Orientador : Plamen Koshlukov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:08:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Azevedo_SergioSardinhade_D.pdf: 542799 bytes, checksum: 542494144bb9d5fa7c52348b7cdf2b3f (MD5) Previous issue date: 2003 / Doutorado / Doutor em Matemática

Orientador: Renato Baldini Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-24T15:39:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Voigt_Lin_M.pdf: 7354006 bytes, checksum: caf5e02f117e279d59f2fe4044ee1e2a (MD5) Previous issue date: 1998 / Resumo: Esta tese apresenta um estudo de desempenho da modulação codificada com códigos convolucionais definidos sobre anéis de inteiro módulo-8 em canais que apresentam desvanecimento. O desempenho é obtido através de simulação computacional e é representado por curvas de taxa de erro de bit (¿BER ¿ Bit Error Rate¿) em função da relação sinal/ruído (¿SNR ¿ Signal to Noise Ratio¿). Conceitos básicos relativos à modulação codificada, caracterização das modulações digitais, modulação codificada através de códigos convolucionais definidos sobre anéis de inteiros e canais que apresentam desvanecimento são também apresentados. Os canais com desvanecimento utilizados para análise de desempenho do TCM sobre anéis são: Rayleigh, Rice e Rádio Móvel via Satélite. Na análise comparativa de desempenho, a seletividade em freqüência para estes canais não é considerada. O desempenho dos TCM sobre anéis são comparados com os esquemas de Ungerboeck equivalentes. Assume-se decodificação suave por máxima verossimilhança utilizando o algoritmo de Viterbi. A utilização de entrelaçadores / desentrelaçadores é explicada e então levada em consideração / Abstract: This thesis presents the performance of coded modulation with convolutional codes over rings of integers modulo-8 on fadinf channels. The performance is obtained by computer simulation and it is given by curves of Bit Error Rate (BER) versus Signal to Noise Ratio (SNR). Basic concepts related with codes modulation, characterization of digital modulations, codes modulation with convolutional codes based on rings of integers and fading channels are presented. The fading channels considered in this study are: Rayleigh, Rice and Land Mobile Satellite Fading Channel. The channels are non selective in frequency. The performance of ring-TCM codes are compared against their Ungerboeck counterparts, with same bandwidth and information data rate. Soft decision maximum-likelihood (ML) decoding using Viterbi algorithm is assumed. The utilization of interleaving/deinterleaving is explained and taken into account in the comparative performance analysis / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Renato Baldini Filho / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica / Made available in DSpace on 2018-07-25T11:40:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Penze_ZelmannStrobe_M.pdf: 3064541 bytes, checksum: 4448c52f538aa1d8b9be62416682b228 (MD5) Previous issue date: 1999 / Resumo: Nesta tese apresentamos uma técnica de obtenção de subcódigos de bloco multiníveis, sendo neste caso obtidos a partir de uma matriz geradora de códigos cíc1icos definidos sobre campo Zq. No processo de codificação m bits b = (b1,b2,...,bm) de informação originados de uma fonte binária são mapeados em 2m símbolos de uma modulação q-PSK, onde q é um número primo maior que 2m. Para esquemas de modulações codificadas 5-PSK, 7-PSK, 11-PSK e 13-PSK apresentaremos algumas tabelas de subcódigos de bloco sobre campos Zq obtidos a partir de códigos cíc1icos. É proposto também um algoritmo de decodificação que se utiliza das características cíclicas dos subcódigos, sendo aqui apresentado um exemplo / Abstract: This work presents a class of multilevel block subcodes derived from a cyclic code over the field over Zq. In The encoding process, m information bits b =(b1, b2,..,bm) originated from a binary source are mapped into one of 2m symbols of a q-PSK modulation where q is a prime number greater than 2m. A decoding algorithm which makes use of the cyclic features of the subcodes is also presented. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Plamen Emilov Koshlukov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatisticas e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-07T19:30:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Alves_SergioMota_D.pdf: 708263 bytes, checksum: 1d9ec0b24db06ea81853a6e7d6794b18 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: As álgebras verbalmente primas são bem conhecidas em característica 0, já sobre corpos de característica p > 2 pouco sabemos sobre elas. Nesse trabalho vamos discutir algumas diferenças entre estes dois casos de característica sobre corpos infinitos. Iniciamos mostrando que o Teorema do Produto Tensorial de Kemer e duas de suas conseqüências não podem ser transportados para corpos infinitos de característica positiva p > 2. Em seguida, discutiremos algumas propriedades envolvendo as álgebras Aa;b, a saber, mostraremos que as álgebras Aa;b e Ma+b(E) não são PI-equivalentes e que as álgebras Aa;a e Ma;a (E) ­ não são PI-equivalentes, e apresentaremos um resultado que enfatiza a importância dos monômios na determinação do ideal das identidades das álgebras Zn £ Z2-graduadas Aa;b em característica positiva. Por ¯m, apresentaremos modelos genéricos e calcularemos a dimensão de Gelfand-Kirillov para as álgebras relativamente livres de posto m nas variedades determinadas pelas álgebras E ­ E, Aa;b e Ma;a(E) ­ E. Como conseqüência, obteremos a prova da não PI- equivalência entre álgebras importantes para PI-teoria em característica positiva / Abstract: The verbally prime algebras are well understood in characteristic 0 while over a field of characteristic p > 2 little is known about them. In this work we discuss some sharp di®erences between these two cases for the characteristic. First we show that the so-called Kemer's Tensor Product Theorem and two of its consequences cannot be extended for infnite fields of positive characteristic p > 2. Afterwards we prove that the algebras Aa;b and Ma+b(E) are not PI equivalent, while the algebras Aa;a and Ma;a(E) ­ E are PI equivalent. Moreover we obtain a result showing the importance of the monomials in the Zn £ Z2-graded T-ideal of the algebra Aa;b. Finally, we exhibit constructions of generic models. By using these models we compute the Gelfand-Kirillov dimension of the relatively free algebras of rank m in the varieties generated by E ­E, Aa;b, and Ma;a(E)­E. As consequence we obtain the PI non equivalence of important algebras for the PI theory in positive characteristic / Doutorado / Algebra / Doutor em Matemática

Orientador: Plamen Emilov Koshlukov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-14T13:33:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fidelis_Marcello_D.pdf: 592299 bytes, checksum: dea5983279c32bbe6e1ffd7e1372fcf4 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: Neste trabalho estudamos os produtos tensoriais de T-ideais T-primos sobre corpos infinitos. O comportamento destes produtos tensoriais sobre corpos de caracteristica zero foi descrito por Kemer. Primeiramente mostramos, usando os m'etodos introduzidos por Regev, que tal descri¸cao vale se nos restringirmos apenas aos polinomios multilineares. Num segundo momento, aplicando identidades graduadas, mostramos que o Teorema sobre o Produto Tensorial 'e falso para os T-ideais das 'algebras M1,1(E) e E E, onde E 'e a 'algebra de Grassmann com dimensao infinita; M1,1(E) consiste das matrizes 2 × 2 sobre E tendo somente elementos pares (i.e. centrais) de E na diagonal principal, e a outra diagonal consistindo de elementos 'impares (anticomutitativos) de E. Entao voltamos nossa atencao para outros produtos tensoriais e estudamos suas respectivas identidades graduadas. Obtivemos novas demonstracoes de alguns dos casos do Teorema sobre o Produto Tensorial de Kemer. Note que estas demonstracoes nao dependem da teoria sobre a estrutura dos T-ideais, mas sao "elementares". Finalmente, usando outra vez identidades polinomiais graduadas, mostramos que o Teorema sobre o Produto Tensorial nao 'e valido em mais um caso: quando o corpo base possui caracteristica positiva. Isto vem para mostrar novamente que a teoria sobre a estrutura dos T-ideais e, essencialmente, uma teoria sobre identidades polinomiais multilineares. / Abstract: In this work we study tensor products of T-prime T-ideals over infinite fields. The behaviour of these tensor products over a field of characteristic zero was described by Kemer. First we show, using methods due to Regev, that such a description holds if one restricts oneself to multilinear polynomials only. Second, applying graded polynomial identities, we prove that the Tensor Product Theorem fails for the T-ideals of the algebras M1,1(E) and E E where E is the infinite dimensional Grassmann algebra; M1,1(E) consists of the 2×2 matrices over E having even (i.e. central) elements of E in the main diagonal, and the other diagonal consisting of odd (anticommuting) elements of E. Then we pass to other tensor products and study the respective graded identities. We obtain new proofs of some cases of Kemer's Tensor Product Theorem. Note that these proofs do not depend on the structure theory of T-ideals but are "elementary" ones. Finally, using graded polynomial identities once again, we show that the Tensor Product Theorem fails in one more case when the base field is of positive characteristic. All