Submitted by Rafael Santana (rafael.silvasantana@ufpe.br) on 2017-08-30T19:22:34Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Israel Batista Freitas da Silva.pdf: 1433243 bytes, checksum: 5b1ac5501cae385e4811343e1426e6c9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-30T19:22:34Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Israel Batista Freitas da Silva.pdf: 1433243 bytes, checksum: 5b1ac5501cae385e4811343e1426e6c9 (MD5) Previous issue date: 2016-12-12 / CNPQ, FACEPE. / Hoje em dia, há um exponencial crescimento do volume de informação no mundo. Esta explosão cria uma demanda por técnicas mais eficientes de indexação e consulta de dados, uma vez que, para serem úteis, eles precisarão ser manipuláveis. Casamento de padrões se refere à busca de um texto menor (padrão) em um texto muito maior (texto), reportando a quantidade de ocorrências e/ou as localizações das ocorrências. Para tal, pode-se construir uma estrutura chamada índice que pré-processará o texto e permitirá que consultas sejam feitas eficientemente. A eficiência prática de um índice, além da sua eficiência teórica, pode definir o quão utilizado ele será, e isto está diretamente ligado a como ele se comporta nas arquiteturas dos computadores atuais. O principal objetivo deste estudo é analisar o uso da estrutura Wavelet Tree como índice avaliando o impacto da reorganização interna dos seus dados quanto à localidade espacial e, assim propor formas de organização que reduzam efetivamente a quantidade de cache misses ocorridos na execução de operações neste índice. Através de análises empíricas com dados simulados e dados textuais obtidos de dois repositórios públicos, avaliou-se alguns aspectos de cinco tipos de organizações para os dados da estrutura com o objetivo de compará-las quanto ao tempo de execução e quantidade de cache misses ocorridos. Adicionalmente, uma análise teórica da complexidade da quantidade de cache misses ocorridos para operação de consulta de um padrão é descrita para uma das organizações propostas. Dois experimentos realizados sugerem comportamentos assintóticos para duas das organizações analisadas. Um terceiro experimento executado mostra que, para quatro das cinco organizações apresentadas, houve uma sistemática redução na quantidade de cache misses ocorridos para a cache de menor nível. Entretanto a redução de cache misses para cache de menor nível não se refletiu integralmente numa diferença no tempo de execução das operações, tendo sido esta menos significativa, nem na quantidade de cache misses ocorridos na cache de maior nível, onde houveram variações positivas e negativas.Os resultados obtidos permitem concluir que a escolha de uma representação adequada pode acarretar numa melhora significativa de utilização da cache. Diferentemente do modelo teórico, o custo de acesso à memória responde apenas por uma fração do tempo de computação das operações sobre as Wavelet Trees, pelo que a diminuição no número de cache misses não se traduziu integralmente no tempo de execução. No entanto, este fator pode ser crítico em situações mais extremas de utilização de memória. / Today, there is an exponential growth in the volume of information in the world. This increase creates the demand for more efficient indexing and querying techniques, since, to be useful, that data needs to be manageable. Pattern matching means searching for a string (pattern) in a much bigger string (text), reporting the number of occurrences and/or its locations. To do that, we need to build a data structure known as index. This structure will preprocess the text to allow for efficient queries. The adoption of an index depends heavily on its efficiency, and this is directly related to how well it performs on current machine architectures. The main objective of this work is to analyze the Wavelet Tree data structure as an index, assessing the impact of its internal organization with respect to spatial locality, and propose ways to organize its data as to reduce the amount of cache misses incurred by its operations. We performed an empirical analysis using both real and simulated textual data to compare the running time and cache behavior of Wavelet Trees using five different proposals of internal data layout. A theoretical analysis about the cache complexity of a query operation is also presented for the most efficient layout. Two experiments suggest good asymptotic behavior for two of the analyzed layouts. A third experiment shows that for four of the five layouts, there was a systematic reduction in the number of cache misses for the lowest level cache. Despite this, this reduction was not reflected in the runtime, neither in the performance for the highest level cache. The results obtained allow us to conclude that the choice of a suitable layout can lead to a significant improvement in cache usage. Unlike the theoretical model, however, the cost of memory access only accounts for a fraction of the operations’ computation time on the Wavelet Trees, so the decrease in the number of cache misses did not translate fully into gains in the execution time. However, this factor can still be critical in more extreme memory utilization situations.

Orientador: Prof. Dr. André Gustavo Scagliusi Landulfo / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do ABC, Programa de Pós-Graduação em Física, 2017. / A descoberta do comportamento termodinâmico de buracos negros no contexto da teoria quântica de campos em espaços-tempos curvos deu origem a diversas questões, dentre elas onde estão e quais são os graus de liberdade associados a entropia dos mesmos. Nessa dissertação estudamos esse tópico propondo que, se não toda, alguma parte desta entropia é devida ao emaranhamento entre os graus de liberdade, internos e externos ao buraco, dos campos quânticos presentes no espaço-tempo. / The discovery of thermodynamic behavior of black holes in the context of quantum field theory in curved spacetimes has given rise to several issues, among them where and what are the degrees of freedom associated to their entropy. In this dissertation we study this topic proposing that, if not all, some of this entropy is due to the entanglement between degrees of freedom, internal and external to the hole, of quantum fields present in the spacetime.

Orientadores: Romis Ribeiro de Faissol Attux, Leonardo Tomazeli Duarte / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T19:27:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pereira_FilipedeOliveira_M.pdf: 3292959 bytes, checksum: b07b4141d2a1f443eb3ab766909a099c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: O presente trabalho se propõe a desenvolver métodos de Separação Cega de Fontes (BSS) para modelos de mistura com Não-Linearidade Posterior (PNL). Neste caso particular, a despeito da não-linearidade do modelo, ainda é possível recuperar as fontes através de técnicas de Análise de Componentes Independentes (ICA). No entanto, há duas dificuldades maiores no emprego da ICA em modelos PNL. A primeira delas diz respeito a uma restrição sobre as funções não-lineares presentes no modelo PNL: elas devem ser monotônicas por construção. O segundo problema se encontra no ajuste do sistema separador com base em funções custo associadas à ICA: pode haver mínimos locais sub-ótimos. De modo a contornar o primeiro problema, investigamos a adequabilidade de três tipos distintos de estruturas não-lineares monotônicas. Para lidar com a presença de mínimos sub-ótimos no ajuste do sistema separador, empregamos algoritmos bio-inspirados com significativa capacidade de busca global. Finalmente, buscamos, através de experimentos em diversos cenários representativos, identificar dentre as estratégias estudadas qual a melhor configuração, tanto em termos de qualidade da estimação das fontes quanto em termos de complexidade / Abstract: This work aims at the development of Blind Source Separation (BSS) methods for Post-NonLinear (PNL) mixing models. In this particular case, despite the presence of nonlinear elements in the mixing model, it is still possible to recover the sources through Independent Component Analysis (ICA) methods. However, there are two major problems in the application of ICA techniques to PNL models. The first one concerns a restriction on the nonlinear functions present in the PNL model: they must be monotonic functions by construction. The second one is related to the adjustment of the PNL separating system via ICA-based cost functions: there may be sub-optimal local minima. To cope with the first problem, we investigate three types of monotonic nonlinear structures. Moreover, to circumvent the problem related to the presence of sub-optimal minima, we consider bio-inspired algorithms that have a significant global search potential. Finally, we perform a set of experiments in representative scenarios in order to identify, among the considered strategies, the best ones in terms of quality of the retrieved sources and overall complexity / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Romis Ribeiro de Faissol Attux / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T23:03:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Duarte_LeonardoTomazeli_M.pdf: 2778720 bytes, checksum: ff42018b4aa2d824cd1f001655a42ddf (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: O presente trabalho tem como objetivo a realização de um estudo sobre o problema de separação cega de fontes. Em uma primeira parte, considera-se o caso clássico em que o sistema misturador é de natureza linear. Na seqüência, a extensão ao caso não-linear é tratada. Em particular, enfatizamos uma importante classe de modelos não-lineares, os modelos com não-linearidade posterior (PNL). Com o intuito de contornar uma dificuldade relacionada à convergência para mínimos locais no treinamento de sistemas separadores PNL, uma nova técnica é proposta. Tal solução se baseia no uso de um algoritmo evolutivo na etapa de treinamento e de um estimador de entropia baseado em estatísticas de ordem. A eficácia do algoritmo proposto é verificada através de simulações em diferentes cenários / Abstract: The aim of this work is to study the problem of blind source separation (BSS). In a first part, the classical case in which the mixture system is of linear nature is considered. Afterwards, the nonlinear extension of the BSS problem is addressed. In special, an important class of nonlinear models, the post-nonlinear (PNL) models, is emphasized. In order to overcome a problem related to the convergence to local minima in the training of a PNL separating system, a novel technique is proposed. The bases of such solution are the application of an evolutionary algorithm in the training stage and the use of an entropy estimator based on order statistics. The efficacy of the proposal is attested by simulations conducted in different scenarios / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2015-04-11T14:03:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Polianny Almeida Lima.pdf: 1135711 bytes, checksum: 18018c30e2dd4e938af7eadcae042cbe (MD5) Previous issue date: 2013-03-27 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Standard networking technologies are based on typical assumptions such as the existence of connectivity end-to-end between source and destination for the entire period of communication, low error rates, retransmission mechanisms to repair errors, and relatively small communication delays. If one or more of these assumptions are not achieved in practice, blinks occur in communication, creating challenges that must be overcome to ensure the successful transmission. In this context, came the delay-tolerant networks and disconnection (DTN - Delay Tolerant Networks), an emerging technology for communications when there is no network infrastructure and disconnections may occur frequently due to the mobility of nodes. To bypass the problem of disconnections, DTN networks use the concept of persistent storage, which becomes a problem because the nodes have limited capacity of the buffers. The question is how to select the messages that remain in buffers longer considering the unpredictable mobility of nodes, short contacts between pairs of nodes, storage nodes achieved by finite and so on. This paper proposes a buffer management that transmits messages adaptively based on entropy variation of mobility network. / Tecnologias de redes tradicionais baseiam-se em suposições típicas, como a existência de conectividade fim a fim entre origem e destino durante todo o período de comunicação, baixas taxas de erros, mecanismos de retransmissão para reparar erros, e atrasos de comunicação relativamente pequenos. Caso uma ou mais dessas suposições não sejam alcançadas na prática, ocorrem intermitências na comunicação, criando desafios que devem ser superados a fim de garantir o sucesso na transmissão. Nesse contexto, surgiram as redes tolerantes a atraso e desconexão (DTN - Delay Tolerant Networks), uma tecnologia emergente para comunicações quando não há infraestrutura de rede e desconexões podem ocorrer com frequência devido à mobilidade dos nodos. Para contornar o problema das desconexões, as redes DTN utilizam o conceito de armazenamento persistente, o que se torna um problema, pois os nodos tem capacidade de buffers limitada. A questão é selecionar as mensagens que ficarão nos buffers por mais tempo levando em consideração a mobilidade imprevisível dos nodos, contatos de curta duração entre pares de nodos, armazenamento finito realizado pelos nodos e assim por diante. Este trabalho apresenta uma proposta de gerenciamento de buffer que transmite mensagens de forma adaptativa baseada na variação de entropia de mobilidade da rede.

Proprioception is the ability to sense body position necessary for coordinate precise movements. Despite the low complexity of insect neuronal systems, scientists are studying their motor control system. Researchers performed experiments in desert locusts by stimulating their apodeme and recording the neuronal response. Previous studies reported variations in neuronal spiking rates related to acceleration, velocity and position sensitivity. Their results led us to the assumption that either there are different kinds of sensory neurons, or there is only one type of neuron responding to various Physical quantities. Therefore, this research intends to investigate the different spiking rates. We also want to study the influence of apodemes excitations in sensory neurons with information theoretical measures. However, the way signals were recorded does not allow the calculation of delayed transfer entropy (DTE) between sensory neurons. To solve that problem we propose a method to estimate parameters of connections in such scenarios. Our analysis will model the time spent between spikes with survival functions. The influence of excitation in the neuronal response will be analyzed with DTE, which will also be used to validate the methods of simulation. Results show that there is evidence to support the assumption of different spiking rates among sensory neurons. DTE suggests the existence of intermediate processing nodes between excitation and some sensory neurons. A further simulation joining the methods proposed and neuronal signals showed that models considering intermediate pathways present a good fit to the data. We suggest that the different responses of sensory neurons are not due to various types of neurons, but to a preprocessing layer. / Propriocepção é a capacidade de monitorar a posição do corpo necessária para coordenar movimentos precisos. Apesar da baixa complexidade dos sistemas neuronais de insetos, cientistas têm estudado seu controle motor. Pesquisadores realizaram experimentos em gafanhotos estimulando mecanicamente seu apódema e registrando a resposta neuronal. Estudos anteriores relatam variações nas taxas de spiking, e as relacionam com sensibilidades à aceleração, à velocidade e à posição. Seus resultados nos levaram às suposições de que ou existem diferentes tipos de neurônios sensores ou há apenas um tipo de neurônio sensível à diferentes grandezas físicas. Portanto, esta pesquisa pretende investigar as diferentes taxas de spiking e estudar a influência das excitações do apódema em neurônios sensores com medidas de teoria da informação. No entanto, a forma como os sinais foram gravados não permite calcular-se a transferência de entropia atrasada (DTE) entre neurônios sensores. Para tanto, propôs-se um método de estimação de parâmetros para ligações em tais cenários. As análises modelarão o tempo gasto entre spikings com funções de sobrevida. Além disso, a influência da excitação sobre a resposta neuronal será analisada com DTE, a qual também será utilizada para validar os métodos de simulação. Os resultados mostram que há evidências para suportar a hipótese de diferentes taxas de spiking. A DTE sugere a existência de nós intermediários (entre excitação e alguns neurônios sensoriais). Posteriormente, uma simulação juntando os métodos propostos e os sinais neuronais mostrou que modelos considerando caminhos intermediários se ajustam bem aos dados. Por fim, os resultados sugerem que as diferentes respostas de neurônios sensores não acontecem devido a diferentes tipos de neurônios, mas sim à uma camada de pré-processamento.

Submitted by Edineia Teixeira (edineia.teixeira@unioeste.br) on 2018-04-24T14:44:00Z No. of bitstreams: 2 Marcos_Cochak2017.pdf: 1598683 bytes, checksum: e921541055d1b3f686918cb26de4db2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-24T14:44:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Marcos_Cochak2017.pdf: 1598683 bytes, checksum: e921541055d1b3f686918cb26de4db2d (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-07-28 / population, responsible for spontaneous abortions, problems related to infertility, and a large number of congenital anomalies that cause psychosocial and economic impact in families and also in the health system. They are present in about 1% of the liveborn, 2% of the conceptions known in women over the age of 35 years and almost all the abortions occurred in the first trimester of gestation. These anomalies involve changes in the set or structure of the chromosomes and are referred to as syndromes, such as Down syndrome or trisomy 21 is the best known, corresponding to the fourth most frequent cause of congenital anomalies. Chromosomal changes may be inherited or de novo originated, having biological influence or associated with environmental factors such as exposure to physical and chemical agents such as industrial wastes and agrochemicals. Diagnosis is made through karyotype analysis, and their knowledge is the basis for subsequent clinical treatment, prognosis, and risk-of-recurrence data for genetic counseling. Thus, the objective of this research was to analyze, through a retrospective study, human chromosomal disorders from regions of Brazil in the period of ten years (2005 to 2015), and correlates them with the use and occupation of soil through MaxEnt (maximum entropy) a predictive model for evaluation of association of occurrence of cases of chromosomal alterations as a function of soil use and occupation. In order to do so, a documentary study was carried out in the karyotype database of samples sent to the cytogenetic study of a national clinical laboratory. Of the 43,672 karyotype results, 83% (n= 36,435) were normal, 52% (n= 18,946) female and 48% (n= 17,489) male. Karyotypes with chromosomal abnormalities were found in 17% (n= 7,237), where 52% (n= 3763) female and 48% (n= 34740) male, were the most frequent aneuploidies (77% 5.558), structural changes totaled 16% (n = 1,163) and concomitant numerical and structural changes 7% (n= 516). 79.2% of the alterations involved autosomal chromosomes and 20.3% sex chromosomes, and 0.48% involved both autosomal and sexual. Among the altered cases, 9% (n= 668) were detected in mosaic. Characterizing chromosomal diseases by regions of Brazil, the highest proportion was in the South region, with 6 cases changed/100,000 inhabitants, followed by the Midwest and North regions, with 4 cases/100,000 inhabitants. The Northeast and Southeast regions presented the lowest proportions (3 cases changed/100,000 inhabitants and 2 altered cases/100,000 inhabitants respectively). When characterizing chromosomal diseases by regions of Brazil, it was possible to observe that in absolute numbers the highest frequencies occurred in the North and Northeast regions. Structural autosomal alterations were more frequent in the Southeast region, and numerical and structural concomitants were more frequent in the Northern region. Changes in mosaics were more frequent in the South, Northeast and Center-West regions, and those of single lineage were significantly more frequent in the Southeast region. Regarding land use and occupation, urbanized areas had a higher probability of occurrence of chromosomal diseases (50 to 90%), followed by areas using permanent crops (40 to 50%). This research demonstrates the prevalence of chromosomal diseases and their geographic distributions in Brazil being of great value, since studies of this genre are scarce in Brazil and, can serve as a tool to identify the incidence and recurrence risk of chromosomal diseases, enabling genetic counseling and information for the elaboration of public policies that improve the patients quality of life. / As alterações cromossômicas são doenças genéticas representativas na população, responsáveis por abortamentos espontâneos, problemas relacionados à infertilidade e grande número de anomalias congênitas, que causam impacto psicossocial e econômico nas famílias e no sistema de saúde. Estão presentes em cerca de 1% dos nativivos, 2% das concepções conhecidas em mulheres com idade acima de 35 anos e quase a totalidade dos abortos ocorridos no primeiro trimestre de gestação. Estas anomalias envolvem alterações no conjunto ou estrutura dos cromossomos e são denominadas como síndromes, dentre elas a de Down, ou trissomia do 21, é a mais conhecida, correspondendo à quarta causa mais frequente de anomalias congênitas. As alterações cromossômicas podem ser herdadas ou originadas de novo, tendo influência biológica ou associadas a fatores ambientais, como a exposição a agentes físicos e químicos, como os resíduos industriais e agrotóxicos. O diagnóstico é feito através da análise do cariótipo, e o seu conhecimento é a base para o tratamento clínico subsequente, prognóstico e dados sobre o risco de recorrência para o aconselhamento genético. Assim, o objetivo desta pesquisa foi analisar através de estudo retrospectivo as cromossomopatias humanas oriundas de regiões brasileiras no período de dez anos (2005 a 2015), e correlacioná-las com o uso e ocupação de solo através do programa MaxEnt (máxima entropia), um modelo preditivo para avaliação de associação de ocorrência de casos em função do uso e ocupação do solo. Para tanto, foi realizado um estudo documental, no banco de dados dos resultados de cariótipos, de amostras enviadas para o estudo citogenético de um laboratório clínico de abrangência nacional. Dos 43.672 resultados de cariótipo, 83% (n=36.435) foi normal, sendo 52% (n=18.946) do sexo feminino e 48% (n=17.489) masculino. Cariótipos com alterações cromossômicas foram encontradas em 17% (n=7.237), onde 52% (n=3763) do sexo feminino e 48% (n=3474) do sexo masculino, sendo as aneuploidias as mais frequentes (77%; n=5.558). As alterações estruturais somaram 16% (n=1.163) e alterações numéricas e estruturais concomitantes, 7% (n=516). Das alterações, 79.2% envolvia cromossomos autossômicos, 20,3% cromossomos sexuais e 0,48% envolvia ambos autossômicos e sexuais. Dentre os casos alterados, 9% (n=663) foi detectado em mosaico. Caracterizando as cromossomopatias por regiões do Brasil, a maior proporção de alterações por habitantes foi na região Sul, com 6/100.000, seguida pelas regiões Centro-Oeste e Norte, com 4/100.000. As regiões Nordeste e Sudeste apresentaram as menores proporções, 3/100.000 e 2/100.000, respectivamente. Ao caracterizar as frequências por regiões do Brasil, foi possível observar que em número absoluto, as maiores ocorreram nas regiões Norte e Nordeste. As alterações autossômicas estruturais na região Sudeste, e numéricas e estruturais concomitantes na região Norte. Alterações em mosaicos foram mais frequentes nas regiões Sul, Nordeste e Centro-Oeste e as de linhagem única foram mais significativamente na região Sudeste. Em relação ao uso e ocupação de solo, as áreas urbanizadas apresentaram uma maior probabilidade de ocorrência de cromossomopatias (50 a 90%), e seguida por áreas de lavouras permanentes (40 a 50%). Esta pesquisa demonstra as prevalências das alterações cromossômicas e suas distribuições geográficas no Brasil sendo de grande valia, pois estudos deste gênero são escassos no País e, poderão servir de ferramenta para identificar o risco de incidência e recorrência de doenças cromossômicas, possibilitando o aconselhamento genético e informações para a elaboração de políticas públicas que melhorem a qualidade de vida dos pacientes.

Prever eventos ambientais, com base em memórias sobre regularidades passadas, é uma das funções fundamentais de sistemas nervosos complexos. Eventos ordenados serialmente ou sequências estruturadas de estímulos permitem extrair informação passível de descrição formal que define seu padrão serial. Esse padrão inclui informações temporais e espaciais que facultam prever os próximos eventos da sequência, possibilitando a preparação prévia do organismo para lidar com sua ocorrência. Não surpreende que animais, incluindo o ser humano, aprendam, de maneira relativamente rápida, sobre regras e estruturas de padrões sequenciais de estímulos. O uso de tarefas de tempo de reação serial (TRS) é recorrente em estudos envolvendo a formação de associações, antecipação, atenção, as bases da memória e aprendizagem de relações complexas. Resumidamente, voluntários devem responder a estímulos apresentados em sequências repetitivas ou aleatórias. Com o treino, há redução no tempo de reação a cada estímulo, refletindo a aprendizagem de relações percepto-motoras. Essa redução, porém, é maior na sequência repetitiva em relação à sequência aleatória, indicando um aprendizado também sobre a sequência repetitiva, mesmo quando o voluntário não a percebe (conscientemente) e seja incapaz de relatar sua existência. Trata-se, portanto, de uma aquisição (inicialmente) implícita. A complexidade de uma sequência de estímulos pode ser expressa quantitativamente por meio de uma ferramenta matemática proposta por Shannon (1948), a entropia informacional (EI), que considera, entre outras coisas, a probabilidade de ocorrência dos estímulos em diferentes níveis. No presente trabalho, avaliamos em que extensão o conceito de EI permite prever o desempenho de ratos na tarefa de TRS envolvendo sequências com diferentes níveis de complexidade. Ratos foram treinados a reagir (1) a uma sequência repetitiva de estímulos, cuja quantidade de EI no nível 1 (que relaciona os estímulos da sequência 2 a 2) era 2,75. Após atingirem um nível assintótico de desempenho, os animais foram expostos (2) a sequências variáveis de estímulos com a mesma quantidade de EI no nível 1, porém, com maior quantidade de EI no nível 2 (que relaciona os estímulos da sequência 3 a 3). Numa etapa posterior os animais foram expostos (3) a uma nova sequência repetitiva de estímulos, cuja quantidade de EI no nível 1 era 3,00; por fim, os animais foram submetidos (4) a sequências variáveis com a mesma quantidade de EI no nível 1em relação à sequência anterior, porém, com maior quantidade de EI no nível 2 . Os resultados mostraram que os ratos aprenderam sobre os padrões seriais e, mais interessante, que seu desempenho esteve fortemente correlacionado à quantidade de EI no nível 2. Em outras palavras, quanto maior a EI, pior o desempenho dos animais tanto em termos do tempo de reação como em termos da percentagem de respostas corretas. Portanto, o conceito de EI permite não apenas quantificar a complexidade de sequências empregadas em estudos envolvendo aprendizagem serial, mas também prever o desempenho dos animais. / Prediction of environmental events, relying on memories of past regularities, is one of the fundamental functions of complex nervous systems. Sequences of serially ordered stimuli allow extracting information that defines its serial pattern. These patterns allow prediction of the next item in a sequence of events, facultating previous preparation to deal with its occurrence. Not surprisingly, animals, including humans, can identify rules present in serial structures of stimuli. Serial reaction time tasks (SRTT) have been extensively used in studies involving association, anticipation, attention, and learning and memory. Typically, subjects have to react to stimuli presented either in random or in repetitive sequences. As training proceeds, reaction time to each stimulus decreases, reflecting acquisition of this perceptual-motor skill. However, reaction time reduction is greater for repetitive sequences relative to the random sequences, indicating acquisition about the repetitive structure of the sequence. In human beings, this may occur even when the subject in uncapable of reporting the existence of a sequence, indicating that the acquisition was (at least initially) implicit rather than explicit. The complexity of a sequence of stimuli, at different levels, may be quantifyed by means of a mathematical tool proposed by Shannon (1948), the information entropy (IE). In this study we evaluated to which extent IE can predict performance of rats in SRTT involving sequences of stimuli organized at different levels of complexity. Rats were trained to react (1) a repeated sequence of stimuli which IE at the level \"1\" (i.e., expressing to which extent a given item allow prediction of the next) was 2.75. After reaching an asymptotic level of performance, the animals were exposed (2) a variable sequence of stimuli with the same amount of IE in the level \"1\", but with more IE in the level \"2\" (i.e., expressing to which extent two given items allow prediction of the next). Later the animals were exposed to (3) a new repeated sequence of stimuli, which IE at the level \"1\" was 3.00. Finally, the animals were submitted to (4) a random sequence of stimuli with the same amount of IE at the level \"1\", i.e., 3.00, but with greater IE in level 2. Results showed that rats learned about the serial patterns and, more interestingly, their performance strongly correlated to the amount of IE at the level \"2 \", both in terms of reaction times and in terms of percentage of correct responses. Therefore, IE allows not only to quantify complexity of sequences in studies involving serial learning, but also to predict performance of the subjects.

Neste trabalho estudamos relações entre expoente de Lyapunov e continuidade absoluta da folheação central para difeomorfismos parcialmente hiperbólicos conservativos de \'T POT. 3\'. Sobre tal tema, provamos que tipicamente (\'C POT. 1\' aberto e \'C POT. 2\' denso) os difeomorfismos parcialmente hiperbólicos, conservativos de classe \'C POT. 2\' , do toro \'T POT. 3\', apresentam folheação central não absolutamente contínua. Desta maneira, respondemos positivamente uma pergunta proposta em [20]. Também neste trabalho, estudamos entropia topológica para Sistema Iterado de Funções. Neste contexto, damos uma nova demonstração para uma conjectura proposta em [14] e provada primeiramente em [15]. Apresentamos um método geométrico que nos permite calcular entropia para transformações de \'S POT. 1\', como em [15]. Além de disso o método apresentado se verifica para casos mais gerais, como por exemplo: transformações não comutativas / In this work we study relations between Lyapunov exponents, absolute continuity of center foliation for conservative partially hyperbolic diffeomorphisms of \'T POT. 3\'. About this theme, (on a \'C POT. 1\' open and \'C POT. 2\'dense set) of conservative partially hyperbolic \'C POT. 2\' diffeomorphisms of the 3-torus presents non absolutely continuous center foliation. So, we answer positively a question proposed in [20]. Also in this work, we study topological entropy for Iterated Functions Systems. In this setting, we give a proof for a conjecture proposed in [14] and firstly proved in [15]. We present a geometrical method that allows us to calcule the entropy for transformations of \'S POT. 1\', like in [15]. Furthermore this method holds for more general cases, for example: non commutative transformations

Redução de dimensionalidade é um problema muito importante da área de reconhecimento de padrões com aplicação em diversos campos do conhecimento. Dentre as técnicas de redução de dimensionalidade, a de seleção de características foi o principal foco desta pesquisa. De uma forma geral, a maioria dos métodos de redução de dimensionalidade presentes na literatura costumam privilegiar casos nos quais os dados sejam linearmente separáveis e só existam duas classes distintas. No intuito de tratar casos mais genéricos, este trabalho propõe uma função critério, baseada em sólidos princípios de teoria estatística como entropia e informação mútua, a ser embutida nos algoritmos de seleção de características existentes. A proposta dessa abordagem é tornar possível classificar os dados, linearmente separáveis ou não, em duas ou mais classes levando em conta um pequeno subespaço de características. Alguns resultados com dados sintéticos e dados reais foram obtidos confirmando a utilidade dessa técnica. Este trabalho tratou dois problemas de bioinformática. O primeiro trata de distinguir dois fenômenos biológicos através de seleção de um subconjunto apropriado de genes. Foi estudada uma técnica de seleção de genes fortes utilizando máquinas de suporte vetorial (MSV) que já vinha sendo aplicada para este fim em dados de SAGE do genoma humano. Grande parte dos genes fortes encontrados por esta técnica para distinguir tumores de cérebro (glioblastoma e astrocytoma), foram validados pela metodologia apresentada neste trabalho. O segundo problema que foi tratado neste trabalho é o de identificação de redes de regulação gênica, utilizando a metodologia proposta, em dados produzidos pelo trabalho de DeRisi et al sobre microarray do genoma do Plasmodium falciparum, agente causador da malária, durante as 48 horas de seu ciclo de vida. O presente texto apresenta evidências de que a utilização da entropia condicional média para estimar redes genéticas probabilísticas (PGN) pode ser uma abordagem bastante promissora nesse tipo de aplicação. No contexto de processamento de imagens, tal técnica pôde ser aplicada com sucesso em obter W-operadores minimais para realização de filtragem de imagens e reconhecimento de texturas. / Dimensionality reduction is a very important pattern recognition problem with many applications. Among the dimensionality reduction techniques, feature selection was the main focus of this research. In general, most dimensionality reduction methods that may be found in the literature privilegiate cases in which the data is linearly separable and with only two distinct classes. Aiming at covering more generic cases, this work proposes a criterion function, based on the statistical theory principles of entropy and mutual information, to be embedded in the existing feature selection algorithms. This approach allows to classify the data, linearly separable or not, in two or more classes, taking into account a small feature subspace. Results with synthetic and real data were obtained corroborating the utility of this technique. This work addressed two bioinformatics problems. The first is about distinguishing two biological fenomena through the selection of an appropriate subset of genes. We studied a strong genes selection technique using support vector machines (SVM) which has been applied to SAGE data of human genome. Most of the strong genes found by this technique to distinguish brain tumors (glioblastoma and astrocytoma) were validated by the proposed methodology presented in this work. The second problem covered in this work is the identification of genetic network regulation, using our proposed methodology, from data produced by work of DeRisi et al about microarray of the Plasmodium falciparum genome, malaria agent, during 48 hours of its life cycle. This text presents evidences that using mean conditional entropy to estimate a probabilistic genetic network (PGN) may be very promising. In the image processing context, it is shown that this technique can be applied to obtain minimal W-operators that perform image filtering and texture recognition.