Dissertações em Engenharia Elétrica (Mestrado) - PPGEE/ITEC

URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2316

O Mestrado Acadêmico inicou-se em 1986 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)
Algoritmo genético retroviral iterativo
(Universidade Federal do Pará, 2010-09-10) MOREIRA, Renato Simões; AFFONSO, Carolina de Mattos; http://lattes.cnpq.br/2228901515752720
Este trabalho tem como objetivo apresentar o desenvolvimento de uma metaheurística híbrida baseada no ciclo de vida viral, mais especificamente dos Retrovírus, que fazem parte do grupo dos seres que evoluem mais rápido na natureza. Este algoritmo é denominado Algoritmo Genético Retroviral Iterativo (AGRI) e para embasamento computacional são utilizados conceitos de Algoritmo Genético (AG) e biológico características de replicação e evolução retroviral, o que proporciona uma grande diversidade genética o que aumenta a probabilidade para encontrar a solução, fato este confirmado através de melhores resultados obtidos pelo AGRI em relação ao AG.
Acesso aberto (Open Access)
Amazonsocialdtn: IBR-DTN com bluetooth para inclusão digital na Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2015-05-29) FERREIRA, Ronedo de Sá; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A presente dissertação de mestrado tem como objetivo discorrer sobre a maneira como as pessoas acessam informações, ressaltando que apesar da evolução tecnológica ainda existem grupos sociais que são excluídos, estando à margem do contexto social por não terem acesso à informação, devido à sua localização geográfica, por exemplo: as comunidades ribeirinhas da região Amazônica. Esta dissertação tem por base um trabalho que propõe uma extensão para a arquitetura IBR-DTN, de forma que permita a divulgação de informações, incluindo vídeos educacionais curtos e áudio livros. Com o objetivo de facilitar a troca de informações de curto alcance, foi desenvolvido uma camada de convergência Bluetooth para arquitetura IBR-DTN e para melhorar a troca de dados em contatos oportunistas de curta duração entre os nós DTNs, foi agregado um mecanismo para compreensão do Bundle. Foram efetuados também experimentos em um testbed de pequena escala e em um simulador, onde através da extrapolação de valores para uma escala maior podemos avaliar a eficiência da solução AmazonSocialDTN em contatos oportunistas para a troca de uma maior quantidade de dados e, desta forma, permitir às pessoas de comunidades ribeirinhas receberem conteúdo relacionado a serviços de inclusão digital.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de handover a partir do uso de femtocells em redes LTE: abordagem baseada em simulação discreta
(Universidade Federal do Pará, 2014-06-13) SILVA, Ketyllen da Costa; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
O volume de tráfego de dados em redes celulares está crescendo exponencialmente. A explosão do 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. Um dos elementos-chave nas redes LTE (Long Term Evolution) é a possibilidade de implantação de múltiplas femtocells para a melhoria de cobertura e taxa de dados. No entanto, as sobreposições arbitrárias na cobertura dessas células tornam a gestão do mecanismo de handover complexo e desafiador. Nesse sentido, esta dissertação propõe uma metodologia para o estudo do impacto do handover em redes LTE com femtocells. A partir de uma abordagem de simulação discreta, os efeitos da implantação de femtocells foram avaliados. Objetivou-se com isso, mensurar os impactos e a correlação do uso de femtocell nos parâmetros de QoS (Quality of Service) e indicadores de desempenho de handover.
Acesso aberto (Open Access)
Análise de propagação de ondas eletromagnéticas na faixa de microondas em ambiente indoor com método 3D FDTD e FDTD 2D modificado
(Universidade Federal do Pará, 2012-03-08) RIBEIRO, Dionisio Raony de Souza; DMITRIEV, Victor Alexandrovich; http://lattes.cnpq.br/3139536479960191
Este trabalho propõe ferramentas de baixo custo computacional e de boa precisão que permitam a caracterização da propagação de microondas eletromagnéticas em ambientes interiores. Estudou-se a aplicação do método numérico das diferenças finitas no domínio do tempo (FDTD) para modelagem da propagação de ondas nestes ambientes. Para isso, foi implementada uma nova abordagem deste método que aproxima os resultados obtidos na formulação do método em duas dimensões aos resultados obtidos em 3D. Apresenta-se um estudo comparativo entre a precisão, o desempenho e o requisito de recursos computacionais entre as duas formulações desse método. Para aplicar a formulação em 3D, um software em linguagem FORTRAN foi escrito com o método FDTD paralelizado pela biblioteca MPI. Posteriormente, um cluster de arquitetura Beowulf de quatro máquinas iguais foi construído para simular as rotinas geradas no trabalho. Após a validação do método FDTD modificado, apresenta-se a utilização do mesmo para a caracterização de um ambiente interior quanto suas perdas. A interpretação destes dados foi realizada para obter a distribuição estatística do parâmetro n de perdas por propagação para o ambiente. A relevância deste trabalho encontra-se no fato de não haver, na literatura pesquisada, trabalhos que apresentassem o método FDTD 2D modificado para propagação em ambientes interiores e que utilizassem dados simulados para análise estatística.
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Aplicação de redes neurais artificiais na classificação de padrões filogeográficos com base na variabilidade genômica do DNA mitocondrial
(Universidade Federal do Pará, 2007-12-20) GOMES, Larissa Luz; SANTOS, Ândrea Kely Campos Ribeiro dos; http://lattes.cnpq.br/3899534338451625; OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de; http://lattes.cnpq.br/4497607460894318
Historicamente, o processo de formação das populações da Amazônia, assim como de todo território brasileiro, envolveu três grupos étnicos principais: o ameríndio, o europeu e o africano. Como conseqüência, estas populações possuem em geral constituição miscigenada do ponto de vista social e biológico. Desde o final do século passado, estudos do DNA mitocondrial (mtDNA) tem sido desenvolvidos com o propósito de estimar a mistura interétnica presente nestas populações. Para isto, é de fundamental importância a classificação de uma determinada linhagem de mtDNA em um dos mais de 250 haplogrupos/subclados propostos na literatura. Com o objetivo de desenvolver um sistema automatizado, preciso e acurado de classificação de seqüências (linhagens) de mtDNA, o presente trabalhou lançou mão da técnica de Redes Neurais Artificiais (RNA’s) tendo como base os estudos de filogeografia. Para esta classificação, foram desenvolvidas quatro redes neurais artificiais diretas, com múltiplas camadas e algoritmo de aprendizagem de retropropagação. As entradas de cada rede equivalem às posições nucleotídicas polimórficas da região hipervariável do DNA mitocondrial, as quais retornam como saída a classificação específica de cada linhagem. Posterior ao treinamento, todas as redes apresentaram índices de acerto de 100%, demonstrando que a técnica de Rede Neural Artificial pode ser utilizada, com êxito, na classificação de padrões filogeográficos com base no DNA mitocondrial.
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Aplicação de sensores virtuais na inferência da temperatura de banho no processo de fabricação de alumínio primário
(Universidade Federal do Pará, 2009-12-14) SOARES, Fábio Mendes; OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de; http://lattes.cnpq.br/4497607460894318
As indústrias buscam a todo o momento reduzir seus gastos operacionais para aumentar seus lucros e sua competitividade. Uma boa gestão é o fator mais importante, porém uma boa gestão é feita com auxílio de ferramentas que permitam o acesso às informações relevantes para o processo, que tenham bastante influência na tomada de decisões estratégicas, com o menor custo possível. O uso de sensores virtuais tem sido aplicado cada vez mais nas indústrias. Por ser flexível, ele pode ser adaptado a qualquer tipo de medição, promovendo uma redução de custos operacionais sem comprometer, e em alguns casos até melhorar, a qualidade da informação gerada. Como estão totalmente baseados em software, não estão sujeitos a danos físicos como os sensores reais, além de permitirem uma melhor adaptação a ambientes hostis e de difícil acesso. A razão do sucesso destes tipos de sensores é a utilização de técnicas de inteligência computacional, as quais têm sido usadas na modelagem de vários processos não lineares altamente complexos. Atualmente, muitas indústrias já utilizam com sucesso os sensores virtuais, e este trabalho explora a sua utilização, em conjunto com as Redes Neurais Artificiais, em um processo químico em uma importante indústria de alumínio brasileira cujo controle é muito difícil pois é muito difícil extrair medidas da planta dada sua natureza corrosiva e cujas medições exigem certo custo operacional além de estarem sujeitas a ruídos. A aplicação dos sensores virtuais poderá reduzir os intervalos de medições bem como os custos operacionais. Ao longo deste trabalho será apresentada a metodologia de como projetar o sensor virtual utilizando o processo químico como estudo de caso, seguindo a literatura recomendada.
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ClasSIS: uma metodologia para classificação supervisionada de imagens de satélite em áreas de assentamento localizados na Amazônia
(Universidade Federal do Pará, 2015-03-12) MONTEIRO, Flavia Pessoa; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
A Amazônia é um dos biomas mais complexos e diversificados do planeta e seu nível de preservação ambiental possui impacto de âmbito global. Entretanto, para além dos aspectos ambientais, a complexidade da região envolve outras diferentes especificidades nos vieses social, econômico e cultural. De fato, tais vieses estão intrinsecamente interligados, de tal forma que, por exemplo, aspectos culturais podem afetar as relações entre o uso e a cobertura da terra e, em se tratando de Amazônia, dependendo da escala dessas mudanças, pode implicar consequências planetárias. Em função da criticidade que envolve a região, diversas ações governamentais, de organizações e movimentos sociais e da comunidade internacional, vem tentando racionalizar o uso e a cobertura da terra, de maneira a criar uma relação de exploração sustentável dos recursos naturais disponíveis. Um importante programa governamental se baseia na criação de assentamentos, com o respectivo apoio, no que diz respeito a determinados financiamentos de infraestrutura, maquinário, mudas e sementes, assistência técnica, entre outros. Entretanto, apesar dos esforços envidados, a solução é de extrema complexidade, dada a extensa correlação de fatores a serem avaliados e combinados em busca do sucesso e do aprimoramento de tais programas. Assim, por conta de toda complexidade envolvida, é de primordial importância a existência de metodologias que consigam contemplar a complexidade e a interdisciplinaridade inerentes. Com a intenção de debruçar-se sobre toda essa problemática, um conjunto de Instituições da Amazônia elaborou e aprovou o projeto Desenvolvimento de Competências e Formação de Recursos Humanos em Recuperação de Áreas Degradadas em Projetos de Assentamentos em Áreas Amazônicas - Edital Nº047/2012 – Programa CAPES/Pró-Amazônia. Este trabalho apresenta uma metodologia inovadora de análise do uso e cobertura da terra, em projetos de assentamentos localizados na Amazônia, como parte integrante do supracitado. Tal metodologia é composta por dois módulos (de tratamento de imagens e de classificação e extração de padrões), sendo que cada módulo é subdivido em etapas para a realização de suas funções precípuas. A metodologia proposta nesta dissertação, a qual possui um alto grau de generalização, visa a categorizar o uso e cobertura da terra, por meio da associação de cada pixel a uma classe temática pré-definida. Com a finalidade de validar a estratégia proposta, são realizados estudos de casos em assentamentos localizados na região Sudeste do estado do Pará, na Amazônia brasileira.
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Comparação de métodos baseados em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência
(Universidade Federal do Pará, 2014-11-27) VIEIRA, Celivan Ferreira; VIEIRA, João Paulo Abreu; http://lattes.cnpq.br/8188999223769913
Essa dissertação de mestrado apresenta um estudo comparativo entre três metodologias baseadas em algoritmos genéticos para ajuste coordenado de estabilizadores de sistemas de potência (ESP). Os procedimentos de ajuste do ESP são formulados como um problema de otimização, a fim de: 1) maximizar o coeficiente de amortecimento mínimo do sistema em malha fechada; 2) maximizar o somatório de todos os coeficientes de amortecimento do sistema em malha fechada; e 3) deslocar os modos eletromecânicos poucos amortecidos ou mal amortecidos para uma zona pré-escrita no plano s. As três metodologias consideram um conjunto de condições de operacionais pré-especificadas. O sistema elétrico foi representado por equações no espaço de estado e as matrizes associadas com a modelagem foram obtidas por meio da versão acadêmica do programa PacDyn. As simulações foram realizadas usando o MATLAB. As metodologias foram aplicadas no conhecido sistema teste New England.
Acesso aberto (Open Access)
Controle de qualidade para 3D-vídeo streaming em redes em malha sem fio
(Universidade Federal do Pará, 2013-02-20) QUADROS, Carlos Jean Ferreira de; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
Redes em Malha sem Fio ( do inglês Wireless Mesh Networks - WMNs) são previstas serem uma das mais importantes tecnologias sem fio no que se refere ao fornecimento do acesso de última milha em redes multimídia futuras. Elas vão permitir que milhares de usuários fixos e móveis acessem, produzam e compartilhem conteúdo multimídia de forma onipresente. Neste contexto, vídeo 3D está previsto atrair mais e mais o mercado multimídia com a perspectiva de reforçar as aplicações (vídeos de vigilância, controle demissões críticas, entretenimento, etc). No entanto, o desafio de lidar com a largura de banda optante, escassez de recursos e taxas de erros variantes com o tempo destas redes, ilustra a necessidade da transmissão de vídeos 3D mais resistentes a erros. Dessa forma, alternativas como abordagens de Correção Antecipada de Erros (FEC) se tornam necessárias para fornecer a distribuição de aplicações de vídeo para usuários sem fio com garantia de melhor qualidade de serviço (QoS) e Qualidade de Experiência (QoE). Esta dissertação apresenta um mecanismo baseado em FEC com Proteção Desigual de Erros (UEP) para melhorar a transmissão de vídeo 3D em WMNs, aumentando a satisfação do usuário e permitindo uma melhoria do uso dos recursos sem fio. Os benefícios e impactos do mecanismo proposto serão demonstrados usando simulação e a avaliação será realizada através de métricas de QoE objetivas e subjetivas.
Acesso aberto (Open Access)
Desempenho do algoritmo genético com iteração retroviral para otimização de funções com representação real
(Universidade Federal do Pará, 2015-06-30) FRANCO, Dielle da Silva Corrêa; SANTANA, Ádamo Lima de; http://lattes.cnpq.br/4073088744952858; OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de; http://lattes.cnpq.br/4497607460894318
A ideia da infecção viral vem sendo utilizada nos Algoritmos Genéticos (AG) para melhorar a taxa de busca dos algoritmos, superando a convergência prematura por meio do controle da diversidade da população, visto que na natureza a recombinação genética por vírus apresenta alta velocidade de replicação e frequente mutação. [Romano 2009]. A meta-heurística denominada AGRI adotou como fonte de inspiração biológica a família retroviridae, cujos vírus são baseados em RNA e atendem à necessidade de maior variação alélica do AG, visto que o RNA não possui os mecanismos de correção em seu genoma para eliminar o material viral recombinado. Neste algoritmo, os vírus são tratados como uma população separada da população de indivíduos. A cada infecção, o material genético viral é transmitido verticalmente entre os hospedeiros difundindo trechos de soluções dos vírus com melhor desempenho por toda população. A diversidade viral é mantida por meio de um mecanismo que substitui todos o vírus fora da taxa de elitismo viral. Nessa técnica, a população viral evolui junto com a população cromossômica, pois os vírus ineficientes são criados a partir do material genético dos indivíduos mais adaptados e de outros genes novos. O AGRI segue os princípios biológicos em vários aspectos da infecção e multiplicação viral. Por exemplo: cria a primeira população viral sem o material genético da população somática; escolhe aleatoriamente os vírus que irão infectar um indivíduo, possibilitando que parte da população nunca seja infectada por alguns vírus e que certos vírus infectem mais indivíduos. Além disso, a partir da segunda geração do AG, os vírus substituídos são criados com material genético de dois indivíduos, e tem diferentes quantidades de genes. Nesta abordagem, a maximização do espaço de busca é realizado utilizando três mecanismos: alta variabilidade genética da população viral com tamanhos diferentes dos trechos de soluções; efetivação da infecção apenas quando há um aumento no fitness do indivíduo; e possibilidade de um indivíduo ser infectado por quaisquer dos vírus da população viral. Para analisar o efeito dos parâmetros da infecção viral do AGRI e seu desempenho em comparação com outras meta-heurísticas bem conceituadas, as seguintes funções de benchmarking relacionadas com problemas de minimização foram selecionadas: F1 (Shifted Sphere Function), F2 (Shifted Schwefel’s Problem), F3 (Shifted Rotated High Conditioned Elliptic Function) e F5 (Schwefel’s Problem 2.6 with Global Optimum on Bounds). Os resultados mostraram que para funções unimodais propostas, o AGRI tem boa performance em comparação com as outras meta-heurísticas selecionadas podendo alcançar o ótimo global ou boas soluções com poucas iterações.
Acesso aberto (Open Access)
Estimação da porcentagem de flúor em alumina fluoretada proveniente de uma planta de tratamento de gases por meio de um sensor virtual neural
(Universidade Federal do Pará, 2011-06-22) SOUZA, Alan Marcel Fernandes de; OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de; http://lattes.cnpq.br/4497607460894318; AFFONSO, Carolina de Mattos; http://lattes.cnpq.br/2228901515752720
As indústrias têm buscado constantemente reduzir gastos operacionais, visando o aumento do lucro e da competitividade. Para alcançar essa meta, são necessários, dentre outros fatores, o projeto e a implantação de novas ferramentas que permitam o acesso às informações relevantes do processo de forma precisa, eficiente e barata. Os sensores virtuais têm sido aplicados cada vez mais nas indústrias. Por ser flexível, ele pode ser adaptado a qualquer tipo de medição, promovendo uma redução de custos operacionais sem comprometer, e em alguns casos até melhorar, a qualidade da informação gerada. Como estão totalmente baseados em software, não estão sujeitos a danos físicos como os sensores reais, além de permitirem uma melhor adaptação a ambientes hostis e de difícil acesso. A razão do sucesso destes tipos de sensores é a utilização de técnicas de inteligência computacional, as quais têm sido usadas na modelagem de vários processos não lineares altamente complexos. Este trabalho tem como objetivo estimar a qualidade da alumina fluoretada proveniente de uma Planta de Tratamento de Gases (PTG), a qual é resultado da adsorção de gases poluentes em alumina virgem, via sensor virtual. O modelo que emula o comportamento de um sensor de qualidade de alumina foi criado através da técnica de inteligência computacional conhecida como Rede Neural Artificial. As motivações deste trabalho consistem em: realizar simulações virtuais, sem comprometer o funcionamento da PTG; tomar decisões mais precisas e não baseada somente na experiência do operador; diagnosticar potenciais problemas, antes que esses interfiram na qualidade da alumina fluoretada; manter o funcionamento do forno de redução de alumínio dentro da normalidade, pois a produção de alumina de baixa qualidade afeta a reação de quebra da molécula que contém este metal. Os benefícios que este projeto trará consistem em: aumentar a eficiência da PTG, produzindo alumina fluoretada de alta qualidade e emitindo menos gases poluentes na atmosfera, além de aumentar o tempo de vida útil do forno de redução.
Acesso aberto (Open Access)
Identificação e estimação de ruído em redes DSL: uma abordagem baseada em inteligência computacional
(Universidade Federal do Pará, 2012-01-25) FARIAS, Fabrício de Souza; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434
Este trabalho propõe a utilização de técnicas de inteligência computacional objetivando identificar e estimar a potencia de ruídos em redes Digital Subscriber Line ou Linhas do Assinante Digital (DSL) em tempo real. Uma metodologia baseada no Knowledge Discovery in Databases ou Descobrimento de Conhecimento em Bases de Dados (KDD) para detecção e estimação de ruídos em tempo real, foi utilizada. KDD é aplicado para selecionar, pré-processar e transformar os dados antes da etapa de aplicação dos algoritmos na etapa de mineração de dados. Para identificação dos ruídos o algoritmo tradicional backpropagation baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA) é aplicado objetivando identificar o tipo de ruído em predominância durante a coleta das informações do modem do usuário e da central. Enquanto, para estimação o algoritmo de regressão linear e o algoritmo híbrido composto por Fuzzy e regressão linear foram aplicados para estimar a potência em Watts de ruído crosstalk ou diafonia na rede. Os resultados alcançados demonstram que a utilização de algoritmos de inteligência computacional como a RNA são promissores para identificação de ruídos em redes DSL, e que algoritmos como de regressão linear e Fuzzy com regressão linear (FRL) são promissores para a estimação de ruídos em redes DSL.
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Inteligência computacional aplicada à detecção e correção de outliers em séries temporais: estudo de caso em consumo de energia elétrica
(Universidade Federal do Pará, 2015-09-04) MELO, Diemisom Carlos Romano de; CASTRO, Adriana Rosa Garcez; http://lattes.cnpq.br/5273686389382860
A previsão de consumo de energia elétrica é uma tarefa que requer modelos computacionais bastante acurados para que possam influenciar corretamente na tomada de decisão em usinas hidrelétricas e distribuidoras de energia. Estes modelos computacionais são implementados a partir de um conjunto de dados que deve representar fielmente o comportamento das variáveis. Porém, nesses conjuntos de dados é bastante comum a presença de outliers, que surgem devido a erros de leitura de sensores, erros no próprio sistema de processamento/armazenamento dos dados ou falhas no sistema de distribuição. Este trabalho propõe então uma nova metodologia baseada em Inteligência Computacional para detecção e correção de outliers em séries temporais de consumo de energia elétrica. Uma rede neural artificial auto-associativa é utilizada para detecção de outliers. Posteriormente, esta rede neural, em conjunto com um algoritmo genético, é utilizada para a correção dos outliers detectados. Esta abordagem foi aplicada a uma série temporal de consumo de Energia Elétrica no Estado do Pará. Os resultados obtidos demonstram a eficiência da metodologia proposta, que identificou e corrigiu todos os outliers virtuais introduzidos durante a fase de avaliação da metodologia.
Acesso aberto (Open Access)
Machine learning algorithms for damage detection in structures under changing normal conditions
(Universidade Federal do Pará, 2017-01-31) SILVA, Moisés Felipe Mello da; SALES JÚNIOR, Claudomiro de Souza de; http://lattes.cnpq.br/4742268936279649; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434
Estruturas de engenharia têm desempenhado um papel importante para o desenvolvimento das sociedades no decorrer dos anos. A adequada gerência e manutenção de tais estruturas requer abordagens automatizadas para o monitoramento de integridade estrutural (SHM) no intuito de analisar a real condição dessas estruturas. Infelizmente, variações normais na dinâmica estrutural, causadas por efeitos operacionais e ambientais, podem ocultar a existência de um dano. Em SHM, normalização de dados é frequentemente referido como o processo de filtragem dos efeitos normais com objetivo de permitir uma avaliação adequada da integridade estrutural. Neste contexto, as abordagens baseadas em análise de componentes principais e agrupamento de dados têm sido empregadas com sucesso na modelagem dessas condições variadas, ainda que efeitos normais severos imponham alto grau de dificuldade para a detecção de danos. Contudo, essas abordagens tradicionais possuem limitações sérias quanto ao seu emprego em campanhas reais de monitoramento, principalmente devido as restrições existentes quanto a distribuição dos dados e a definição de parâmetros, bem como os diversos problemas relacionados a normalização dos efeitos normais. Este trabalho objetiva aplicar redes neurais de aprendizado profundo e propor um novo método de agrupamento aglomerativo para a normalização de dados e detecção de danos com o objetivo de superar as limitações impostas pelos métodos tradicionais. No contexto das redes neurais profundas, o emprego de novos métodos de treinamento permite alcançar modelos com maior poder de generalização. Em contrapartida, o novo algoritmo de agrupamento não requer qualquer parâmetro de entrada e não realiza asserções quanto a distribuição dos dados, permitindo um amplo dominínio de aplicações. A superioridade das abordagens propostas sobre as disponíveis na literatura é atestada utilizando conjuntos de dados oriundos de dois sistemas de monitoramento instalados em duas pontes distintas: a ponte Z-24 e a ponte Tamar. Ambas as técnicas revelaram um melhor desempenho de normalização dos dados e classificação do que os métodos tradicionais, em termos de falsas-positivas e falsas-negativas indicações de dano, o que sugere a aplicabilidade dos métodos em cenários reais de monitoramento de integridade estrutural.
Acesso aberto (Open Access)
Metodologia para o despacho de potência reativa visando o controle de tensão baseado em algoritmos genéticos
(Universidade Federal do Pará, 2009-06-06) ROCHA, Marcus Guerra da; NUNES, Marcus Vinícius Alves; http://lattes.cnpq.br/9533143193581447
Este trabalho tem como objetivo apresentar um aplicativo para auxiliar no planejamento de sistemas elétricos, através de uma metodologia para controle de tensão e minimização das perdas, através da otimização da injeção de reativos, mantendo a tensão nos barramentos dentro de limites pré estabelecidos. A metodologia desenvolvida é baseada em um sistema hibrido, que utiliza inteligência computacional baseada em um algoritmo genético acoplado a um programa de fluxo de carga (ANAREDE), que interagem para produzir uma solução ótima. Os resultados obtidos mostram que a técnica baseada no algoritmo genético é bem adequada ao tipo de problema ora tratado referente a minimização de perdas reativas e a melhoria do perfil da tensão em redes elétricas, sendo este atualmente um problema crítico em parte do Sistema Interligado Nacional (SIN).
Acesso aberto (Open Access)
Mitigação de interferência em redes de próxima geração utilizando técnicas de clusterização e inteligência computacional
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-16) TORRES, Fábio de Oliveira; CARDOSO, Diego Lisboa; http://lattes.cnpq.br/0507944343674734
Devido ao sucesso das redes de banda larga e ao crescente uso dos smartphones, as operadoras de telefonia móvel estão na busca de oferecer o mesmo padrão dos serviços das redes cabeadas, como velocidade e estabilidade, aos usuários das redes sem fio e desta forma, novas tecnologias surgiram, dentre elas as Small Cells. Estas são pequenas estações rádio base que em relação as macro-células apresentam um custo muito inferior, entretanto, oferecem um menor espaço de cobertura. Por isso, em um cenário onde uma grande quantidade deste equipamento será instalada, geralmente denominado DenseNets ou redes densas, e esta implementação não for realizada com base em um planejamento adequado, inúmeros problemas podem surgir, dentre eles a interferência co-canal, que em algumas situações, inviabiliza qualquer tipo de troca de informações. Por este motivo o modelo proposto nesta dissertação pretende auxiliar os analistas de projetos e arquitetos de soluções no planejamento de redes densas oferecendo, a partir das informações sobre as localizações das Small Cells, quais serão as faixas de frequências adequadas ao uso de cada uma, a fim de que as novas aplicações, suportadas pelos smartphones, não sofram uma degradação de sinal a ponto de que suas funções não sejam executadas e haja um aumento na qualidade dos serviços que são oferecidos aos usuários destas redes. Nos testes realizados, o modelo apresentou uma melhora no tráfego em mais de 80% das Small Cells, reduziu o valor do atraso dos pacotes comutados e ainda colaborou para a diminuição do número de pacotes descartados. Não obstante, também analisou-se o desempenho dos módulos de bateria dos dispositivos móveis quando o modelo foi empregado e percebeu-se que ele não aumentou o consumo de bateria destes equipamentos.
Acesso aberto (Open Access)
Modelagem de objetos tridimensionais para um ambiente interativo de instruções técnicas virtuais
(Universidade Federal do Pará, 2010-09-10) NASCIMENTO, Messias José Amador do; RIBEIRO FILHO, Manoel; http://lattes.cnpq.br/9329438229733907
Esta dissertação aborda metodologias de criação de objetos tridimensionais destinados a ambientes virtuais interativos, contextualizando as principais técnicas de implementação computacional envolvidas no processo. Foi utilizado como estudo de caso o Sistema de Instruções Técnicas Virtuais, desenvolvido pelo Laboratório de Realidade Virtual (LaRV) da Universidade Federal do Pará (UFPA) para as Centrais Elétricas do Norte do Brasil S/A (Eletronorte), como recurso de treinamento e simulação de procedimentos de manutenção e operação da Usina Hidrelétrica de Tucuruí.
Acesso aberto (Open Access)
Um modelo cross layer para predição de parâmetros de desempenho em redes sem fio baseados em OFDM
(Universidade Federal do Pará, 2011-11-28) MACHADO, Victor de Andrade; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Esta dissertação tem como objetivo o desenvolvimento de um modelo matemático capaz de ajustar dados obtidos através de campanhas de medição por meio de um protótipo de um cenário da tecnologia WiMAX. As campanhas de medição foram feitas na Universidade Federal do Pará. Foram utilizadas antenas WiMAX, sendo uma como servidor, localizada em cima do prédio do Laboratório de Planejamento de Redes de Alto Desempenho (LPRAD), e a outra, receptora, que ficou em cima de um móvel para que os pontos fossem coletados. O método de ajuste utilizado foi o dos Mínimos Quadrados Lineares. Por meio dos dados coletados, aplica-se o método e estuda seu comportamento, verificando o quanto a otimização foi eficiente nos casos apresentados. A utilização da tecnologia em questão como acesso à Internet em alguns programas como o NAVEGAPARÁ, a busca de melhoramentos ou criação de modelos de propagação e a análise cross-layer das métricas utilizadas no trabalho, como a influência da relação sinal-ruído na perda de quadros, são fatores motivadores para a pesquisa desta dissertação.
Acesso aberto (Open Access)
Processo markoviano de decisão para alocação dinâmica de recursos e controle de admissão de conexão em redes IEEE 802.16
(Universidade Federal do Pará, 2010-02-08) LEAL, Cynthia Feitosa; CARVALHO, Solon Venâncio de; http://lattes.cnpq.br/3368137994024629; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434
Este trabalho apresenta uma solução para o problema de controle admissão de conexão e alocação dinâmica de recursos em redes IEEE 802.16 através da modelagem de um Processo Markoviano de Decisão (PMD) utilizando o conceito de degradação de largura de banda, o qual é baseado nos requisitos diferenciados de largura de banda das classes de serviço do IEEE 802.16. Para o critério de desempenho do PMD é feita a atribuição de diferentes retornos a cada classe de serviço, fazendo assim o tratamento diferenciado de cada fluxo. Nesse sentido, é possível avaliar a política ótima, obtida através de um algoritmo de iteração de valores, considerando aspectos como o nível de degradação médio das classes de serviço, utilização dos recursos e probabilidades de bloqueios de cada classe de serviço em relação à carga do sistema. Resultados obtidos mostram que o método de controle markoviano proposto é capaz de priorizar as classes de serviço consideradas mais relevantes para o sistema.
Acesso aberto (Open Access)
Redes neurais de múltiplas camadas para redução do tempo de aquisição de dados para testes modais em estruturas flexíveis
(Universidade Federal do Pará, 2007-05-14) MACHADO, José Aristides dos Santos; MELLO, Hiran de; http://lattes.cnpq.br/2127559774805521; VIEIRA JÚNIOR, Petrônio; http://lattes.cnpq.br/1958791286192330
Neste trabalho discutem-se técnicas de aperfeiçoamento das estimativas dos parâmetros dinâmicos de modelos representativos de Sistemas de Um Grau de Liberdade (S1GL) e Sistema de Múltiplos Graus de Liberdade (SMGL) de estruturas flexíveis. As avaliações referem-se aos métodos que utilizam a Função Resposta em Freqüência (FRF) obtida mediante medições da resposta ao impulso de uma estrutura flexível. Utiliza-se como hipótese de trabalho o pressuposto de que o modelo subjacente possui adequação para uma descrição precisa do sistema. Portanto, um bom método de obtenção experimental da FRF deve levar a uma concordância significativa entre a FRF prevista pela teoria e a FRF obtida experimentalmente. No presente trabalho investiga-se o ganho em qualidade obtido com o aumento virtual do tempo de aquisição (previsão de valores futuros). Na realização desta estratégia faz-se uso de Previsores Não Lineares baseados em Redes Neurais de Múltiplas Camadas (RNMC). Para comparação de desempenho do Previsor Neural, utilizam-se Previsores Lineares (modelos ARX e ARMAX). Os resultados obtidos neste estudo sugerem a viabilidade do uso de redes RNMC para melhoria da estimativa de parâmetros de estruturas flexíveis.