this comes to show once more that the structure theory of T-ideals is essentially about the multilinear polynomial identities / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Orientador: Renato Baldini Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-26T06:28:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Penze_ZelmannStrobe_D.pdf: 1452146 bytes, checksum: 44deab3ba8e13389a1bb2398482e35d5 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: Este trabalho apresenta uma proposta de simplificação do esquema de codificação turbo convencional com a utilização de um esquema de transmissão cooperativo. Os códigos turbos multiníveis convencionais consistem de dois códigos componentes M-ários, gerados a partir de dois codificadores sistemáticos recursivos, concatenados via um entrelaçador aleatório de N símbolos. No esquema proposto, apenas um codificador sistemático recursivo de taxa ½ é utilizado na fonte. A sequência de símbolos codificada é radiodifundida para o relay (retransmissor) e o destino. No relay esta sequência é detectada e decodificada utilizando um decodificador de Viterbi. Após a obtenção da sequência de informação transmitida pela fonte ao relay, esta informação depois de entrelaçada é novamente codificada por um codificador sistemático recursivo, idêntico ao da fonte. Contudo, apenas a porção da paridade gerada pelo codificador é enviada pelo relay ao destino. No destino, os dados recebidos da fonte e do relay são reordenados de forma que o decodificador considere que os dados foram transmitidos utilizando um esquema de codificação turbo multinível tradicional. Desta forma o esquema proposto utiliza das características peculiares dos códigos turbo definidos sobre anel de inteiros módulo-M em sistemas que utilizam a codificação cooperativa com o objetivo de obter ganhos de desempenho mesmo quando o canal direto encontra-se comprometido pelo desvanecimento. Além disso, avaliar esquemas de codificação que permitem a possibilidade de fracionar o processo de codificação no percurso cooperativo de modo a economizar banda no dispositivo retransmissor que colabora com a transmissão entre a fonte e o destino / Abstract: This work presents a proposal to simplify the conventional turbo coding scheme with the use of a cooperative transmission scheme. The conventional multilevel turbo codes consist of two M-ary RSC component codes concatenated via a random N-symbol interleaver. In the proposed scheme only one recursive systematic encoder with rate ½ is used. The sequence of coded symbols is broadcasted to the relay and the destination. At the relay, this sequence is detected and decoded using a Viterbi decoder. After obtaining the sequence information transmitted from the source to the relay, the information is again encoded by a recursive systematic encoder identical to the one in the source. However, only a portion of the parity generated by the encoder is sent from the relay to the destination. Data received at the destination from the source and the relay are reordered so that the decoder considers that the data were transmitted using a conventional multilevel turbo scheme. The aim of this work is to exploit some characteristics of turbo codes defined over ring of integers modulo-M in coded cooperation schemes. Moreover, it is intended to evaluate fractionary coding processes applied to the cooperative path in order to save band at the relay / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientadores: Reginaldo Palazzo Junior, Marcio de Castro Silva Filho / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-15T16:43:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rocha_AndreaSantosLeiteda_D.pdf: 5117477 bytes, checksum: e8f0c742c67382cad01387d3e62f6705 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Um dos desafios em biologia matemática e mostrar a existência de qualquer forma de códigos corretores de erros na estrutura do DNA. Usando os conceitos da teoria de comunicação, propomos um modelo para o sistema de codificacao e decodificaçao do mecanismo de importaçao de proteínas mitocondriais similar a um sistema de comunicacoes digital. Este modelo consiste de um mapeador responsável por transformar os nucleotídeos (A, C, G, T) no alfabeto (0,1, 2, 3) usado pelo codigo sobre a estrutura de anel; um codificador (cádigo BCH); e um modulador (codigo genetico, tRNA e rRNA). O processo de decodificaçao baseia-se em uma analogia entre o processo de decodificacão do algoritmo Berlekamp-Massey para aneis e o complexo TOM (complexo ancorado na membrana externa da mitocondria responsavel por auxiliar na importacçãao das proteínas precursoras). Neste processo temos um demodulador (proteínas Tom 70 e Tom20), um decodificador (o complexo GIP - poro