A tarefa de se estimar parâmetros de interesse é uma das mais corriqueiras em indústrias de pesquisa e desenvolvimento de produtos, com relevante destaque para a indústria aeronáutica. Alta complexidade do produto, orçamentos bilionários, riscos elevados, mão-de-obra especializada, por exemplo, são fatores pertinentes ao desenvolvimento de uma aeronave que contribuem para a complexidade e importância do processo de estimativa de parâmetros. Neste cenário, o método de análise paramétrica tem sua eficácia comprovada nas fases do projeto em que não existem informações detalhadas acerca do produto, ou mesmo, tempo suficiente para sua obtenção. Visando identificar as melhores práticas para o desenvolvimento adequado do modelo paramétrico, este trabalho apresenta o processo típico de concepção do modelo, desde a formação da base de dados até sua correta utilização e atualização. Como aplicação do processo elaborado, é apresentado um modelo para estimativa de preço de aeronaves executivas da categoria Light, utilizando para tanto, características relevantes de desempenho e conforto. Os resultados obtidos, analisados sob os pontos de vista quantitativo (exatidão da estimativa) e qualitativo (praticidade e credibilidade do modelo) demonstram a eficácia e aplicabilidade do modelo proposto.

Os modelos markovianos são ferramentas importantes para o estudo do comportamento dos sistemas de produção. Seu uso requer, no entanto, que os tempos de permanência nos estados do sistema apresentem uma distribuição exponencial negativa. O método de estágios é uma ferramenta comum usada para ajustar distribuições de probabilidade não exponenciais, permitindo o seu uso em modelos markovianos. O presente trabalho apresenta uma revisão dos procedimentos existentes de estimação de parâmetros para as famílias de distribuições de probabilidade que surgem no uso do método, especialmente as distribuições do tipo fase. A caracterização e as propriedades dessas distribuições são apresentadas, juntamente com os procedimentos de estimação. Os resultados de uma implementação do método da máxima verossimilhança são estudados em detalhe, com a verificação dos propriedades estatísticas e uma comparação com os resultados de um método similar. Uma breve aplicação é feita em amostras obtidas dos processos de manutenção de uma instalação industrial.

"Outliers" são pontos que se desviam do restante dos pontos de uma amostra, parecendo ter sido gerados por um mecanismo distinto. Os "outliers" podem contaminar as características de uma amostra e causar uma tendenciosidade ou até mesmo falha de estimadores. Este trabalho tem como objetivo avaliar e comparar novas metodologias de identificação e tratamento de "outliers" com as metodologias de regressão robusta e convencional existentes. Foi avaliada uma nova metodologia de identificação de "outliers", LTS-n, minimização da somatória dos resíduos ao quadrado, comparando-a com as seguintes metodologias: (a) LMS: minimização da mediana do resíduo ao quadrado; (b) LTS-h: minimização da somatória de, aproximadamente, metade dos resíduos ao quadrado, ordenados; e (c) metodologia convencional de "Banda" (margem em torno de uma curva de referência). Foi sugerida uma nova metodologia de tratamento de "outliers" cujo princípio primordial consiste em não se descartar totalmente os "outliers" mas sim suavizar o critério de eliminação dos mesmos, WLS, com atribuição de peso parcial (entre zero e um) aos "outliers" marginais. A avaliação foi realizada através da comparação com a metodologia convencional RLS, que atribui peso 0 ou 1. Para tanto, foi desenvolvido um software empregando as metodologias citadas anteriormente. Após a análise de diversos exemplos, concluiu-se que as metodologias de regressão robusta são ferramentas mais eficientes na identificação de "outliers" do que a metodologia Banda, cujas curvas de referência tornam-se tendenciosas devido à presença dos "outliers". A metodologia LTS-n é menos resistente aos "outliers" que as outras regressões robustas (LMS, LTS-h). A WLS é significativamente diferente da RLS quando a amostra possui um percentual elevado de "outliers" (acima de 10%). A grande vantagem desta metodologia consiste em não se descartar "outliers" marginais. O uso desta metodologia mostrou-se interessante tanto para amostras pequenas (n<15), quando não se deseja descartar observações de forma arbitrária, como também para grandes massas de dados em sistemas automáticos de decisões.

Em um programa de concessões rodoviárias as empresas responsáveis pela administração das rodovias precisam garantir que os serviços relacionados à manutenção e implantação de obras sejam compreendidos e executados com qualidade, segurança e que proporcionem conforto ao usuário. Uma das etapas para atingir estas metas é a obtenção, tratamento e armazenamento adequados dos parâmetros e dados necessários, o que justifica a implantação de laboratórios que sejam capazes de reunir e processar as informações e realizar ensaios para atender as necessidades da obra (serviços de manutenção ou implantação) para os casos rodoviários ou aeroportuários. Este trabalho traz uma análise do cenário atual dos laboratórios nas concessões brasileiras, avalia e discute o espaço físico e os ensaios para um laboratório ideal a ser implantado e acreditado, as atividades de um laboratório coordenador, a importância de um banco de dados bem concebido e administrado, bem como do tratamento desses dados utilizando ferramentas tais como a geoestatística. Com o intuito de exemplificar o processo de avaliação da competência técnica do laboratório, são apresentados e discutidos os programas de ensaios de proficiência e os resultados de um programa interlaboratorial para os ensaios de solos mais usuais, comparando os resultados entre os laboratórios de uma concessionária rodoviária, instituição acadêmica e um laboratório acreditado.

O desenvolvimento de métodos para monitoramento da saúde de componentes aeronáuticos mostra-se desafiador por tratar de equipamentos expostos a variadas condições de operação e com limitado número de dados históricos de sensores para componentes com falha. A utilização de técnicas de análise multivariada envolvendo variáveis sensíveis a falhas e condições de operação mostra-se um alternativa para tratar estes problemas. A literatura apresenta alguns métodos para esta finalidade, como as estatística T2 de Hotelling e U2 de Runger sendo o segundo método vantajoso pois realiza o monitoramento através da coleta de variáveis sensíveis a falha e condições de operação, concentrando a análise nas variáveis sensíveis a falha, denominadas variáveis de interesse. A utilização de tais métodos tem com premissa a distribuição gaussiana dos dados. Para dados não gaussianos a literatura apresenta métodos baseados em técnicas de não paramétricas, porém sem possibilitar a seleção de variáveis de interesse. O trabalho desenvolvido apresenta um método de monitoramento da saúde de componentes para dados não gaussianos com a possibilidade de seleção de variáveis de interesse. O método foi testado utilizando um modelo dinâmico de uma turbina a gás e um modelo dinâmico de um sistema de atuação.

Employing the probabilistic entropy methodology, one of the objectives of this work is to develop a robust and simple tool to be employed in the empirical analysis of airplane configuration and technology evolution. Two specific analyses were performed to validate the procedure. One is the evolution of civil aviation transportation in the jet age (1950-2006) and the other being the evolution of fighter aircraft during the period of 1914 to 2009. An extensive study was carried out in order to select the variables used to describe each aircraft. After the creation of the aircraft databank, the tool developed in the present work takes the variables as input do evaluate two important technological indexes: the convergence and the diffusion. Studies analyzing the combination of the diffusion and the convergence indexes, as well as the critical transition of the airplanes were conducted in this paper. The methodology herein developed can be highly helpful as a decision making tool to be used during the conceptual design phase of an airplane.

No lançamento dos primeiros protótipos do Veículo Lançador de Satélites (VLS-1), diferentes falhas impediram o cumprimento da missão. Tais falhas geraram uma profunda reflexão por parte das equipes técnica e de gerenciamento. Em 2005, foi decidido realizar ensaios em vôo, denominados vôos tecnológicos com os veículos denominados VLS-1 XVT01 e XVT02. A finalidade do XVT01 será a de testar: a ação simultânea dos 04 (quatro) propulsores do primeiro estágio; a separação do primeiro estágio; a queima do segundo estágio; e, executar uma grande quantidade de medições de parâmetros do primeiro e segundo estágios principalmente. O XVT02 testará todos os sistemas do veículo, até atingir a órbita desejada, incluindo medições adicionais. No presente trabalho será avaliada a decisão de realização do XVT02. A decisão pela realização do XVT02 é um problema complexo que envolve múltiplos critérios quantitativos e qualitativos conflitantes. A dissertação apresenta um procedimento para estruturar a decisão, que possibilite uma avaliação, baseado em um método multicritério de apoio à decisão denominado Método de Análise Hierárquica (Analytic Hierarchy Process - AHP) considerando a abordagem BOCR - Benefícios, Oportunidades, Custos e Riscos. Adicionalmente, foi aplicado um processo de decisório em grupo, onde os especialistas da alta gerência do projeto utilizaram o consenso para estabelecer os critérios para a avaliação. Para a avaliação final, os decisores efetuaram o julgamento com as suas preferências. Os enfoques Agregação Individual de Julgamentos (AIJ) e Agregação Individual de Prioridades (AIP) permitiram sintetizar a decisão em grupo. O resultado obtido pelo estudo de caso mostrou que o procedimento proposto é válido e a estruturação do problema auxilia no entendimento dos decisores e conseqüentemente na escolha da melhor alternativa para solução do problema. O resultado da síntese do grupo de decisores comprovou a decisão que já havia sido tomada, de realizar o ensaio em vôo do XVT02.

Este trabalho apresenta uma análise estatística efetuada sobre dados a respeito de acidentes e incidentes (i.e. eventos) aeronáuticos, conforme registrados pelo NTSB, com ênfase no envolvimento dos contaminantes mais comuns ao ar da cabine. Algoritmo de Particionamento Recursivo (RPA), ou Indução de Árvore de Decisão, foi escolhido como o método de mineração de dados para a análise. Após uma visão geral sobre o funcionamento do sistema de condicionamento do ambiente de cabine, são apresentados os contaminantes mais comuns, listando seus efeitos sobre a saúde e concentrações aceitáveis. O envolvimento dos contaminantes nos acidentes e incidentes foi inferindo a partir das narrativas e conclusões associados a esses eventos. O monóxido de carbono esteve envolvido em um número significativo de eventos. Numa árvore feita a partir da ocorrência de fatalidade, seguindo o algoritmo de particionamento de forma a minimizar a impureza, a ocorrência de monóxido de carbono aparece apenas no sexto nível da lista (após cinco partições), indicando relevância muito baixa. Numa árvore feita a partir da ocorrência de monóxido de carbono, ao contrário, a ocorrência de fatalidade é o fator que desencadeia o primeiro particionamento, indicando relevância muito alta. O efeito drástico que a presença de monóxido de carbono tem no risco de morte num acidente confirma que os parâmetros estão relacionados. Concluiu-se que apesar de a ocorrência de monóxido de carbono aumentar drasticamente o risco de morte, sua influência na taxa de fatalidades como um todo é diminuta devido à raridade dos casos. Preponderam fatores de risco de exposição mais frequente. Os fatores que mais influenciam o risco de fatalidade, aparecendo próximos à raiz da árvore, são a gravidade do dano à aeronave, a ocorrência ou não de incêndio em solo, a condição de visibilidade, e o assento único na aeronave.

Técnicas de fusão de imagens têm papel importante em diversas áreas do conhecimento graças à possibilidade de concentrarem informações complementares e redundantes, sem distorcê-las, em uma única visualização que seja mais apropriada para interpretação humana ou automática. Há muitas maneiras de se efetuar a fusão de imagens e muitas variáveis a serem consideradas no processo. Este trabalho introduz uma parametrização estatística para avaliação dos fatores considerados em um processo de análise do desempenho de fusão de imagens baseada em transformada wavelet discreta (DWT). São propostos procedimentos experimentais para a avaliação dos resultados da fusão de imagens em função das variáveis envolvidas, através das combinações de diferentes tipos de wavelets, número de níveis de decomposição, imagens de teste e regras de fusão. A análise é efetuada via implementação computacional dos conceitos estatísticos de análise de variância (ANOVA). Os principais objetivos do trabalho são, portanto, definir um método consistente de análise para os resultados de desempenho de fusão de imagens e avaliar a influência das variáveis de projeto. É usado um procedimento automatizado de variação dos parâmetros de fusão baseada em DWT. Esta abordagem permite uma avaliação rápida e adequada de parâmetros e regras de fusão para a aplicação desejada e permite mudanças incrementais para adaptação a novos desenvolvimentos ou aplicações.

Uma das principais preocupações consideradas na Engenharia de Software consiste na redução do custo de manutenção durante seu ciclo de vida, que pode compreender até 67% de seu custo total. A qualidade interna do código-fonte de um software representa um dos aspectos relacionados ao seu grau de manutenibilidade. Características de seu design como sua estruturação e facilidade de compreensão podem influenciar o esforço associado à sua manutenção. Especialistas em projetos de sistemas Orientados a Objetos (OO) defendem que a manutenção de baixo acoplamento entre os módulos resultam em produtos de software mais confiáveis e manuteníveis. Ao longo dos anos, autores formularam heurísticas para auxiliar os programadores a realizarem a tarefa de controlar o acoplamento entre módulos de um software. Uma destas heurísticas, a Lei de Demeter (Law of Demeter - LoD), foi proposta com a motivação de favorecer a modularização de um software através de sua aplicação. A Análise Estática de Código (AES) consiste em uma dentre as possíveis abordagens para automação da verificação da aderência ou violação da LoD no código-fonte de um software. Entretanto, sua aplicaçãoo pode apre- sentar alguns desafios como longos tempos de execução de análise, ruído excessivo e taxas inaceitáveis de falsos-positivos. Neste trabalho de pesquisa, se investiga, concebe, implementa e verifica um framework, denominado Law Of Demeter Reduced (LoDRed), para identificação automatizada de violações da LoD utilizando AES e redução do volume de ruídos resultantes. Nele, propõe-se ainda uma extensão para LoD, a Extensão da Lei de Demeter (Law of Demeter Extension - LoD-E) com a finalidade de investigar, definir e suportar, sob a ótica da LoD, elementos para análise de algumas construções particulares de linguagens OO como generics e lambda expressions, além de considerar a aplicação de filtros sobre agrupamentos lógicos. O framework LoDRed consiste na principal contribuição desta pesquisa. Ele define um processo, composto por quatro métodos que, em conjunto, têm a finalidade de identificar e reportar, de forma automatizada, violações da LoD e da LoD-E nos códigos-fonte de softwares. A sua implementação resultou em três produtos de software de código aberto e foi verificada nesta pesquisa por meio da execução de um experimento que apresentou redução no volume de ruídos da ordem de até 95%.