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[en] HYBRID MODEL IDENTIFICATION BASED ON ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS FOR LATERAL DYNAMICS OF MILITARY VEHICLE / [pt] IDENTIFICAÇÃO DE MODELO HÍBRIDO BASEADO EM REDES NEURAIS PARA DINÂMICA LATERAL DE VEÍCULOS MILITARESCAMILA LEAO PEREIRA 19 June 2023 (has links)
[pt] O estudo da dinâmica lateral é de grande importância para análise
do comportamento de um veículo durante manobras e fundamental para a
implementação de sistemas de controle de estabilidade e de trajetória em
veículos autônomos. Nesse contexto, baseado em medições experimentais de
um veículo militar de três eixos durante manobras de mudança dupla de
faixa a diferentes velocidades, o presente trabalho apresenta métodos de
identificação de sistemas para obtenção de modelos lineares por meio da
ferramenta CONTSID (CONTinuous-Time System IDentification), disponível
no MATLAB; de modelos não lineares baseados em Redes Neurais; e, por
fim, a proposta de emprego de modelos híbridos com o intuito de minimizar
o erro associado à primeira abordagem, somando-se ao modelo linear, o valor
estimado do resíduo com a aplicação de redes neurais. Por se tratarem de
modelos obtidos a partir de dados observados, como parâmetros de entrada
e de saída do sistema, foram selecionados o ângulo do volante e a taxa de
guinada do veículo, respectivamente. Com a utilização do dados observados,
foi realizada a identificação das funções de transferência para cada velocidade,
o que possibilitou a análise da influência dessa variável no comportamento
dinâmico do sistema. Em seguida, empregou-se uma abordagem via redes
neurais ao mesmo conjunto de dados, com a construção de arquiteturas
distintas por meio da modificação do número de neurônios, número de camadas
e função de ativação. Por fim, um modelo híbrido foi combinado utilizando-se
a modelagem linear e não linear para obtenção de melhorias na resposta do
modelo final estimado. De acordo com os resultados, as técnicas empregadas
apresentaram viabilidade de aplicação e resultados satisfatórios, destacando-se
o aprimoramento do modelo linear por meio de sua substituição pelo modelo
híbrido baseado em redes neurais. Do exposto, objetiva-se destacar o potencial
dos métodos apresentados de forma que, posteriormente, esses estudos possam
ser aprofundados para implementação de malhas de controle veicular, com o
intuito de contribuir com o aumento da segurança, melhoria do conforto e no
desenvolvimento de veículos autônomos. / [en] The study of lateral dynamics is of great importance for the vehicle
behavior analysis during turning maneuvers, and it is fundamental to stability
or path control systems used in autonomous vehicles. In this context, based
on experimental measurements of a three-axle military wheeled vehicle during
double lane changes maneuvers at different speed, this work presents methods
for the identification of linear models using the CONTSID (CONTinuous-Time
System IDentification) toolbox, available in MATLAB; nonlinear models based
on artificial neural networks; and, the application of hybrid models to reduce
the error associated with the first approach, combining the linear model to the
estimated error using neural networks. Since those are data-driven methods, as
input and output parameters of the system, the wheel steering angle and the
yaw rate of the vehicle were respectively selected. Using the CONTSID toolbox,
the identification of the transfer functions for each speed was performed,
making it possible to evaluate the influence of this variable in the system s
dynamics behavior. Thereafter, a neural network approach was applied to the
same data set, changing architecture s parameters, such as number of neurons,
layers and the activation function. At last, a hybrid model approach was
presented through the combination of previous linear and nonlinear approaches
to improve the estimated model response. The proposed methods showed
satisfatory results, highlighting the improvement in the linear model through
its replacement by the hybrid model based on neural networks. Therefore, this
work aims to show the potential of the methods presented, and posteriorly
contribute to studies on the implementation of vehicle control systems to
increase safety, improve comfort and in the development of autonomous
vehicles.
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[pt] IDENTIFICAÇÃO NÃO LINEAR HÍBRIDA DE SISTEMAS MECÂNICOS COM MODELOS FÍSICOS E DE APRENDIZADO DE MÁQUINA / [en] NONLINEAR SYSTEM IDENTIFICATION OF HYBRID MACHINE LEARNING AND PHYSICAL MODELS FOR MECHANICAL SYSTEMSDANIEL HENRIQUE BRAZ DE SOUSA 16 May 2023 (has links)
[pt] Existe uma crescente demanda por modelos dinâmicos precisos, parte
impulsionada pelo paradigma da indústria 4.0 que introduz, dentre outros, o
conceito de gêmeo digital no qual modelos dinâmicos possuem um papel importante. Idealmente, um modelo dinâmico apresenta um compromisso entre
complexidade e precisão, enquanto proporciona informações sobre a física do
sistema. Para melhorar a precisão de um modelo mantendo a interpretabilidade, a abordagem usual é modelar matematicamente todas não-linearidades,
o que leva a um modelo muito complexo. Outra abordagem envolve identificação caixa-preta, uma abordagem onde um modelo matemático é ajustado para
descrever a relação de entrada e saída do sistema, a qual pode fornecer um
modelo preciso, porém não interpretável. Os avanços na capacidade de processamento computacional permitiram o florescimento da area de aprendizado de
máquinas, a qual tem mostrado resultados interessantes em diferentes campos
do conhecimento. Uma dessas aplicações é em identificação caixa-preta, onde
o aprendizado de máquinas tem sido empregado com sucesso na modelagem de
sistemas não-lineares, o que tem inspirado pesquisas sobre o tema. Apesar dos
modelos baseados em aprendizado de máquina apresentarem elevada precisão,
o que é suficiente para diversas aplicações, eles não são interpretáveis. Dessa
forma, visando obter modelos que possuem ambas as características de precisão
e interpretabilidade, enquanto mantém um compromisso com a complexidade,
esta tese propõe uma metodologia de identificação híbrida que combina um
modelo fenomenológico caixa cinza com um modelo caixa preta baseado em
redes neurais artificiais. A metodologia proposta é aplicada em três casos de
estudo de sistemas não lineares com dados experimentais, a saber, a dinâmica
vertical de um veículo, um atuador com junta flexível baseado em elastômero
e um sistema de posicionamento eletromecânico. Os resultados mostram que
o modelo híbrido proposto é até 60 por cento mais preciso enquanto proporciona a
interpretabilidade física do sistema, sem aumentar significativamente a complexidade do modelo. / [en] There is a growing demand for accurate dynamic models, driven by the
Industry 4.0 paradigm that introduces, among others, the concept of the digital twin in which dynamic models play an important role. Ideally, a dynamic
model presents a compromise between complexity and accuracy, while providing physical insight into the system. To improve a model accuracy while
keeping interpretability, the usual approach is to mathematically model all
the nonlinearities, which ultimately leads to an overcomplex model. Another
approach involves a black-box identification, a data-driven approach where a
mathematical model is adjusted to describe the system s input-output relation,
which may provide an accurate model, but it does not provide interpretability.
The developments in computational processing capacity have allowed the flourishing of the field of machine learning, which has shown interesting results in
different fields of knowledge. One of these applications is black-box identification, where machine learning has successfully been employed in the modeling
of nonlinear systems, which has inspired research on the topic. Even though
the machine-learning-based models present enhanced accuracy, which for several applications is sufficient, they do not provide interpretability. Aiming at
providing both accuracy and interpretability while keeping a compromise with
model complexity, this work proposes a hybrid identification methodology that
combines a gray-box phenomenological model with a black-box model based
on artificial neural networks. The proposed methodology is applied in three
case studies of nonlinear systems with experimental data, namely, the vertical
dynamics of a vehicle, an elastomer-based series elastic actuator, and an electromechanical positioning system. The results show that the proposed hybrid
model is up to 60 percent more accurate while providing the physical interpretability
of the system, without significantly increasing the complexity of the model.
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[pt] MONITORAMENTO DE VIBRAÇÃO EM SISTEMAS MECÂNICOS USANDO APRENDIZADO PROFUNDO E RASO EM COMPUTADORES NA PONTA / [en] VIBRATION MONITORING OF MECHANICAL SYSTEMS USING DEEP AND SHALLOW LEARNING ON EDGE-COMPUTERSCAROLINA DE OLIVEIRA CONTENTE 30 June 2022 (has links)
[pt] O monitoramento de integridade estrutural tem sido o foco de desenvolvimentos recentes no campo da avaliação baseada em vibração e, mais recentemente, no escopo da internet das coisas à medida que medição e computação se
tornam distribuídas. Os dados se tornaram abundantes, embora a transmissão
nem sempre seja viável em frequências mais altas especialmente em aplicações
remotas. Portanto, é importante conceber fluxos de trabalho de modelo orientados por dados que garantam a melhor relação entre a precisão do modelo
para avaliação de condição e os recursos computacionais necessários para soluções incorporadas, tópico que não tem sido amplamente utilizado no contexto
de medições baseadas em vibração. Neste contexto, a presente pesquisa propõe
abordagens para duas aplicações: na primeira foi proposto um fluxo de trabalho
de modelagem capaz de reduzir a dimensão dos parâmetros de modelos autorregressivos usando análise de componentes principais e classificar esses dados
usando algumas técnicas de aprendizado de máquina como regressão logística,
máquina de vetor de suporte, árvores de decisão, k-vizinhos próximos e floresta
aleatória. O exemplo do prédio de três andares foi usado para demonstrar a
eficácia do método. No segundo caso, é utilizado um equipamento de teste
composto por inércias rotativas onde a solução de monitoramento foi testada
em uma plataforma baseada em GPU embarcada. Os modelos implementados
para distinguir eficazmente os diferentes estados de atrito foram análise de
componentes principais, deep autoencoders e redes neurais artificiais. Modelos
rasos têm melhor desempenho em tempo de execução e precisão na detecção
de condições de falha. / [en] Structural health monitoring has been the focus of recent developments
in vibration-based assessment and, more recently, in the scope of the internet
of things as measurement and computation become distributed. Data has become abundant even though the transmission is not always feasible, especially
in remote applications. It is thus essential to devise data-driven model workflows that ensure the best compromise between model accuracy for condition
assessment and the computational resources needed for embedded solutions.
This topic has not been widely used in the context of vibration-based measurements. In this context, the present research proposes two approaches for
two applications, a static and a rotating one. In case one, a modeling workflow capable of reducing the dimension of autoregressive model features using
principal component analysis and classifying this data using some of the main
machine learning techniques such as logistic regression, support vector machines, decision tree classifier, k-nearest neighborhood and random forest classifier was proposed. The three-story building example was used to demonstrate
the method s effectiveness, together with ways to assess the best compromise
between accuracy and model size. In case two, a test rig composed of rotating inertias and slender connecting rods is used, and the monitoring solution
was tested in an embedded GPU-based platform. The models implemented to
effectively distinguish between different friction states were principal component analysis, deep autoencoder and artificial neural networks. Shallow models
perform better concerning running time and accuracy in detecting faulty conditions.
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[pt] A TRANSMISSÃO PSÍQUICA DO ÓDIO ENTRE GERAÇÕES: IMPACTOS NO CAMPO PSICANALÍTICO / [fr] LA TRANSMISSION PSYCHIQUE DE LA HAINE ENTRE LES GÉNÉRATIONS: IMPACTS SUR LE CHAMP PSYCHANALYTIQUEDANIEL PINHO SENOS DE JESUS 18 April 2022 (has links)
[pt] A presente tese tem como objetivo investigar os desdobramentos do ódio
na constituição subjetiva em sua dimensão transgeracional em função de falhas
ambientais ocorridas nos primórdios da vida psíquica na relação com o objeto
primário. A reflexão sobre o ódio no pensamento psicanalítico começa atrelada à
neurose obsessiva e, posteriormente, é expandida para contemplar os primeiros
movimentos psíquicos do ego em relação ao objeto. A radicalidade que tal
sentimento pode assumir no psiquismo devido a severas falhas na rêverie materna
ocasionam a interrupção da função comunicativa da identificação projetiva. Dessa
maneira, o ódio revela sua face destrutiva, uma vez que o psiquismo se encontra
colonizado por objetos bizarros impossíveis de serem metabolizados pelo
continente materno. As derivações desses traumatismos precoces na formação do
self afetam profundamente a modalidade identificatória em ação, prevalecendo o
seu uso adesivo que impede a construção de espaços psíquicos. A manifestação do
claustro como derivativo do ódio traumático possui profundos impactos na
existência do indivíduo, que experimenta uma relação de encarceramento com o
objeto primário. Investigamos de que maneira o ódio é passível de se perpetuar
entre gerações ao assumir um caráter transgeracional, no qual prevalece a lógica
do segredo e da identificação alienante, que impede a atuação da identificação
projetiva como via de comunicação intergeracional. Defendemos que essa forma
de perpetuação críptica e condensada do ódio se manifesta em uma configuração
psicopatológica que nomeamos como claustro transgeracional, que provoca
impasses no campo psicanalítico e convoca o psicanalista ao trabalho implicado e
empático através da contratransferência enquanto instrumento clínico. / [fr] La présente thèse vise à étudier le déploiement de la haine dans la
constitution subjective dans sa dimension transgénérationnelle en fonction des
échecs environnementaux survenus aux premiers stades de la vie psychique dans
la relation avec l objet primaire. La réflexion sur la haine dans la pensée
psychanalytique commence liée à la névrose obsessionnelle et s élargit ensuite
pour envisager les premiers mouvements psychiques du moi par rapport à l objet.
La radicalité qu un tel sentiment peut assumer dans le psychisme en raison de
graves failles dans la rêverie maternelle provoque l interruption de la fonction
communicative de l identification projective. La haine révèle ainsi son visage
destructeur, puisque le psychisme est colonisé par des objets bizarres, impossibles
à métaboliser par le continent maternel. Les dérivations de ces traumatismes
précoces dans la formation du moi affectent profondément la modalité
identificatoire en action, prévalant son utilisation adhésive qui empêche la
construction d espaces psychiques. La manifestation du claustrum comme dérivé
de la haine traumatique a des impacts profonds sur l existence de l individu, qui vit
une relation d emprisonnement avec l objet primaire. Nous étudions comment la
haine est susceptible de se perpétuer entre les générations en assumant un
caractère transgénérationnel, dans lequel la logique du secret et de l identification
aliénante prévaut, empêchant l action de l identification projective comme moyen
de communication intergénérationnelle. Nous soutenons que cette forme de
perpétuation cryptique et condensée de la haine se manifeste dans une
configuration psychopathologique que nous nommons claustrum
transgénérationnel, qui provoque des impasses dans le champ psychanalytique et
convoque le psychanalyste au travail implicite et empathique par le contretransfert comme instrument clinique.
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[pt] ENGENHARIA DE RECURSOS PARA LIDAR COM DADOS RUIDOSOS NA IDENTIFICAÇÃO ESPARSA SOB AS PERSPECTIVAS DE CLASSIFICAÇÃO E REGRESSÃO / [en] FEATURE ENGINEERING TO DEAL WITH NOISY DATA IN SPARSE IDENTIFICATION THROUGH CLASSIFICATION AND REGRESSION PERSPECTIVESTHAYNA DA SILVA FRANCA 15 July 2021 (has links)
[pt] Os sistemas dinâmicos desempenham um papel crucial no que diz respeito
à compreensão de fenômenos inerentes a diversos campos da ciência.
Desde a última década, todo aporte tecnológico alcançado ao longo de anos de
investigação deram origem a uma estratégia orientada a dados, permitindo a
inferência de modelos capazes de representar sistemas dinâmicos. Além disso,
independentemente dos tipos de sensores adotados a fim de realizar o procedimento
de aquisição de dados, é natural verificar a existência de uma certa
corrupção ruidosa nos referidos dados. Genericamente, a tarefa de identificação
é diretamente afetada pelo cenário ruidoso previamente descrito, implicando na
falsa descoberta de um modelo generalizável. Em outras palavras, a corrupção
ao ruído pode ser responsável pela geração de uma representação matemática
infiel de um determinado sistema. Nesta tese, no que diz respeito à tarefa
de identificação, é demonstrado como a robustez ao ruído pode ser melhorada
a partir da hibridização de técnicas de aprendizado de máquina, como
aumento de dados, regressão esparsa, seleção de características, extração de
características, critério de informação, pesquisa em grade e validação cruzada.
Especificamente, sob as perspectivas de classificação e regressão, o sucesso da
estratégia proposta é apresentado a partir de exemplos numéricos, como o
crescimento logístico, oscilador Duffing, modelo FitzHugh-Nagumo, atrator de
Lorenz e uma modelagem Suscetível-Infeccioso-Recuperado (SIR) do Severe
Acute Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2). / [en] The dynamical systems play a fundamental role related to the understanding
of the phenomena inherent to several fields of science. Since the last
decade, all technological advances achieved throughout years of research have
given rise to a data oriented strategy, enabling the inference of dynamical
systems. Moreover, regardless the sensor types adopted to perform the data
acquisition procedure, it is natural to verify the existence of a certain noise
corruption in such data. Generically, the identification task is directly affected
by the noisy scenario previously described, which entails in the false discovery
of a generalizable model. In other words, the noise corruption might be
responsible to give rise to a worthless mathematical representation of a given
system. In this thesis, with respect to the identification assignment, it is demonstrated
how the robustness to noise may be improved from the hybridization
of machine learning techniques, such as data augmentation, sparse regression,
feature selection, feature extraction, information criteria, grid search and cross
validation. Specifically, through classification and regression perspectives, the
success of the proposed strategy is presented from numerical examples, such
as the logistic growth, Duffing oscillator, FitzHugh–Nagumo model, Lorenz attractor
and a Susceptible-Infectious-Recovered (SIR) modeling of Severe Acute
Respiratory Syndrome Coronavirus 2 (SARS-CoV-2).
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[pt] IDENTIFICAÇÃO NÃO LINEAR DE UM ATUADOR ROBÓTICO COM JUNTA FLEXÍVEL USANDO DADOS PROPRIOCEPTIVOS E DE VÍDEO / [en] NONLINEAR IDENTIFICATION OF A FLEXIBLE JOINT ROBOTIC ACTUATOR USING PROPRIOCEPTIVE AND VIDEO DATAANTONIO WEILLER CORREA DO LAGO 21 November 2024 (has links)
[pt] No contexto de robos colaborativos, há um crescente interesse em Atuadores Elásticos em Série impulsionado pela necessidade de garantir segurança
e funcionalidade. No entanto, as não linearidades inerentes a esses atuadores,
como atrito, folga nas engrenagens e ruído, aumentam significativamente o desafio de controlar e modelar tais dispositivos. Além disso, um elemento elástico
adiciona uma nova não linearidade. Visando essas características, este trabalho
propõe um extenso trabalho de identificação do sistema para obter um modelo para um atuador elástico em série baseado em elastômero de baixo custo
e original. As metodologias propostas investigam diferentes características do
sistema. A primeira se concentra em modelar as não linearidades da junta elástica por meio de um modelo híbrido. A segunda contribuição visa examinar a
precisão de redes neurais informadas por física para identificação de caixa cinza
de parâmetros de atrito. Por último, é proposto uma metodologia para obter
os estados da montagem usando vídeo. A partir dessas estimativas, é proposta
uma identificação de caixa cinza usando vídeo. Todos os três estudos utilizam
os dados da montagem do atuador. As duas primeiras contribuições obtiveram
resultados importantes indicando a eficiência das metodologias propostas. A
terceira contribuição mostrou o potencial da nova abordagem de identificação
baseada em vídeo. / [en] In the context of human interactive robotics, there is a growing interest in
Series Elastic Actuators (SEA), driven by the critical need to ensure safety and
functionality. Moreover, a precise model is required to obtain optimal control.
However, the inherent nonlinearities of those actuators, such as friction, gear
backlash, and noise, greatly increase the challenge of controlling and modeling
such devices. Furthermore, a compliant element adds a new nonlinearity,
making the modeling task more challenging. Aiming to tackle these issues, this
work proposes extensive system identification to obtain mathematical models
characterizing the dynamics of an original low-cost elastomer-based SEA. The
proposed methodologies investigate different characteristics of the system. The
first focuses on modeling the elastic joint s nonlinearities through a hybrid
model. The second contribution aims to examine the accuracy of physics-informed neural networks for gray-box identification of friction parameters.
Lastly, a framework to obtain the states of the assembly using video is
proposed. From these estimations, a gray-box identification using video is
proposed. All three studies use the data from the actuator assembly. The first
two contributions obtained important results indicating the efficiency of the
proposed methodologies. The third contribution showed the potential of the
novel video-based identification approach.
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[en] PARAMETRIC IDENTIFICATION OF MECHANICAL SYSTEMS USING SUBSPACE ALGORITHMS / [pt] IDENTIFICAÇÃO PARAMÉTRICA DE SISTEMAS MECÂNICOS USANDO ALGORITMOS DE SUBESPAÇOGERMAIN CARLOS VENERO LOZANO 22 December 2003 (has links)
[pt] Identificação paramétrica de sistemas mecânicos é uma das
principais aplicações das técnicas de identificação de
sistemas na Engenharia Mecânica, especificamente para a
identificação de parâmetros modais de estruturas
flexíveis.
Um dos principais problemas na identificação é a presença
de ruido nas medições. Este trabalho apresenta uma
análise
na presença de ruído de alguns dos métodos no domínio do
tempo aplicáveis na identificação de parâmetros modais de
sistemas mecânicos lineares invariantes no tempo com
múltiplas entradas e múltiplas saídas (MIMO), usando como
base o modelo em espaço de estados tipicamente usado em
Dinâmica e Vibrações. Os algoritmos de subespaço
envolvidos
neste estudo destacam-se pela utilização da decomposição
em
valores singulares (SVD) dos dados, obtendo subespaços
ortogonais dos modos associados ao sistema e dos modos
associados ao ruído. Outros complicadores no processo de
identificação que serão explorados neste trabalho são:
flexibilidde e baixo amortecimento. Comparam-se as
técnicas
usando o modelo no espaço de estado da estrutura Mini-
mast
desenvolvida pela NASA Langley Research Center e
simulações
são feitas variando o nível de ruído nos dados, o
amortecimento e a flexibilidade da estrutura. O problema
de
identificação de parâmetros estruturais (matrizes de
massa,
rigidez e amortecimento) também é estudado, as
características e limitações dos algoritmos utilizados
são
analisados. Como exemplo de aplicação prática, um
experimento foi realizado para identificar os parâmetros
modais e estruturais de um rotor flexível e os resultados
são discutidos. / [en] Parametric identification of mechanical systems is one of
the main applications of the system identification
techniques in Mechanical Engineering, specifically for the
identification of modal parameters of flexible structures.
One of the main problems in the identification is the
presence of noise in the measurements. This work presents
an analysis in the presence of noise of some of the time
domain methods applicable in modal parameters
identification of linear time-invariant mechanical systems
with multiple inputs and multiple outputs (MIMO), using as
base the state-space model typically used in Dynamics and
Vibrations. The subspace algorithms involved in this
study are distinguished for the use of the singular values
decomposition (SVD) of the data, obtaining ortogonal
subspaces of the modes associates to the system and of the
modes associates to the noise. Other complicators in the
identification process that will be explored in this work
are: flexibility and low damping. The techniques are
compared using the state-space model of the Mini-mast
structure developed for NASA Langley Research Center and
simulations are made varying the level of noise in the
data, the damping and the flexibility of the structure. The
problem of identification of structural parameters (mass,
stiffness and damping matrices) also is studied, the
characteristics and limitations of the used algorithm is
analyzed. As example of practical application, an
experiment was made to identify the modal parameters of a
flexible rotor and the results are discussed.
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[en] NEUROEVOLUTIONARY MODELS WITH ECHO STATE NETWORKS APPLIED TO SYSTEM IDENTIFICATION / [pt] MODELOS NEUROEVOLUCIONÁRIOS COM ECHO STATE NETWORKS APLICADOS À IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMASPAULO ROBERTO MENESES DE PAIVA 11 January 2019 (has links)
[pt] Através das técnicas utilizadas em Identificação de Sistemas é possível obter um modelo matemático para um sistema dinâmico somente a partir de dados medidos de suas entradas e saídas. Por possuírem comportamento naturalmente dinâmico e um procedimento de treinamento simples e rápido, o uso de redes neurais do tipo Echo State Networks (ESNs) é vantajoso nesta área. Entretanto, as ESNs possuem hiperparâmetros que devem ser ajustados para que obtenham um bom desempenho em uma dada tarefa, além do fato de que a inicialização aleatória de pesos da camada interna destas redes (reservatório) nem sempre ser a ideal em termos de desempenho. Por teoricamente conseguirem obter boas soluções com poucas avaliações, o AEIQ-R (Algoritmo Evolutivo com Inspiração Quântica e Representação Real) e a estratégia evolucionária com adaptação da matriz de covariâncias (CMA-ES) representam alternativas de algoritmos evolutivos que permitem lidar de maneira eficiente com a otimização de hiperparâmetros e/ou pesos desta rede. Sendo assim, este trabalho propõe um modelo neuroevolucionário que define automaticamente uma ESN para aplicações de Identificação de Sistemas. O modelo inicialmente foca na otimização dos hiperparâmetros da ESN utilizando o AEIQ-R ou o CMA-ES, e, num segundo momento, seleciona o reservatório mais adequado para esta rede, o que pode ser feito através de uma segunda otimização focada no ajuste de alguns pesos do reservatório ou por uma escolha simples baseando-se em redes com reservatórios aleatórios. O método proposto foi aplicado a 9 problemas benchmark da área de Identificação de Sistemas, apresentando bons resultados quando comparados com modelos tradicionais. / [en] Through System Identification techniques is possible to obtain a mathematical model for a dynamic system from its input/output data. Due to their intrinsic dynamic behavior and simple and fast training procedure, the use of Echo State Networks, which are a kind of neural networks, for System Identification is advantageous. However, ESNs have global parameters that should be tuned in order to improve their performance in a determined task. Besides, a random reservoir may not be ideal in terms of performance. Due to their theoretical ability of obtaining good solutions with few evaluations, the Real Coded Quantum-Inspired Evolutionary Algorithm (QIEA-R) and the Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy (CMA-ES) represent efficient alternatives of evolutionary algorithms for optimizing ESN global parameters and/or weights. Thus, this work proposes a neuro-evolutionary method that automatically defines an ESN for System Identification problems. The method initially focuses in finding the best ESN global parameters by using the QIEA-R or the CMA-ES, then, in a second moment, in selecting its best reservoir, which can be done by a second optimization focused on some reservoir weights or by doing a simple choice based on networks with random reservoirs. The method was applied to 9 benchmark problems in System Identification, showing good results when compared to traditional methods.
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[en] ONE DEADLY EROTICA: NOISES OF THE SUPEREGO IN THE PSYCOANALYTIC TREATMENT / [pt] UMA ERÓTICA MORTÍFERA: RUÍDOS DO SUPEREU NA CLÍNICA PSICANALÍTICAMANUELA XAVIER DE OLIVEIRA 07 December 2015 (has links)
[pt] Uma erótica mortífera: ruídos do supereu na clínica psicanalítica é um
estudo da constituição do supereu na teoria psicanalítica e seus desdobramentos
na clínica. O supereu que surge na obra freudiana como produto da identificação
no declínio do complexo de Édipo, admite traços cruéis em sua parceria com a
pulsão de morte. Lacan propõe um supereu equivalente ao objeto a como objeto
voz, contribuição de grande novidade para a teoria analítica. Os mandatos
superegóicos incidem como uma voz muda, inaudível, e propõem um desafio à
clínica, que deve manejar as manifestações deste supereu, tais como o sentimento
de culpa, a necessidade de punição e a reação terapêutica negativa. Os paradoxos
do supereu serão abordados, privilegiando a face do supereu que é correlata ao
gozo, distinguindo-o do Nome-do-Pai, uma função atrelada ao desejo. / [en] One deadly erotica: noises of the superego in the psycoanalytic treatment
is a study of the formation of the superego in psychoanalytic theory and its
developments in the clinic. The superego, which appears in Freud s work as a
product of identification in the decline of the Oedipus complex, admits cruel traits
in their partnership with the death drive. Lacan proposes an equivalent object-a
with the object-voice, contribution of great novelty for clinical theory. The
superego commands levied as a muted voice, inaudible, and propose a challenge
to the clinic: to manage the manifestations of this superego, such as guilt, the need
for punishment, and negative therapeutic reaction. The paradoxes of the superego
are addressed, focusing on the face of the superego that is related to the
jouissance, distinguishing it from the Name-of-the-Father - a function harnessed
to desire.
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[en] NOVEL SPARSE SYSTEMS LEAST SQUARES ESTIMATION METHODS / [pt] NOVOS MÉTODOS PARA ESTIMAÇÃO POR MÍNIMOS QUADRADOS DE SISTEMAS ESPARSOSALEXANDRE DE MACEDO TORTURELA 29 June 2016 (has links)
[pt] Neste trabalho, quatro métodos projetados especificamente para a estimação de sistemas esparsos são originalmente elaborados e apresentados.
São eles: Encolhimentos Sucessivos, Expansões Sucessivas, Minimização da
Norma l1 e Ajuste Automático do fator de regularização do Custo LS. Os
quatro métodos propostos baseiam-se na técnica de estimação de sistemas
lineares e invariantes no tempo pelo critério dos mínimos quadrados, universalmente
conhecida por sua denominação em inglês - Least Squares (LS)
Estimation, e incorporam técnicas relacionadas a otimização convexa e à
teoria de compressive sensing. Os resultados obtidos em simulações mostram
que os métodos em questão têm desempenho superior que a estimação LS
convencional e que o algoritmo Recursive Least Squares (RLS) com regularização convexa denominado l1-RLS, em muitos casos alcançando o desempenho
ótimo apresentado pelo método de estimação LS Oráculo, no qual
o suporte da resposta ao impulso em tempo discreto do sistema estimado
é conhecido a priori. Além disso, os métodos propostos apresentam custo
computacional menor que do algoritmo l1-RLS. / [en] In this thesis, four methods specifically designed for sparse systems
estimation are originally developed and presented, which were called here:
Relaxations method, Successive Expansions method, l1-norm Minimization
method and Automatic Adjustment of the Regularization Factor method.
The four proposed methods are based on the Least Squares (LS) Estimation
method and incorporate techniques related to convex optimization and to
the theory of compressive sensing. The simulation results show that the
proposed methods herein present superior performance than the ordinary
LS estimation method and the Recursive Least Squares (RLS) with convex
regularization method (l1-RLS), in many cases achieving the same optimal
performance presented by the LS Oracle method. Furthermore, the proposed
methods demand lower computational cost than the l1-RLS method.
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