Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-09-17T12:20:01Z No. of bitstreams: 1 474948 - Texto Completo.pdf: 3093555 bytes, checksum: 642bceeeff1c8a8e64eadc61416e65a5 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-09-17T12:20:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 474948 - Texto Completo.pdf: 3093555 bytes, checksum: 642bceeeff1c8a8e64eadc61416e65a5 (MD5) Previous issue date: 2015-06-18 / Conselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico - CNPq / We present a procedural method to create floor plans considering user-provided requisites as well as the constraint of a building?s exterior walls. First, a grid is created in the available space. Then, each room is placed to occupy a single cell in the grid, and subsequently expanded, occupying adjacent cells to achieve its final size. This growth-based approach can generate different interior models which follow user requisites without relying on costly optimization steps. The proposed method handles a wide variety of building shapes, including non-convex polygons. Possible applications include architectural tools and digital content generation. / Neste trabalho apresenta-se um m?todo procedural para criar plantas baixas levando em conta requisitos do usu?rio e tamb?m o limite das paredes externas de uma constru??o. Primeiro, uma grade ? criada no espa?o dispon?vel. Ent?o, cada aposento ? posicionado de tal forma a ocupar uma c?lula da grade, e ? subsequentemente expandido, ocupando c?lulas adjacentes para alcan?ar seu tamanho final. Essa abordadem baseada em crescimento pode gerar diferentes modelos de interior que atendem aos requisitos do usu?rio sem depender de passos custosos de otimiza??o. O m?todo proposto ? capaz de lidar com uma variedade de formatos externos das paredes da constru??o, incluindo pol?gonos n?o convexos. Poss?veis aplica??es incluem ferramentas de arquitetura e a gera??o de conte?do digital.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2015-12-14T19:39:58Z No. of bitstreams: 1 476714 - Texto Completo.pdf: 3747843 bytes, checksum: d036a79e065518300b9733b65e20e459 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-14T19:39:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 476714 - Texto Completo.pdf: 3747843 bytes, checksum: d036a79e065518300b9733b65e20e459 (MD5) Previous issue date: 2015-03-13 / In order to maintain a service running within the acceptable Qos levels, cloud providers should adapt resource provision to handle workload fluctuations. In case of under provisioned resources service performance tend to be affected while over provisioned resources reduce providers profit. To cope with this scenario several studies present elastic solutions for resource allocation in virtualization environments. However, in traditional virtualization environments, the elasticity is limitedby the limits established during initialization of virtual machines, not allowing the addition of resources in runtime. Instead, OS-level virtualization is a new approach that allows the manipulation of all available resources shared by a host at runtime. Therefore, this study evaluates the impact of applying the dynamic resource allocation strategy proposed by Dawoud et al., firstly developed for traditional virtualization environments, to OS-level virtualization. To evaluate our approach, we use database applications because they are widely used in virtualized environments, and their workloads use processor, memory, and network. The results show that our approach has a more efficient use of available resources, resulting in a positive impact on performance metrics. / Visando manter um servi?o em execu??o dentro de n?veis de QoS aceit?veis, os administradores de sistemas devem provisionar recursos suficientes para lidar com as flutua??es de carga de trabalho. Recursos provisionados de maneira inadequada podem reduzir os lucros das empresas ou degradar o desempenho do servi?o. V?rios trabalhos apresentam solu??es el?sticas para aloca??o de recursos em ambientes de virtualiza??o. Por?m, em ambientes de virtualiza??o tradicionais, a a??o da elasticidade fica limitada pela fatia de recursos estabelecida durante a inicializa??o das m?quinas virtuais, n?o permitindo a adi??o de recursos em tempo de execu??o. No entanto, a virtualiza??o em n?vel de sistema operacional consiste em uma nova abordagem que permite a manipula??o em tempo de execu??o da totalidade dos recursos dispon?veis e oferecidas pelo nodo de forma compartilhada. Portanto, neste trabalho avaliamos o impacto da estrat?gia de aloca??o din?mica de recursos proposta por Dawoud et al., primeiramente desenvolvida para ambientes tradicionais de virtualiza??o, posteriormente adaptada ? virtualiza??o em n?vel de sistema operacional. A avalia??o de nossa abordagem utilizou aplica??o de banco de dados, pois consiste em uma plataforma bastante utilizada em ambientes virtualizados, al?m de seus workloads utilizarem tanto processador, quanto mem?ria e rede. Os resultados mostraram que nossa abordagem ? eficaz quanto a economia dos recursos dispon?veis, impactando nas m?tricas de desempenho.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-10-27T13:30:38Z No. of bitstreams: 1 DIS_KASSIANO_JOSE_MATTEUSSI_COMPLETO.pdf: 2078809 bytes, checksum: aca87c1407ee47a427ded2bd7f57523f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-27T13:30:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_KASSIANO_JOSE_MATTEUSSI_COMPLETO.pdf: 2078809 bytes, checksum: aca87c1407ee47a427ded2bd7f57523f (MD5) Previous issue date: 2016-03-17 / Big Data applications need to process and analyze large data set in parallel, such as MR applications that perform intensive disk operations. In such context, we observed a trend on use container based virtualization to process high-performance applications as MapReduce. However, the use of containers to data-intensive processing brought back many already solved interference problems in the traditional virtualized environments, such as example the interference problem caused by concurrently disk resources usage, also known as disk contention. This work shows an experimental study to investigate the intensive and concurrent usage of write resources in disk: where are concentrated the main disk interference problems, being responsible for leading the virtualized environment that uses containers to process MapReduce application until disk contention. Our result presents a static and dynamic policy for disk resource management in order to minimize the contention between MapReduce applications. Finally, the Makespan metric was evaluated and the gains over the strategies are static 31% and dynamic 26%. / Aplica??es Big Data precisam analisar e processar grandes quantidades de dados em paralelo, como ? o caso das aplica??es MapReduce que s?o conhecidas pela utiliza??o intensiva de disco. Nesse contexto, observou-se a tend?ncia em utilizar a virtualiza??o baseada em cont?ineres para o processamento de aplica??es de alto desempenho, como o MapReduce. Entretanto, o uso de cont?ineres para o processamento intensivo de dados trouxe ? tona diversos problemas de interfer?ncia j? resolvidos para as tecnologias tradicionais de virtualiza??o, como por exemplo a interfer?ncia causada pela uso concorrente dos recursos de disco, problema esse tamb?m conhecido como conten??o de disco. Esse trabalho apresenta um estudo experimental que investiga o uso intensivo e concorrente dos recursos de escrita em disco: em que se concentram os principais problemas de interfer?ncia de disco, respons?veis por conduzir os ambientes virtualizados que utilizem cont?ineres para o processamento de aplica??es MapReduce ? conten??o de disco. Os resultados demonstram que ao utilizar pol?ticas tanto est?ticas quanto din?micas para o gerenciamento de recursos ? poss?vel minimizar os problemas de conten??o de disco e acelerar as aplica??es MapReduce processadas sobre cont?ineres. A m?trica Makespan foi avaliada e os ganhos sobre as estrat?gias s?o de: est?tica 31% e a din?mica 26%.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2016-11-17T16:17:53Z No. of bitstreams: 1 TES_FABIO_DINIZ_ROSSI_COMPLETO.pdf: 5144543 bytes, checksum: d441e49bfba344a421349f6ca63b860f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-17T16:17:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TES_FABIO_DINIZ_ROSSI_COMPLETO.pdf: 5144543 bytes, checksum: d441e49bfba344a421349f6ca63b860f (MD5) Previous issue date: 2016-05-13 / O alto consumo de energia dos centros de dados tem sido foco na maioria das pesquisas recentes. Em ambientes de nuvem, v?rias solu??es est?o sendo propostas com o objetivo de alcan?ar efici?ncia energ?tica, que v?o desde o dimensionamento da frequ?ncia de processadores, da utiliza??o de estados suspens?o, at? a consolida??o de servidores virtuais. Embora