geral de inserção) e o receptor (subcompartimento mitocondrial). Neste trabalho mostramos que as sequencias de DNA (sequencias de direcionamento) são identificadas como palavras-codigo de um código G-linear sobre a extensão de um anel de Galois. Além disso, essas sequências de DNA e suas fitas complementares estão relacionadas matematicamente através dos polinómios primitivos e seus polinómios recíprocos, respectivamente. Um estudo filogenético sugere que a proteína malato desidrogenase da Arabidopsis thaliana encontrada no banco de dados NCBI e uma sequência derivada da proteína malato desidrogenase reproduzida pelo cídigo corretor de erros. Este modelo também reproduz com notível precisão os parâmetros cinéticos baseados em substituicões de aminoíacidos em oligopeptídeos sintéticos. Apresentamos, pela primeira vez, a existência de códigos corretores de erros associados com as sequências de DNA, os quais sugerem fortemente a existência de códigos concatenados no genoma. Os resultados apresentados neste trabalho contribuem para o desenvolvimento de um procedimento sistemático que podera ser empregado em analises de mutacães/polimorfismos com aplicações na engenharia geníetica. / Abstract: One of the puzzling problems in mathematical biology is to show the existence of any form of error-correcting code in the DNA structure. Using information theory considerations we propose a model for the biological coding system similar to that of a digital communication system. This model consists of a mapper (transformations from the set of nucleotides either to the set (0, 1, 2, 3) ring; an encoder (BCH code); and a modulator (genetic code, tRNA and rRNA). The decoding process is based on the Modified Berlekamp-Massey algothm in an analogy with the TOM complex (translocase of the mitochondrial outer membrane). In this process we have a demodulator (Tom 70 and Tom 20 proteins), a decoder (GIP complex) and the receiver (mitochondrion). In this work we show that DNA sequences (targeting sequences) are identified as codewords of a G-linear code over Galois ring extensions. In addition, these DNA sequences and their complementary strands are mathematically related to the primitive polynomials and their reciprocal polynomials, respectively. A phylogenetic study suggest that the MDH protein, Arabidopsis thaliana, found in the NCBI databank is a derived sequence of the MDH protein reproduced by the error correcting code. This model also reproduces with remarkable accuracy kinetic parameters based on amino acid substitutions on synthetic oligopeptides. We show, for the first time, the existence of error-correcting codes associated with DNA sequences, which strongly infer on the existence of nested codes within the genome. The results presented in this work contribute to the development of a systematic procedure which may be employed in the mutations/polymorphisms analysis with applications in genetic engineering. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Plamen Emilov Kochloukov / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-19T21:39:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_ThiagoCastilhode_D.pdf: 1364753 bytes, checksum: 66955ce4a4c6b84e5c6dcc1a414f3f24 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: Nesta tese estudamos a álgebra genérica de M1;1 em dois geradores sobre um corpo infinito de característica diferente de 2. Descrevemos o centro desta álgebra e provamos que este é a soma direta do corpo com um ideal nilpotente da álgebra. Como consequência mostramos que este centro contém elementos não escalares, respondendo a uma pergunta feita por Berele. Em característica zero, estudamos também as identidades polinomiais de tal álgebra genérica e exibimos uma base finita para seu T-ideal, utilizando a descrição do seu centro e os resultados de Popov sobre as identidades de M1;1 em característica zero. Segue que tal base é formada pelos polin^omios [x1; x2][x3; x4][x5; x6], [[x1; x2][x3; x4]; x5] e s4, a identidade polinomial standard de grau 4. Por fim, utilizando ideias e resultados de Nikolaev sobre as identidades em duas variáveis de M2(K) em característica zero, mostramos que todas as identidades polinomiais em duas variáveis de M1;1 são consequências das identidades [[x1; x2]2; x1] e [x1; x2]³ / Abstract: In this thesis, we study the generic algebra of M1;1 in two generators over an infinite field of characteristic different from 2. We describe the centre of this algebra and prove that this centre is a direct sum of the field and a nilpotent ideal of the algebra. As a consequence, we show that such centre contains nonscalar elements and thus we answer a question posed by Berele. In characteristic zero we also study the identities of this generic algebra and find a finite basis for its ideal of identities using the description of its centre and the results of Popov, about the identities of M1;1 in characteristic zero. It follows that such a basis is formed by the polynomials [x1; x2][x3; x4][x5; x6], [[x1; x2][x3; x4]; x5] and by s4, the standard identity of degree four. Finally, using ideas and results of Nikolaev about the identities in two variables of M2(K) in characteristic zero, we show that the polynomial identities in two variables of M1;1 follow from [[x1; x2]2; x1] and [x1; x2]³ / Doutorado / Matematica / Doutor em Matemática

Orientador: Reginaldo Palazzo Júnior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T18:43:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_LuzineteCristinaBonanide_D.pdf: 17107444 bytes, checksum: 4faf2de7876247b3c74423dc7a3043d1 (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: Um dos grandes desafios da comunidade científica em teorias da informação genética, comunicação genética e codificação genética é verificar a existência de uma estrutura matemática relacionada com a estrutura do DNA. Este trabalho propõe modelos para o sistema de comunicação de informação genética e genômica análogos ao modelo de um sistema de comunicação digital. Ambos os modelos são capazes de identificar, reproduzir e classificar matematicamente diferentes sequências de DNA. O primeiro identifica e reproduz a sequência de nucleotídeos de uma fita simples do DNA através da codificação genética e, o segundo identifica e reproduz a sequência das bases complementares da fita dupla do DNA através da codificação genômica. Os objetivos principais do presente trabalho são: a) caracterização matemática dos modelos de codificação genética e codificação genômica, b) proposta de um algoritmo para identificação de sequências de DNA; c) mostrar que sequências de DNA com características biológicas distintas, incluindo proteínas, gene e genoma em termos das fitas simples do DNA e da dupla hélice do DNA são identificadas como palavras-código dos códigos G-linearidade (BCH sobre corpos e BCH sobre anéis), reproduzidas e classificadas matematicamente, d) representação algébrica via polinômios primitivos/geradores e seus polinômios recíprocos das fitas simples do DNA (fita codante e fita não codante) e da dupla hélice do DNA, e) mostrar a existência de códigos concatenados (nested codes) entre algumas sequências de direcionamento e suas respectivas proteínas organelares, f) mostrar a arquitetura biológica (Biological frame) do genoma do plasmídeo Lactococcus lactis. Os resultados apresentados neste trabalho contribuem para o desenvolvimento de uma metodologia que poderá ser aplicada em análises mutacionais e de polimorfismos, produção de novos fármacos, melhoramento genético, entre outros, reduzindo tempo e custos laboratoriais / Abstract: One of the great challenges of the scientific community on theories of genetic information, genetic communication and genetic coding is to determine a mathematical structure related to the structure of DNA. This thesis proposes a model of a communication system for genetic and genomic information similar to the model of a digital communication system. Both models are able to identify, reproduce and classify mathematically different sequences of DNA. The first model identifies and reproduces the nucleotide sequence of a single DNA strand via the genetic encoding. The latter identifies and reproduces the sequence of the complementary bases of the double DNA strand through genomic encoding. The aims of this work are: a) a mathematical characterization of the models of genetic coding and genomic coding, b) the proposal of an algorithm for the identification of DNA sequences, c) to show that DNA sequences with distinct biological characteristics, including protein, gene and genome in terms of the single strands of DNA and of the double helix of DNA are identified as codewords of the G-linearity codes (BCH codes over fields and BCH codes over rings), mathematically reproduced and classified, d) algebraic representation via primitive/generator polynomials and their reciprocal polynomials of single DNA strands (coding strand and non-coding strand) and the double DNA strand, e) to show the existence of concatenated codes (nested codes) between some targeting sequences and their corresponding organelles proteins, f) to show the biological architecture (Biological frame) of the plasmid Lactococcus lactis genome. The results presented in this work contribute to the development of a methodology that can be applied to mutational analysis and polymorphisms, production of new drugs, genetic improvement, among others, reducing time and laboratory costs / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica