Este trabalho apresenta a aplicação de filtros adaptativos IIR, implementados com a estrutura paralela. A polarização e a variância dos coeficientes são os parâmetros usados para determinar a eficiência e a robustez da estrutura paralela. O desempenho do filtro adaptativo utilizando a estrutura paralela é comparado ao desempenho do filtro adaptativo utilizando a estrutura direta, ambos utilizados na configuração de identificação de sistemas. Apresenta-se também, as principais técnicas de estabilização que propiciam ao algoritmo um aumento na velocidade de convergência e uma redução na polarização, mantendo-se uma carga computacional reduzida. As conclusões são obtidas por simulação onde os resultados encontrados comprovam a vantagem em se trabalhar com a estrutura paralela para filtros adaptativos com ganho ativo.

O presente trabalho apresenta alguns resultados relacionados a pontos específicos no projeto e implementação de controladores lógicos nebulosos (CLNs): otimização de desempenho de um CLN, obtenção de regras de controle a partir das ações de controle de um operador humano (OH) e análise do efeito da quantização dos sinais em um CLN implementado mediante um processador digital. O método de otimização de CLNs proposto consiste em manter fixa a estrutura interna do controlador e pré-compensar suas entradas com uma função não linear. Os parâmetros que caracterizam a função não linear são ajustados numericamente de maneira a otimizar o desempenho do controlador. O ajuste deste parâmetros é feito usando algoritmos de busca aleatória (algoritmos genéticos e o método do poliedro flexível com recozimento simulado). O método é avaliado mediante um exemplo. Os resultados obtidos são comparados àqueles obtidos usando métodos alternativos. A obtenção das regras de controle para um CLN a partir das ações de controle de um OH, é feita usando uma rede neural artificial treinada de maneira a emular o comportamento do OH. Com a rede neural treinada são gerados sistematicamente dados de entrada-saída, os quais são usados para obter as regras de controle. Este método é avaliado com um exemplo específico e comparados os resultados aos obtidos usando um outro método tomado da literatura. O efeito da quantização no desempenho do CLN é analisado para o caso em que o controlador é implementado digitalmente. É assumido que os sinais de entrada e saída do controlador são representados com um número finito de bits. O desempenho do controlador é avaliado em função ao número de bits empregados na quantização. São simuladas duas implementação do controlador. Na primeira, o CLN é simulado implementado na forma de processador dedicado cujas características correspondem ao processador que atualmente encontra-se em processo de implementação com a participação do Departamento de Eletrônica Aplicada do ITA (Projeto SHI2-ProTeM-CC, CNPq Proc. 680092/95-1). Na segunda, simula-se o CLN implementado em um computador digital. A análise é feita mediante a simulação de um problema específico de controle.

Esta tese de Mestrado apresenta um estudo do comportamento de fonemas da língua portuguesa para sistemas de reconhecimento de voz baseados em fonemas. dentro desse vasto campo de pesquisa, é dada ênfase à análise para segmentação de voz contínua em categorias fonéticas, baseada em medidas de energia, informação espectral e informação de sonoridade do segmento. Durante a análise dos resultados dos trabalhos de segmentação, notou-se que na fala coloquial da língua portuguesa, há forte tendência a pronunciar na forma surda (ou seja, sem vibração das cordas vocais) as vogais presentes em sílabas átonas postônicas, e que isto causava uma mudança de comportamento nos fonemas oclusivos /p/ e /t/, quando seguidos por essas vogais surdas. Assim, esta tese também abordará a tarefa de reconhecimento de fonemas oclusivos surdos quando seguidos de uma reda neural, resultando em uma boa taxa de reconhecimento.

Este trabalho apresenta um Estudo da Conformação de Sinais para MODEM a 4800 bps FULL-DUPLEX (FDX) a Dois Fios, utilizando a rede telefônica comutada. Como hoje o maior problema desse tipo de MODEM é a implementação de um sistema eficiente de separação de canais na comunicação FDX a dois fios, é apresentada uma técnica de cancelamento de eco usando filtro transversal juntamente com o respectivo algorítmo de minimização de erro. É apresentada também uma proposta de implementação da estrutura para o Cancelador de Eco, utilizando um "Digital Signal Processor", o NEC uPD 77230. Esse trabalho relata resultados relevantes obtidos através de simulação computacional, da estrutura proposta de cancelamento de eco. A principal conclusão obtida com esse trabalho foi que na estrutura apresentada, o eco residual depende exclusivamente do número de coeficientes do filtro transversal, do passo de convergência do algorítmo de adaptação e do sinal não cancelável, e que fatores como interferência entre símbolos, tempo de atraso e fase da portadora, e relação sinal/ruído não interferem na propriedade de convergência do eco residual. Também ficou comprovado que o eco residual independe do tipo do canal do eco, desde que o mesmo seja linear.

Este trabalho tem por objetivo a localização e identificação das feições associadas aos solos lateríticos através da aplicação de técnicas de processamento de imagens de sensoriamento remoto. A área de estudo localiza-se no Estado de São Paulo, próxima à cidade de Campinas, abrengendo os municípios de Campinas, Sumaré, Nova Odessa, Monte-Mor e Nova Veneza. Trata-se de uma área cujos solos são ricos em ferro, de acordo com Oliveira et al. (1981), e da qual se dispunha de mapas pedológicos semidetalhados (1:50.000), bem como de imagens de um período bastante seco, onde os solos ficaram quase que descobertos, permitindo que uma grande quantidade de solos tivessem sua superfície exposta. O mapa semidetalhado de solos serviu de suporte para avaliação dos produtos gerados pelas técnicas de processamento digitais empregadas. foram utilizadas as imagens do sensor TM do Sistema Landsat para a localização, identificação das feições associadas aos solos lateríticos, utilizando-se as técnicas: restauração, realce linear de contraste, componentes principais e transformação IHS. Utilizou-se as bandas TM 1, TM 2, TM 3, TM 4, TM 5 e TM 7 do Sistema Landsat. A partir dessas bandas e das técnicas de processamento de imagens empregadas, verificou-se que as bandas TM 7, TM 5, TM 2 e TM 3, através das composições 7R/5G/2B, 7R/5G/3B e a transformação IHS da composição 7R/5G/2B, foram as que melhor identificaram as feições associadas a solos lateríticos.

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema computacional baseado em microcomputadores ou estações de trabalho, para correções geométricas de imagens adquiridas pelo sensor Thematic Mapper a bordo dos satélites Landsat 4 e 5. Foi motivado pelo aumento da demanda de imagens em formato digital geometricamente corrigidas causado pela disponibilidade de novas aplicações de imagens de sensoriamento remoto possibilitadas pela utilização de sistemas computacionais de baixo custo pelo diversos setores que se utilizam desses dados. Atualmente, a geração de imagens de sensoriamento remoto é feita pela Divisão de Geração de Imagens do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, que utiliza um sistema de processamento desenvolvido pelos engenheiros do INPE em cooperação com a empresa francesa SEP. Esse sistema, desenvolvido com ênfase para a produção eficiente de imagens fotográficas, foi instalado em 1984 e é baseado num computador VAX-11/780 que não tem capacidade de processamento suficiente para suprir a demanda atual de imagens digitais corrigidas. A disponibilidade do sistema aqui desenvolvido torna possível o aumento da capacidade de processamento, sem necessidade de grandes investimentos em equipamentos. É apresentado o desenvolvimento dos conhecimentos necessários para a implementação do sistema, incluindo o cálculo do modelo geométrico, o desenvolvimento dos métodos de interpolação adequados e do algoritmo para a reamostragem das imagens de forma eficiente. A apresentação de forma organizada desses conhecimentos abre a oportunidade de novos trabalhos visando o desenvolvimento de métodos mais elaborados para a geração de produtos com melhor qualidade geométrica, através do refinamento do modelo, ou adaptados para necessidades específicas por meio de métodos de mosaicagem (geração de produtos pela composição de várias imagens com vistas a cobertura de áreas geográficas maiores que a coberta por um única cena) ou correção de trechos de imagens. Um sistema implementado recebe como entrada padrão gerado pelo INPE sem correções geométricas, que pode ser obtido com menor esforço computacional e a prazos de atendimento menores, e gera a imagem geometricamente corrigida que pode ser diretamente utilizada para aplicações em sistemas de informações geográficas, para aplicações cartográficas digitais ou para superposição com imagens obtidas de outras fontes de imageamento.

Neste trabalho apresenta-se uma estrutura e o respectivo algoritmo de filtragem adaptativa para identificação de sistemas variantes no tempo, usando modelamento com resposta infinita ao impulso. Esta estrutura tem as características de não polarizar a estimativa na presença de ruído aditivo branco e possuir uma função de erro de estimação linear em relação aos coeficientes estimados, gerando o algoritmo do USARF - "Unbiased Single Adaptive Regressive Filter". Apresenta-se também um estudo das principais técnicas de filtragem adaptativa IIR cujos algoritmos mantem-se ativos e com cargas computacionais reduzidas. Analisa-se as características de estabilidade e convergências e apresenta-se os principais testes de estabilidade. Algumas conclusões são obtidas por simulações e os resultados relevantes são apresentados. Entre eles, destacam-se, o desempenho da estrutura para diferentes ordens do filtro em relação a ordem da planta, e a superioridade em relação aos demais algoritmos de filtragem adaptativa IIR, principalmente em relação as condições iniciais e a velocidade de convergência. Aproximações desta estrutura são apresentadas, objetivando aplicações especificas. E ressaltado que aproximações podem gerar não linearidade, aumentando a dependência das condições iniciais e reduzindo a velocidade de convergência.

Neste trabalho sao projetados dois controladores com oobjetivo de desacoplar e linearizar um manipulador mecanico com incerteza parametrica. O robo estudado possui tres graus deliberdade, sendo que as suas tres juntas sao rotativas. Os dois controladores utilizam redes neuronais. A diferenca entre os dois controladores, alem da arquitetura da rede neuronal usada em cada um, esta no fato de no segundo caso a rede neuronal ser usada em conjunto com atrasadores, o que faz com que a rede neural e os atrasadores formem um sistema dinamico, e nao mais estatico, como no primeiro caso. O treinamento das redes neuronais e feito com autilizacao do algoritmo genetico. O objetivo deste treinamento e fazer com que a saida do sistema controlado (robo) esteja, segundo uma metrica Euclidiana, o mais proximo possivel da saida do modelo de referencia durante um intervalo de tempo pre-estabelecido. Nesta etapa de treinamento o sistema e excitado por uma entrada de referencia em que as tres componentes sao do tipo de grau. Sao avaliados os desempenhos dos dois controladores projetados em casos em que o sistema e excitado ainda por entradas em que astres componentes soa do tipo de grau, porem com amplitudes diferentes das usadas durante o treinamento das redes neuronais.

A estimação dos coeficientes preditores, em sistemas de codificação de voz baseados em LPC, e realizada través de minimização do valor esperado de uma função do erro de predição. Normalmente utiliza-se uma função quadrática, pois com isso minimiza-se a energia do erro de predição, alem de ser possível uma solução analítica para o problema. Entretanto, não e necessariamente verdade que a minimização da energia do erro de predição esteja associada a maximização do fator de qualidade (ponderado pela curva de resposta do ouvido humano) do sinal decodificado. Neste trabalho, funções de erro alternativas são analisadas e, a seguir, a possibilidade de se adotar um erro de predição relativo e testada. Os resultados obtidos indicam que, apesar do erro quadrático apresentar um bom desempenho quando comparado as funções de erro alternativas, a utilização de um erro de predição relativo pode ser útil em algumas situações.

Dispositivos feitos totalmente em fibra optica possuem umagrande aplicacao nos campos de sensores e de comunicacoes. Dentre os diversos dispositivos a fibra existentes, sao largamente empregados aqueles que convertem um modo optico em outro devido a um efeito externo. Fez-se uma analise detalhada e generalizada da interacao de ondas acústicas flexurais com os modos opticos propagantes em um cilindro composto. A teoria pode ser aplicada tanto em materiais solidos quanto em fluidos, desde que sejam lineares, homogeneos, isotropicos e sem perdas. As densidades dos materiais do cilindro afetam significativamente os coeficientes de acoplamento entre os modos, enquanto que as velocidades transversais em cada material sao os fatores preponderantes na definicao da frequencia acústica necessaria a uma conversao eficiente dos modos opticos. Sem perda degeneralidade, concentrou-se este trabalho na conversao do modo optico LP01 em LP11 atraves do emprego do modo acustico flexural de ordem mais baixa.