis com propósitos específicos: (i) analisar se existe intensificação de links, de acordo com o tempo decorrido na formação; (ii) analisar a influência do papel ou da localidade do participante nas comunidades/clusters; (iii) identificar os participantes com maior participação na formação ou detectar variáveis associadas à baixa participação. O cenário de estudo para a aplicação da metodologia é o curso de formação de indivíduos no programa Telecentros.BR — criado no Brasil para instalar telecentros e habilitar indivíduos para o uso das TICs. Encontramos que: (i) a análise das interações nos diferentes períodos de tempo reflete os objetivos de cada fase de treinamento, com destaque para o aumento da densidade na fase em que os participantes desenvolvem e disseminam os seus projetos; (ii) análises conforme os papéis dos participantes (isto é, tutores ou monitores) revelam que as interações foram influenciadas pelo centro de formação (ou região) ao qual o participante pertence (isto é, uma comunidade contém principalmente membros da mesma região e sempre com a presença de tutores, contrariando as expectativas, que visavam a intensa colaboração dos participantes, independentemente da região geográfica); (iii) participantes da região nordeste do país estão associados com o maior grau de centralidade na plataforma de rede social; e (iv) diversos participantes que tiveram baixo grau de centralidade relataram que a internet era instável, principalmente no norte do país.
Acesso aberto (Open Access)
Uma metodologia para aferição da acurácia de modelos de projeção de longo prazo para a Previdência Social no Brasil
(Universidade Federal do Pará, 2017-12-01) SILVA, Carlos Patrick Alves da; PUTY, Claudio Alberto Castelo Branco; http://lattes.cnpq.br/5885474167011571; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
As projeções estatísticas de longo prazo do resultado previdenciário publicadas na Lei de Diretrizes Orçamentárias são recorrentemente usadas como subsídios para as propostas de reforma da Previdência Social no Brasil. Entretanto, a confiabilidade dos resultados possui um alto grau de incerteza, já que não há, da parte do governo ou de outros setores da sociedade, qualquer avaliação sistemática e minimamente científica das projeções que tenham sido publicadas. Este trabalho apresenta um estudo minucioso e criterioso dos instrumentos utilizados pelo governo brasileiro para projetar os resultados atuariais de longo prazo. Mais especificamente, investigam-se quais seriam as fonte de dados, pressupostos, equações, variáveis, parâmetros e métodos de estimação que serviram de base para os resultados divulgados pelo governo federal. Uma análise empírica demonstra que as projeções do governo são sistematicamente viesadas no curto prazo e apresentam erros de elevada magnitude, que as tornam sem significado e acurácia no longo prazo. Além disso, as tentativas de reprodução dos resultados das LDOs de 2012 e 2018 demonstram a falta de transparência nos documentos oficiais, tanto nas equações descritas quanto nos bancos de dados supostamente utilizados. A partir de um modelo matemático desenvolvido, mostrou-se que as projeções de longo prazo de variáveis como o PIB, receita e despesa da Previdência, possuem um grande componente de volatilidade e incerteza que tornam a sua previsão desafiadora a curto prazo e praticamente impossível, com um nível de confiança aceitável, a longo prazo. Uma análise de sensibilidade para os parâmetros de produtividade e alíquota média, mostrou o impacto destes nos resultados da Previdência, mostrando um ganho de até 72% na receita para um crescimento na produtividade do trabalho de 3% ao ano, por exemplo. Por fim, é apresentado um software de domínio público, desenvolvido no âmbito desta pesquisa, que implementa o atual modelo de projeção de receitas e despesa do governo, além de acrescentar diversas opções de parâmetros no processo de projeção, como a possibilidade de simular alterações no mercado de trabalho.
