[pt] Apesar do reconhecimento amplo da qualidade das previsões obtidas na aplicação de um modelo ARIMA à previsão de séries temporais univariadas, seu uso tem permanecido restrito pela falta de procedimentos automáticos, computadorizados. Neste trabalho este problema é discutido e um algoritmo é proposto. / [en] Inspite of general recognition of the good forecasting ability of ARIMA models in predicting time series, this approach is not widely used because of the lack of automatic, computerized procedures. In this study this problem is discussed, and an algorithm is proposed.

[pt] Este trabalho está inserido em uma linha de pesquisa do Tecgraf/PUC-Rio de projeto de unidades flutuantes, tais como navios e plataformas. Nesta linha de pesquisa, é desenvolvido o programa gráfico Sstab, para análise e projeto de estabilidade estática de unidades flutuantes. Estabilidade de unidades flutuantes é um critério fundamental em um projeto naval. Para aprovar um projeto naval é necessário satisfazer vários critérios, entre estes, a obtenção da situação de equilíbrio da unidade quando submetida às situações de carregamento, a avaliação satisfatória dos cálculos das solicitações de vento, a avaliação satisfatória da curva de estabilidade limite e a avaliação satisfatória dos planos de borda livre da unidade. O principal objetivo deste trabalho foi implementar no Sstab procedimentos necessários para realização de verificações de projeto de forma integrada e automática. Essas tarefas são divididas em quatro passos distintos, cada um dependente da antecessor: Definição automática de carregamento ótimo; Cálculo das solicitações de vento usando hardware gráfico; Definição da curva de estabilidade limite; Definição integrada dos planos de borda livre e integridade estanque do casco. Especificamente, este trabalho tem por objetivo explicar os critérios e algoritmos inerentes a cada um desses passos. / [en] The work done is about a research of floating units, as ships and platforms, conducted by Tecgraf/ PUC-Rio. In this line of research, the Sstab program was developed to do the analysis of static stability of floating units. Stability of floating units is a fundamental criterion in developing a naval project. For a project to be approved, there are several criterions that it must satisfy. Among these criterions, the unit must get to an equilibrium position for all possible loading conditions and a satisfactory behavior when put under wind and stream forces situations. The evaluation of the model´s KG Max curve must have a satisfactory result and its Beach Line computed and approved. The main objective of this work was to implement in the Sstab program the necessaries algorithms to automatic execute these verifications. There are four main steps to this work: A sequential linear algorithm for automatic loading of a floating unit; An algorithm to compute wind forces by using a graphic hardware; An algorithm to automatic compute the KG Max curve; An automatic computation of the Beach Lines and classification of the opening points of the unit. This document will explain the criterions adopted and the algorithms for each step above.

[pt] Neste trabalho foram desenvolvidos e avaliados métodos com o objetivo de melhorar e acelerar o processo de aprendizado do modelo de Reinforcement Learning Neuro-Fuzzy Hierárquico Politree (RL-NFHP). Este modelo pode ser utilizado para dotar um agente de inteligência através de processo de Aprendizado por Reforço (Reinforcement Learning). O modelo RL-NFHP apresenta as seguintes características: aprendizado automático da estrutura do modelo; auto-ajuste dos parâmetros associados à estrutura; capacidade de aprendizado da ação a ser adotada quando o agente está em um determinado estado do ambiente; possibilidade de lidar com um número maior de entradas do que os sistemas neuro-fuzzy tradicionais; e geração de regras linguísticas com hierarquia. Com intenção de melhorar e acelerar o processo de aprendizado do modelo foram implementadas seis políticas de seleção, sendo uma delas uma inovação deste trabalho (Q-DC-roulette); implementado o método early stopping para determinação automática do fim do treinamento; desenvolvido o eligibility trace cumulativo; criado um método de poda da estrutura, para eliminação de células desnecessárias; além da reescrita do código computacional original. O modelo RL-NFHP modificado foi avaliado em três aplicações: o benchmark Carro na Montanha simulado, conhecido na área de agentes autônomos; uma simulação robótica baseada no robô Khepera; e uma num robô real NXT. Os testes efetuados demonstram que este modelo modificado se ajustou bem a problemas de sistemas de controle e robótica, apresentando boa generalização. Comparado o modelo RL-NFHP modificado com o original, houve aceleração do aprendizado e obtenção de menores modelos treinados. / [en] In this work, methods were developed and evaluated in order to improve and accelerate the learning process of Reinforcement Learning Neuro-Fuzzy Hierarchical Politree Model (RL-NFHP). This model is employed to provide an agent with intelligence, making it autonomous, due to the capacity of ratiocinate (infer actions) and learning, acquired knowledge through interaction with the environment by Reinforcement Learning process. The RL-NFHP model has the following features: automatic learning of structure of the model; self-adjustment of parameters associated with its structure, ability to learn the action to be taken when the agent is in a particular state of the environment; ability to handle a larger number of inputs than the traditional neuro-fuzzy systems; and generation of rules with linguistic interpretable hierarchy. With the aim to improve and accelerate the learning process of the model, six selection action policies were developed, one of them an innovation of this work (Q-DC-roulette); implemented the early stopping method for automatically determining the end of the training; developed a cumulative eligibility trace; created a method of pruning the structure, for removing unnecessary cells; in addition to rewriting the original computer code. The modified RL-NFHP model was evaluated in three applications: the simulated benchmark Car-Mountain problem, well known in the area of autonomous agents; a simulated application in robotics based on the Khepera robot; and an application in a real robot. The experiments show that this modified model fits well the problems of control systems and robotics, with a good generalization. Compared the modified RL-NFHP model with the original one, there was acceleration of learning process and smaller structures of the model trained.

[pt] As unidades operacionais da área de Exploração e Produção (EeP) da PETROBRAS utilizam relatórios diários para o registro de situações e eventos em Unidades Estacionárias de Produção (UEPs), as conhecidas plataformas de produção de petróleo. Um destes relatórios, o SITOP (Situação Operacional das Unidades Marítimas), é um documento diário em texto livre que apresenta informações numéricas (índices de produção, algumas vazões, etc.) e, principalmente, informações textuais. A parte textual, apesar de não estruturada, encerra uma valiosíssima base de dados de histórico de eventos no ambiente de produção, tais como: quebras de válvulas, falhas em equipamentos de processo, início e término de manutenções, manobras executadas, responsabilidades etc. O valor destes dados é alto, mas o custo da busca de informações também o é, pois se demanda a atenção de técnicos da empresa na leitura de uma enorme quantidade de documentos. O objetivo do presente trabalho é o desenvolvimento de um modelo de processamento de linguagem natural para a identificação, nos textos dos SITOPs, de entidades nomeadas e extração de relações entre estas entidades, descritas formalmente em uma ontologia de domínio aplicada a eventos em unidades de processamento de petróleo e gás em ambiente offshore. Ter-se-á, portanto, um método de estruturação automática da informação presente nestes relatórios operacionais. Os resultados obtidos demonstram que a metodologia é útil para este caso, ainda que passível de melhorias em diferentes frentes. A extração de relações apresenta melhores resultados que a identificação de entidades, o que pode ser explicado pela diferença entre o número de classes das duas tarefas. Verifica-se também que o aumento na quantidade de dados é um dos fatores mais importantes para a melhoria do aprendizado e da eficiência da metodologia como um todo. / [en] The operational units at the Exploration and Production (E and P) area at PETROBRAS make use of daily reports to register situations and events from their Stationary Production Units (SPUs), the well-known petroleum production platforms. One of these reports, called SITOP (the Portuguese acronym for Offshore Unities Operational Situation), is a daily document in free text format that presents numerical information and, mainly, textual information about operational situation of offshore units. The textual section, although unstructured, stores a valuable database with historical events in the production environment, such as: valve breakages, failures in processing equipment, beginning and end of maintenance activities, actions executed, responsibilities, etc. The value of these data is high, as well as the costs of searching relevant information, consuming many hours of attention from technicians and engineers to read the large number of documents. The goal of this dissertation is to develop a model of natural language processing to recognize named entities and extract relations among them, described formally as a domain ontology applied to events in offshore oil and gas processing units. After all, there will be a method for automatic structuring of the information from these operational reports. Our results show that this methodology is useful in SITOP s case, also indicating some possible enhancements. Relation extraction showed better results than named entity recognition, what can be explained by the difference in the amount of classes in these tasks. We also verified that the increase in the amount of data was one of the most important factors for the improvement in learning and methodology efficiency as a whole.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-11Bitstream added on 2014-06-13T18:55:43Z : No. of bitstreams: 1 guirao_phf_me_ilha.pdf: 1687835 bytes, checksum: 03fd61b5a3923d210d53985b49bab6bd (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Neste trabalho apresenta-se uma análise teórica do desempenho de um sistema de controle ativo de vibrações de rotores utilizando mancais magnéticos. Trata-se de uma alternativa de controle ativo de vibrações de rotores onde um sistema adaptativo feedforward é empregado sobreposto ao sistema de controle feedback dos mancais magnéticos. O desempenho de algumas arquiteturas de controle, tanto em termos de vibração global como em vibração local do rotor, foi analisado dando ênfase na variação do ganho proporcional e derivativo do controlador PID, que compõe o circuito de controle do mancal magnético ativo. Também foi analisado o efeito da posição e do número de sensores de erro, bem como o efeito do mancal atuador utilizado, sobre o desempenho das estratégias de controle. O sistema de controle foi aplicado em um modelo teórico de rotor desenvolvido pelo método da matriz de impedância. / In this work a theoretical analysis of the performance of a system which actively controls vibrations of rotors using magnetic bearings is presented. The proposed system of control is an alternative of active control of rotor vibrations in which an adaptive feedforward system superimposed on the feedback control system of the magnetic bearings is used. The performance of some control architectures was analyzed, in terms of global vibration as in terms of local vibration of the rotor, giving emphasis in the variation of the proportional and derivative gain of the PID controller of the control circuit of the active magnetic bearings. Furthermore, the performance of the vibration control system was analyzed considering the effect of the number and position of the error sensors, as well as the effect of the magnetic bearing employed as actuator. The control system was applied in a theoretical rotor model developed by the matrix impedance method.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:27:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-03Bitstream added on 2014-06-13T20:27:41Z : No. of bitstreams: 1 morais_ts_me_ilha.pdf: 1779620 bytes, checksum: b9fc2164652299690dfd01e30502deab (MD5) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Neste trabalho desenvolveram-se metodologias de diagnóstico de falhas utilizando observadores de estado do tipo Filtro de Kalman, nas quais, as entradas para os observadores são identificadas utilizando as funções ortogonais de Fourier, Legendre e Chebyshev. Um tipo de observador denominado Proporcional-Integral é apresentado para a identificação de entradas desconhecidas. Este observador consegue estimar, sob certas condições, as entradas e ou distúrbios presentes no sistema e essas entradas são utilizadas para a diagnose de falha utilizando um observador do tipo Filtro de Kalman. Também é apresentado o desenvolvimento de uma metodologia de identificação de parâmetros bem como das forças de excitação, através das funções ortogonais, utilizando somente a resposta. Apresentam-se resultados obtidos por meio de simulações computacionais e realizados experimentalmente numa bancada de teste pertencente ao laboratório de vibrações mecânicas do Departamento de Engenharia Mecânica de Ilha Solteira. / In this work a methodology for fault diagnosis of mechanical systems was developed by using Kalman Filter state observes, in which the input of the observers are identified by using Fourier, Legendre and Chebyshev orthogonal functions. A proportional-integral observer is presented to the unknown input identification. This observer is able to find the unknown inputs of the system and these inputs are used to fault detection purposes by using a Kalman Filter Observer. The methodology for the identification of system parameters and excitation forces by using only the response of the system, through orthogonal functions. The methodology developed is applied to a mechanical structure containing vibrating tables, in the Mechanical Vibrations Laboratory, at Unesp, Ilha Solteira.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-10-14Bitstream added on 2014-06-13T20:27:55Z : No. of bitstreams: 1 ferreira_cs_me_ilha.pdf: 2485161 bytes, checksum: 08f725b1be1ea7769c8c4f79b5fa8d98 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho trata do desenvolvimento e implementação de um sistema de iluminação fluorescente com gerenciamento automático baseado em reatores eletrônicos aplicados a múltiplas lâmpadas fluorescentes. O foco desta pesquisa é direcionado ao desenvolvimento de uma plataforma automática de gerenciamento e supervisão, propiciando o controle de luminosidade, acionamento remoto e também acionamentos programáveis de acordo com o expediente de trabalho do local e condições de iluminação natural do ambiente, além de prover aumento de vida útil das lâmpadas fluorescentes, em função de protocolo proposto para préaquecimento e ignição. Foram acoplados ao sistema sensores de luminosidade e de presença, permitindo a obtenção dos dados necessários para a atuação automática. O controle por calha das lâmpadas fluorescentes é feito por um microcontrolador AtMega8 da ATMEL, o qual é responsável pela automação do sistema. A plataforma de gerenciamento e monitoração utiliza um microcomputador para que seja executado o aplicativo desenvolvido, o qual provê uma interface amigável ao usuário. Assim, um protocolo de comunicação foi desenvolvido para que haja uma comunicação de dados confiável, oferecendo robustez e alta confiabilidade ao controle do sistema de iluminação. Para o processamento dos dados, foi utilizado o barramento serial de comunicação full duplex com padrão RS232 e RS485 com transmissão assíncrona. Adicionalmente, o sistema funciona no sistema mestre-escravo, sendo o microcomputador responsável por enviar endereçamentos e ordens de ação aos microcontroladores, os quais identificam os endereçamentos e dados, executam a ação programada e envia dado de monitoramento ao microcomputador, quando requisitado pelo usuário. / In this work, the development and implementation of an illumination fluorescent system with automatic management based on electronic ballast applied to multiple fluorescent lamps are presented. This research is directed in the development of the management and supervision of an automatic platform, allowing the control of luminosity, the remote actuation and also the programmable actuation according with the local business work and conditions of natural light of the environment. In addition, the ballast will provide the increase in the average lifetime for fluorescent lamps, considering a proposed protocol to pre-heating and ignition. The automatic actuation of the system is allowed by the coupling, of the luminosity and presence sensors. The control of fluorescent lamps by channel is executed by an ATMEL’s AtMega8 microcontroller, which is responsible for the system automation. The management and monitoring platform uses a microcomputer with purpose to execute the implemented application, which will provide a friendly interface to the user. Thus, a protocol of communication was developed to allow a reliable communication of data, providing robustness and high reliability to the control of lighting system. Considering the processing of data acquired, was used a Serial Bus of communication with full duplex standard RS232 and RS485, with asynchronous transmission. Additionally, the system works in the master-slave mode, and the microcomputer is responsible for sending addresses and orders of action to microcontrollers, which identify and address data, in order to perform the programmed action to it, and in order to send data to the microcomputer, when requested by the user.

Orientador: Fabio Violaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_EdmilsondaSilva_M.pdf: 6382080 bytes, checksum: 5ff91ddf6858cdc6b90fb32d2b42eb71 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Atualmente, os sistemas que representam o estado-da-arte em reconhecimento de fala contínua baseiam-se em modelos ocultos de Markov - HMM("Hidden MarkovModels"), uma estrutura duplamente estocástica capaz de modelar tanto as variabilidades acústicas como temporais do sinal de fala. Porém, para viabilizar o modelamento matemático de um HMM, são realizadas inúmeras suposições simplificadoras que limitam o seu potencial efetivo. Redes neurais artificiais - ANN ("Artificial Neural Networks") não necessitam fazer uso de muitas destas suposições, podem aprender e generalizar superfícies complexas de decisão, tolerar ruídos e suportar paralelismo. Todas estas vantagens tornam as ANNs extremamente poderosas para modelar as variabilidades acústicas da fala. Entretanto, ao contrário dos HMMs, as ANNs não têm se mostrado eficientes para o modelamento das variabilidades temporais. Com o objetivo de unir em uma única estrutura o que há de melhor nas tecnologias de redes neurais artificiais e de modelos ocultos de Markov, têm sido estudados e avaliados nos últimos sete anos [36, 14,3,33,21,8, 1], modelos híbridos ANN-HMM nos quais o modelamento das variabilidades acústicas é confiado à ANN enquanto o HMM responsabiliza-se pela absorção das variabilidades temporais... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

[pt] Este trabalho teve por objetivo o desenvolvimento de um Sistema de Encaixe de Figuras Planas utilizando a computação gráfica como ferramenta. Além do sistema de edição e encaixe, foi, também, desenvolvido um sub-sistema para o escalonamento automático de figuras. O sistema é todo guiado por menus, com plenas facilidades de correção de erros de entrada. Após a descrição do sistema, são apresentadas algumas saídas gráficas que ilustram a capacidade do programa. Finalmente, apresentam-se algumas conclusões sobre o trabalho, onde são discutidas as vantagens da utilização deste sistema em relação aos métodos tradicionais de encaixe. / [en] A computer graphics system for the nesting of plane figures was developed. The system consists of three programs. The first is for figure drawing and editing. The second is for pattern grading, while the last is for figure nesting. The system is user friendly, guided by menus with many error checking capabilities. Graphical examples are presented following a detailed discussion of the programs.

[pt] Sistemas de reconhecimento automático de placas (ALPR na sigla em inglês) são geralmente utilizados em aplicações como controle de tráfego, estacionamento, monitoração de faixas exclusivas entre outras aplicações. A estrutura básica de um sistema ALPR pode ser dividida em quatro etapas principais: aquisição da imagem, localização da placa em uma foto ou frame de vídeo; segmentação dos caracteres que compõe a placa; e reconhecimento destes caracteres. Neste trabalho focamos somente na etapa de reconhecimento. Para esta tarefa, utilizamos um Perceptron multiclasse, aprimorado pela técnica de geração de atributos baseada em entropia. Mostramos que é possível atingir resultados comparáveis com o estado da arte, com uma arquitetura leve e que permite aprendizado contínuo mesmo em equipamentos com baixo poder de processamento, tais como dispositivos móveis. / [en] ALPR systems are commonly used in applications such as traffic control, parking ticketing, exclusive lane monitoring and others. The basic structure of an ALPR system can be divided in four major steps: image acquisition, license plate localization in a picture or movie frame; character segmentation; and character recognition. In this work we ll focus solely on the recognition step. For this task, we used a multiclass Perceptron, enhanced by an entropy guided feature generation technique. We ll show that it s possible to achieve results on par with the state of the art solution, with a lightweight architecture that allows continuous learning, even on low processing power machines, such as mobile devices.