estas solu??es permitam redu??o no consumo de energia, apresentam impacto sobre o desempenho das aplica??es. Visando resolver esta limita??o, n?s apresentamos uma orquestra??o de diferentes t?cnicas e mecanismos de economia de energia, com a finalidade de melhorar o balanceamento entre economia de energia e desempenho das aplica??es. Para este fim, implementamos o e-eco, um sistema de gest?o que atua juntamente com a plataforma de nuvem, decidindo qual estado de suspens?o pode ser melhor aplicado sobre os servidores, al?m de escolher a melhor op??o entre consolida??o de servidores ou dimensionamento de frequ?ncia dos processadores. Para avaliar o e-eco, testes foram realizados em ambientes de nuvem real e simulado, utilizando aplica??es scale-out em uma infraestrutura de nuvem din?mica, levando em considera??o transa??es-por-segundo como m?trica de desempenho. Os resultados mostraram que nossa proposta apresenta a melhor rela??o entre economia de energia e desempenho de aplica??es em ambientes de nuvem, quando comparada com outros trabalhos apresentados na literatura. / The high energy consumption of data centers has been a recurring issue in recent research. In cloud environments, several solutions are being used that aim for energy efficiency, ranging from scaling the processors frequency, through the use of sleep states, to virtual machine placement mechanism. Although these solutions enable the reduction in power consumption, they usually impact on the application performance. To address this limitation, we present an orchestration of different energy-savings techniques and mechanisms to improve the trade-off between energy savings and application performance. To this end, we implemented the Energy-Efficient Cloud Orchestrator ? e-eco ? a management system that acts along with the cloud platform, deciding which sleep state can be better applied on hosts, in addition to choosing the best option between virtual machines consolidation and dynamic processor frequency scaling. To evaluate e-eco, tests were carried out in a real and a simulated environment using scale-out applications on a dynamic cloud infrastructure, taking into account transactions per second as a performance metric. Results showed that our proposal presents the best improvement on the trade-off between energy savings and performance applications for cloud environments when compared with other works presented in the literature.

Submitted by Setor de Tratamento da Informa??o - BC/PUCRS (tede2@pucrs.br) on 2017-03-07T17:48:43Z No. of bitstreams: 1 DIS_BRUNO_KONZEN_STAHL_COMPLETO.pdf: 5429155 bytes, checksum: 7edca554a0e7ff1edea815419155c159 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-07T17:48:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DIS_BRUNO_KONZEN_STAHL_COMPLETO.pdf: 5429155 bytes, checksum: 7edca554a0e7ff1edea815419155c159 (MD5) Previous issue date: 2015-12-17 / Eye movement measurement is done through exams called videonystagmography. Equipment currently available captures horizontal and vertical displacement movements called nystagmus. This equipment, however, do not capture ocular torsion movements, which are also important because they provide indicators to diagnose diseases such as balance disorders, motion sickness, seasickness, dizziness, and even space sickness. Conventional methods used for these measurements capture videos of the eyes and determine the torsion angles in the eye based on the contrast of the iris characteristics or terminations of conjunctival blood vessels. In these methods, the circular image of the iris is converted into a rectangular image through a polar transformation. This process allows converting a twisting motion into a horizontal displacement, facilitating the administration of screening techniques such as Optical Flow and Template Matching (TM). These methods operate satisfactorily when, between two frames of a video, there is no displacement of the center of the eye. However, this displacement is quite common and reduces measurement accuracy, once displacements as small as one pixel between images of the torsional axes can lead to errors in the range of 1.0?. To solve this problem, this paper proposes a new method which minimizes these variations, enabling the measurement of ocular torsion angles more accurately than conventional methods. In this study, the images of the ocular rotational movements were captured in six subjects. For evaluation of the method, the results were compared with data obtained by assisted visual measurement. In the results, the proposed method was capable of measuring ocular torsional motions with an average error smaller or equal to 0.15 degrees at a processing speed near 30 FPS, even with reflexes and variation in pupil diameter. In this study, the proposed method has a maximum error of 0.69 degrees. These results indicate that the proposed method has higher accuracy and performance equivalent to conventional methods. / A medi??o de movimento dos olhos ? realizada atrav?s de exames chamados de Videonistagmografia. Os equipamentos dispon?veis atualmente, capturam movimentos de deslocamento horizontal e vertical chamados de nistagmos. Estes equipamentos, entretanto, n?o capturam o movimento da tor??o ocular, que ? tamb?m importante, pois fornece indicadores para diagnosticar doen?as do equil?brio, tonturas, enjoos em viagens terrestres, mar?timas e at? mesmo espaciais. Os m?todos convencionais usados para estas medi??es capturam v?deos dos olhos e determinam os ?ngulos de tor??o no globo ocular com base no contraste de caracter?sticas da ?ris ou de termina??es de vasos sangu?neos conjuntivais. Nesses m?todos a imagem circular da ?ris ? convertida em uma imagem retangular atrav?s de uma transforma??o polar. Esse processo permite converter um movimento de tor??o em um deslocamento horizontal, facilitando a aplica??o de t?cnicas de rastreamento, como Fluxo ?ptico e Template Matching (TM). Estes m?todos operam de maneira satisfat?ria quando, entre dois quadros de um v?deo, n?o ocorre o deslocamento do centro do olho. Entretanto, este deslocamento ? bastante comum, o que reduz a precis?o da medi??o, pois pequenos deslocamentos de 1 pixel entre os eixos de tor??o das imagens podem ocasionar erros na faixa de 1,0?. Para solucionar este problema, este trabalho prop?e um novo m?todo que permite minimizar essas varia??es, possibilitando a medi??o de ?ngulos de tor??o ocular com maior precis?o que os m?todos convencionais. O m?todo proposto aplica a t?cnica de fluxo ?ptico Lucas-Kanade Pyrm (LKP) diretamente na imagem da ?ris, gerando informa??es adicionais que permitem corrigir os deslocamentos dos olhos antes da realiza??o do c?lculo do ?ngulo de tor??o. Nesse estudo, as imagens dos movimentos oculares rotacionais foram capturados em seis indiv?duos. Para avalia??o do m?todo, os resultados foram comparados com dados obtidos por medi??o visual assistida. Nos resultados, o m?todo proposto foi capaz de medir movimentos de tor??o ocular com uma m?dia de erro menor ou igual a 0,15 graus a uma velocidade de processamento pr?ximo a 30 FPS, mesmo na presen?a de reflexos e varia??o no di?metro da pupila. Nesse estudo o m?todo proposto teve erro m?ximo de 0,69 graus. Esses resultados apontam que o m?todo proposto tem maior precis?o e desempenho equivalente aos m?todos convencionais.

Submitted by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-05-23T14:25:15Z No. of bitstreams: 1 WendellBentoGeraldesDissertacao2017.pdf: 1238183 bytes, checksum: 5ecb9ba0da869ee32309dae2c9d5f131 (MD5) / Approved for entry into archive by Sara Ribeiro (sara.ribeiro@ucb.br) on 2017-05-23T14:25:32Z (GMT) No. of bitstreams: 1 WendellBentoGeraldesDissertacao2017.pdf: 1238183 bytes, checksum: 5ecb9ba0da869ee32309dae2c9d5f131 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-23T14:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 WendellBentoGeraldesDissertacao2017.pdf: 1238183 bytes, checksum: 5ecb9ba0da869ee32309dae2c9d5f131 (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / In Brazil, Professional and Technological Education has received special attention from the State, with the creation of the Federal Institutes of Education, Science and Technology. The introduction of fundamentals of computer science in school curricula in several countries demonstrates the concern of their governments to enable children, youth and adults not only to use these technologies, but to understand how they work with the goal of using this knowledge to address a portion of current problems faced by society. Computation can be seen as the area of knowledge involved with systematic problem solving. Computational Thinking is a problem solving approach based on fundamental concepts of computation and that can be used in several situations to assist in the tasks of everyday life. On this aspect, it is necessary to understand how the abilities related to Computational Thinking can be disseminated in the educational environment by the diverse curricular subjects of the most diverse training courses. This work aims to identify in the pedagogical practices of teachers of professional and technological education what Computational Thinking skills are being developed and which tools serve to support these practices and how they perceive the term. For this, a qualitative analysis of the answers given to an exploratory questionnaire answered by the teaching community of the Federal Institute of Goi??s was carried out. It was verified the inexpressive perception by this community of the meaning of the concept of Computational Thinking, indicating the need for investments The diffusion of this concept and its applicability in academic activities. / No Brasil, a Educa????o Profissional e Tecnol??gica tem recebido especial aten????o do Estado, com a cria????o dos Institutos Federais de Educa????o, Ci??ncia e Tecnologia. A introdu????o dos fundamentos da Ci??ncia da Computa????o nos curr??culos das escolas em v??rios pa??ses demonstra a preocupa????o de seus governos em capacitar crian??as, jovens e adultos para n??o s?? utilizar estas tecnologias, mas entender como elas funcionam com o objetivo de utilizar este conhecimento para abordar uma parcela significativa de problemas atuais enfrentados pela sociedade. Computa????o pode ser vista como a ??rea do conhecimento envolvida com a resolu????o sistem??tica de problemas. O Pensamento Computacional ?? uma abordagem de resolu????o de problemas baseado em conceitos fundamentais da computa????o e que pode ser utilizado em diversas situa????es para auxiliar nas tarefas do cotidiano. Sobre este aspecto, ?? preciso compreender como as habilidades relacionadas ao Pensamento Computacional podem ser disseminadas no ambiente educacional pelas diversas disciplinas curriculares dos mais diversos cursos de forma????o. Este trabalho tem como objetivo identificar nas pr??ticas pedag??gicas dos professores da educa????o profissional e tecnol??gica quais habilidades do Pensamento Computacional est??o sendo desenvolvidas e quais ferramentas servem de apoio a estas pr??ticas e como eles percebem o termo. Para isso, foi feita uma an??lise qualitativa das respostas dadas a um question??rio explorat??rio respondido por parte da comunidade docente do Instituto Federal de Goi??s. Constatou-se a inexpressiva percep????o, por essa comunidade, do significado do conceito Pensamento Computacional, indicando a necessidade de investimentos institucionais para a difus??o desse conceito e sua aplicabilidade nas atividades acad??micas.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-01T23:34:01Z No. of bitstreams: 1 SergioRobertoDantas_DISSERT.pdf: 1439747 bytes, checksum: d876ed77a5433b952a46ba0482101886 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-05T21:54:18Z (GMT) No. of bitstreams: 1 SergioRobertoDantas_DISSERT.pdf: 1439747 bytes, checksum: d876ed77a5433b952a46ba0482101886 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-05T21:54:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SergioRobertoDantas_DISSERT.pdf: 1439747 bytes, checksum: d876ed77a5433b952a46ba0482101886 (MD5) Previous issue date: 2017-09-06 / Frequentemente, as superf?cies seletivas em frequ?ncias t?m recebido grande aten??o por parte de pesquisadores em todo o mundo, devido a suas caracter?sticas de filtragem. Essas estruturas evolu?ram em termos de fabrica??o. Assim, as geometrias utilizadas, inicialmente, eram fios em forma de grade e, posteriormente, diversos tipos de novas geometrias tais como: elementos retangulares, quadrados, circulares, an?is, espiras quadradas etc., foram utilizadas. Recentemente, elementos fractais e, mais recentemente, multifractais foram empregados. O emprego dessas geometrias ? feito com o objetivo de se obter uma resposta em frequ?ncia espec?fica. Par?metros importantes, como largura de banda e frequ?ncia de resson?ncia s?o atendidos a partir do emprego de uma determinada geometria. Neste trabalho ? proposta uma geometria multifractal com dupla similaridade, que tem como caracter?stica principal baixa sensibilidade ? varia??o da periodicidade com rela??o ? frequ?ncia de resson?ncia. Essa especificidade trar? ganho no que diz respeito ? elabora??o do projeto, pois o controle da largura de banda ? feito apenas com a altera??o da periodicidade. Diversas simula??es foram implementadas no Ansoft Designer e para efeito de comprova??o, estruturas tradicionais foram simuladas, visando ? demonstra??o do efeito da periodicidade na frequ?ncia de resson?ncia e, em seguida, dois prot?tipos foram constru?dos e feitas medi??es para validar experimentalmente as simula??es. / Often, frequency selective surfaces have received wide attention from researchers around the world because of their filtering characteristics. These structures evolved in terms of manufacturing. Thus, the geometries used, initially, were yarns in the form of a grid and later, several types of new geometries such as: rectangular, square, circular, rings, square, etc., were used. Recently, fractals and, more recently, multifractal elements have been employed. The use of these geometries is done in order to obtain a specific frequency response. Important parameters such as bandwidth and resonant frequency are met from the use of a given geometry. In this work a multifractal geometry with double similarity is proposed, which has as main characteristic low sensitivity to the variation of the periodicity with respect to the resonance frequency. This specificity will bring gain with regard to the elaboration of the project, because the control of the bandwidth is made only with the change of periodicity. Several simulations were implemented in Ansoft Designer and for the purpose of proving, traditional structures were simulated, aiming at demonstrating the effect of periodicity on the resonance frequency, and then two prototypes were constructed and measurements were taken to experimentally validate the simulations.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2017-12-12T18:05:10Z No. of bitstreams: 1 AdjairFerreiraBarrosFilho_TESE.pdf: 9926886 bytes, checksum: 1d2dea348ca690f1fa1fc74730374929 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2017-12-13T19:41:36Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AdjairFerreiraBarrosFilho_TESE.pdf: 9926886 bytes, checksum: 1d2dea348ca690f1fa1fc74730374929 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-13T19:41:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AdjairFerreiraBarrosFilho_TESE.pdf: 9926886 bytes, checksum: 1d2dea348ca690f1fa1fc74730374929 (MD5) Previous issue date: 2017-10-09 / Esta tese tem como objetivo o estudo e a constru??o de um prot?tipo de motor de indu??o trif?sico de pequenas dimens?es (28,6 mm de di?metro externo e 15 mm de altura), com o rotor externo do tipo gaiola de esquilo sendo utilizado como motor-mancal. Esse estudo iniciou utilizando um motor Brushless convencional e que foi adaptado para funcionar como motor de indu??o com rotor externo. O motor de indu??o sem mancais utiliza a configura??o de bobinado dividido para conseguir o posicionamento radial. Foram realizados estudos de simula??es utilizando o M?todo dos Elementos Finitos ? FEM mostrando efetivamente que ? poss?vel controlar a posi??o radial para manter o rotor girando. Foi constru?do e testado um primeiro prot?tipo com sucesso, para uma pot?ncia de 100 W mostrando um bom potencial para aplica??es nesta faixa de pot?ncia e tamanho, como os aplicados em sistemas de cora??o artificial. O sistema de controle foi implementado utilizando o Processador Digital de Sinais ? DSP TMS 320F28335. / This thesis aims the study and construction of a prototype of a small three-phase induction motor (28.6 mm outside diameter and 15 mm height), with the external squirrel cage-type rotor being used as a Bearingless motor. This study started using a conventional Brushless motor and was adapted to function as an external rotor induction motor. The bearingless induction motor uses the split winding configuration to achieve radial positioning. Simulation studies were performed by using the Finite Element Method (FEM), effectively showing that it is possible to control the radial position to keep the rotor spinning. A first prototype was successfully built and tested for a power of 100 W showing good potential for applications in this power range and size, such as those applied in artificial heart systems. The control system was implemented using the Digital Signal Processor - DSP TMS 320F28335.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2018-01-15T21:33:32Z No. of bitstreams: 1 AmandaLucenaGermano_DISSERT.pdf: 7217536 bytes, checksum: 25a20d10202bb0af3f3b8e89539d2fbb (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2018-01-17T12:52:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 AmandaLucenaGermano_DISSERT.pdf: 7217536 bytes, checksum: 25a20d10202bb0af3f3b8e89539d2fbb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-17T12:52:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AmandaLucenaGermano_DISSERT.pdf: 7217536 bytes, checksum: 25a20d10202bb0af3f3b8e89539d2fbb (MD5) Previous issue date: 2017-07-31 / Com a necessidade do aumento da qualidade dos produtos e do desempenho dos processos, o grau de automa??o cresceu bastante nas ind?strias. Com isso, os sistemas est?o cada vez mais complexos e v?m acompanhados por problemas dif?ceis de resolver devido ? alta dimensionalidade desses sistemas e do grande volume do fluxo de informa??es necess?rias, al?m da aleatoriedade de falhas e defeitos. Uma falha inesperada pode levar a riscos operacionais, por isso a import?ncia de detectar e localizar a falha, principalmente quando a planta industrial ainda est? operando em uma regi?o control?vel e ? poss?vel agir para trazer o processo de volta para o estado normal, seguro e operacional. Assim, ? desej?vel que o sistema de detec??o de falhas forne?a respostas r?pidas e confi?veis com um esfor?o computacional adequado para processamento em tempo real, mesmo necessitando tratar com grandes quantidades de dados. Para trabalhar com grandes quantidades de dados em tempo real, surgiu o modelo de fluxo de dados, que consiste de uma sequ?ncia ordenada de pontos que s? podem ser lidos apenas uma ou algumas poucas vezes. Essa ?rea cresceu bastante nos ?ltimos anos, principalmente devido a grande quantidade de sistemas que precisavam tratar com dados desse tipo, que incluem desde dados do mercado financeiro, registros telef?nicos, transa??es web a dados m?dicos, redes de sensores ou mesmo dados multim?dia. Diante da relev?ncia do tema de detec??o de falhas, nessa tese foram utilizados o TEDA (Typicality and Eccentricity Data Analytics), o RDE (Recursive Density Estimation) e o R-PCA (Recursive Principal Component Analysis) como ferramentas para detec??o de falhas em processos industriais. Para a an?lise do desempenho de cada uma dessas abordagens foi utilizado o cl?ssico benchmark Tennessee Eastman Process. / In order to increase product quality and process performance, the degree of automation has grown significantly in industries. As a result, systems are increasingly complex and are accompanied by problems that are difficult to solve due to the high dimensionality of these systems and the large amount of information flow, as well as the randomness of faults and defects. An unexpected failure can lead to operational risks, so the importance of detecting and locating the fault, especially when the industrial plant is still operating in a controllable region and it is possible to act to bring the process back to normal, safe and operational. Thus, it is desirable for the fault detection system to provide fast and reliable responses with a computational effort appropriate for real-time processing, even though it requires handling large amounts of data. In this context, data stream-oriented algorithms to outlier detection may be promising candidates for fault detection of industrial process, because they work with sequences of temporarily ordered samples. In addition, they handle well with large amount of data because they are recursive and online algorithms that do not need to store past samples. Thus, in this dissertation two algorithms of this class are analyzed, named TEDA (Typicality and Eccentricity Data Analytics) and RDE (Recursive Density Estimation), when applied to fault detection of industrial processes. Their performances are compared to R-PCA (Recursive Principal Component Analysis) algorithm. The classic Tennessee Eastman Process benchmark was used as case study to evaluate these algorithms.

Submitted by Automa??o e Estat?stica (sst@bczm.ufrn.br) on 2016-01-04T20:46:57Z No. of bitstreams: 1 LucioMauroSouzaBorges_DISSERT.pdf: 4799735 bytes, checksum: 79d871fbe0b0a5ebf018035ed6367963 (MD5) / Approved for entry into archive by Arlan Eloi Leite Silva (eloihistoriador@yahoo.com.br) on 2016-01-11T19:18:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 LucioMauroSouzaBorges_DISSERT.pdf: 4799735 bytes, checksum: 79d871fbe0b0a5ebf018035ed6367963 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-01-11T19:18:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LucioMauroSouzaBorges_DISSERT.pdf: 4799735 bytes, checksum: 79d871fbe0b0a5ebf018035ed6367963 (MD5) Previous issue date: 2014-01-24 / Este trabalho consiste na concep??o, desenvolvimento e implementa??o de um M?dulo Computacional CAE contendo algoritmos para a an?lise de tens?es e deforma??es integrado a um software acad?mico de visualiza??o denominado OrtoCAD. Os algoritmos de expans?o para a interface CAE que s?o frutos desse trabalho foram desenvolvidos na linguagem FORTRAN objetivando complementar e ampliar as potencialidades de dois trabalhos previamente desenvolvidos no ?mbito do PPGEM-UFRN, a saber: projeto e fabrica??o de um Leitor EletroMec?nico e o software OrtoCAD. O OrtoCAD ? uma interface CAD que, originalmente, inclui a visualiza??o 3D de cartuchos prot?ticos a partir de dados gerados por um equipamento (esp?cie de scanner tridimensional simplificado que utiliza engenharia reversa) dotado de um sistema de Leitura Eletro-Mec?nica (LEM). Inicialmente, a geometria de um coto (i.e. parte remanescente de uma perna amputada e onde a pr?tese se encaixa) ? obtida a partir dos dados produzidos pelo equipamento LEM, aplicando-se os conceitos da Engenharia Reversa. O n?cleo FEA proposto aplica os conceitos de teoria da casca, onde uma l?mina 2D ? gerada a partir de um pe?a s?lida 3D oriunda do OrtoCAD. O programa de an?lise de casca desenvolvido utiliza o M?todo dos Elementos Finitos (MEF) para a descri??o da geometria assim como a an?lise de comportamento do material, fazendo a utiliza??o de elementos de base Lagrangeana quadrangular de nove n?s e campo de deslocamento de ordem superior para melhor descri??o do campo de tens?es na espessura. Como resultado o novo m?dulo FEA oferece ?timas vantagens ao prover o OrtoCAD com novas funcionalidades, a saber: possibilitou a independ?ncia dos softwares comerciais de elevado custo; ampliou a biblioteca disponibilizando novas rotinas computacionais que tratam o problema de forma mais real?stica utilizando crit?rios de falhas de engenharia voltados para materiais comp?sitos; melhorou a performance da an?lise FEA ao utilizar um elemento de malha espec?fico que contempla um maior n?mero de n?s e, finalmente, possui a vantagem de ser aberto e customizado oferecendo versatilidade intr?nseca e amplas possibilidades de edi??o, ajuste e/ou otimiza??o que se fa?am necess?rias no futuro / This work consists of the conception, developing and implementation of a Computational Routine CAE which has algorithms suitable for the tension and deformation analysis. The system was integrated to an academic software named as OrtoCAD. The expansion algorithms for the interface CAE genereated by this work were developed in FORTRAN with the objective of increase the applications of two former works of PPGEM-UFRN: project and fabrication of a Electromechanincal reader and Software OrtoCAD. The software OrtoCAD is an interface that, orinally, includes the visualization of prothetic cartridges from the data obtained from a electromechanical reader (LEM). The LEM is basically a tridimensional scanner based on reverse engineering. First, the geometry of a residual limb (i.e., the remaining part of an amputee leg wherein the prothesis is fixed) is obtained from the data generated by LEM by the use of Reverse Engineering concepts. The proposed core FEA uses the Shell's Theory where a 2D surface is generated from a 3D piece form OrtoCAD. The shell's analysis program uses the well-known Finite Elements Method to describe the geometry and the behavior of the material. The program is based square-based Lagragean elements of nine nodes and displacement field of higher order to a better description of the tension field in the thickness. As a result, the new FEA routine provide excellent advantages by providing new features to OrtoCAD: independency of high cost commercial softwares; new routines were added to the OrtoCAD library for more realistic problems by using criteria of fault engineering of composites materials; enhanced the performance of the FEA analysis by using a specific grid element for a higher number of nodes; and finally, it has the advantage of open-source project and offering customized intrinsic versatility and wide possibilities of editing and/or optimization that may be necessary in the future