Acesso aberto (Open Access)
Predição de qualidade de experiência para internet do futuro em arquiteturas heterogêneas de redes sem fio móveis
(Universidade Federal do Pará, 2013-12-06) FERREIRA JUNIOR, José Jailton Henrique; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
As Redes da Próxima Geração consistem no desenvolvimento de arquiteturas que viabilizem a continuidade de serviços que proporcionem sempre a melhor conectividade (Always Best Connectivity - ABC) aos usuários móveis com suporte adequado à Qualidade de Experiência (QoE) para aplicações multimídia de alta definição, nesse novo contexto as arquiteturas têm perspectiva orientada a serviços e não a protocolos. Esta tese apresenta uma arquitetura para redes da próxima geração capaz de fornecer acesso heterogêneo sem fio e handover vertical transparente para as aplicações multimídia. A tese considera diferentes tecnologias sem fio e também adota o padrão IEEE 802.21 (Media Independent Handover – MIH) para auxiliar na integração e gerenciamento das redes heterogêneas sem fio. As tecnologias que a arquitetura possui são: IEEE 802.11 (popularmente denominada de WiFi), IEEE 802.16 (popularmente denominada de WiMAX) e LTE (popularmente denominada de redes 4G). O objetivo é que arquitetura tenha a capacidade de escolher entre as alternativas disponíveis a melhor conexão para o momento. A arquitetura proposta apresenta mecanismos de predição de Qualidade de Experiência (Quality of Experience - QoE) que será o parâmetro decisivo para a realização ou não do handover para uma nova rede. A predição para determinar se haverá ou não mudança de conectividade será feita com o uso da inteligência computacional de Redes Neurais Artificiais. Além disso a arquitetura também apresenta um mecanismo de descarte seletivo de pacotes especifico para aplicações multimídia. A proposta é avaliada via simulação utilizando-se o ns-2 (Network Simulator) e os resultados de desempenho são apresentados através das métricas de QoS, de QoE e também visualmente através da exibição de frames dos vídeos transmitidos na arquitetura.
Acesso aberto (Open Access)
Sistema fuzzy para decisão de handover vertical e maximização da vida útil da bateria em redes multimídia sem fio heterogêneas
(Universidade Federal do Pará, 2019-03-15) COQUEIRO, Thiago Antônio Sidônio; FERREIRA JÚNIOR, José Jailton Henrique; http://lattes.cnpq.br/9031636126268760; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Aplicativos que consomem elevada largura de banda e energia vem aumentando consideravelmente em ritmo acelerado em redes móveis. No entanto, os dispositivos móveis sofrem com a falta de capacidade de bateria suficiente para o uso intensivo/contínuo de tais aplicativos. Em adição, as redes móveis atualmente possuem alto grau de heterogeneidade e compreendem uma grande variedade de redes com diferentes tecnologias, como LTE, Wi-Fi e WiMAX. Portanto, deve haver o necessário tradeoff de garantir que a qualidade da experiência (QoE — Quality of Experience) seja fornecida para os usuários neste cenário, assim como uma estratégia de eficiência energética projetada para estender a vida útil da bateria de dispositivos móveis. Esta tese propõe uma arquitetura inteligente baseado na lógica Fuzzy, capaz de fornecer subsídios para apoio à tomada de decisões visando a economizar a energia de dispositivos móveis dentro de uma rede LTE e Wi-Fi integrada. Considerando a satisfação do usuário, os ganhos obtidos através das métricas de PSNR, SSIM e VQM foram respectivamente 32%, 31% e 91% superior a arquitetura sem a lógica Fuzzy. Assim, os experimentos simulados mostram os benefícios e a viabilidade da solução proposta.
Acesso aberto (Open Access)
Smartcom: uma arquitetura inteligente de gerenciamento de consumo de energia para smart home
(Universidade Federal do Pará, 2017-08-25) OLIVEIRA, Edvar da Luz; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Com os avanços na tecnologia da informação para diversas áreas, como saúe bem-estar, as soluções baseadas em Smart Home que usam as tecnologidaes Internet of Things (IoT) vem ganhando maior repercussão, inclusive como alternativas de economia de energia com base em Sistemas de Gerenciamento de Energia Domiciliar (SGED). Esta tese define uma arquitetura inovadora, denominada de SmartCoM, que é implementada para monitorar e gerenciar habitações residenciais usando tecnologias IoT. Tal estratégia envolve a definição dos parâmetros que podem efetivar a interoperabilidade entre medição, gerenciamento e as camadas de comunicação de dados, que são os recursos necessários para que os dispositivos de hardware possam realizar o monitoramento e medição pretendidos. Além disso, uma interface é definida por uma camada de middleware para integrar o gerenciamento de instalações externas e a visualização de dados por meio de um serviço em nuvem. A arquitetura SmartCoM é definida de maneira fim-a-fim, em detalhes do ponto de vista do consumidor e as estratégias de otimização s.o empregadas tanto para o cliente final quanto para a concessionária de energia. A fim de avaliar a arquitetura proposta, foi elaborado um estudo de caso, a partir do qual, observa-se a viabilidade do desenvolvimento de soluções para Smart Home de acordo com os requisitos descritos na SmartCoM.

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Navegando Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC por Orientadores "FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa"