Submitted by Daniele Amaral (daniee_ni@hotmail.com) on 2016-09-15T12:10:51Z No. of bitstreams: 1 DissHPL.pdf: 5127660 bytes, checksum: 4ffaa3ce20b9eb7adef78d152d5c17d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:47:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHPL.pdf: 5127660 bytes, checksum: 4ffaa3ce20b9eb7adef78d152d5c17d2 (MD5) / Approved for entry into archive by Marina Freitas (marinapf@ufscar.br) on 2016-09-16T19:47:15Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissHPL.pdf: 5127660 bytes, checksum: 4ffaa3ce20b9eb7adef78d152d5c17d2 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-16T19:47:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissHPL.pdf: 5127660 bytes, checksum: 4ffaa3ce20b9eb7adef78d152d5c17d2 (MD5) Previous issue date: 2015-09-17 / Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA) / Historically, since Mamdani proposed his model of fuzzy rule-based system, a lot has changed in the construction process of this type of models. For a long time, the research efforts were directed towards the automatic construction of accurate models starting from data, making fuzzy systems almost mere function approximators. Realizing that this approach escaped from the original concept of fuzzy theory, more recently, researchers attention focused on the automatic construction of more interpretable models. However, such models, although interpretable, might not make sense to the expert. This work proposes an interactive methodology for constructing fuzzy rule-based systems, which aims to integrate the knowledge extracted from experts and induced from data, hoping to contribute to the solution of the mentioned problem. The approach consists of six steps. Feature selection, fuzzy partitions definition, expert rule base definition, genetic learning of rule base, rule bases conciliation and genetic optimization of fuzzy partitions. The optimization and learning steps used multiobjective genetic algorithms with custom operators for each task. A software tool was implemented to support the application of the approach, offering graphical and command line interfaces and a software library. The efficiency of the approach was evaluated by a case study where a fuzzy rule-based system was constructed in order to offer support to the evaluation of reproductive fitness of Nelore bulls. The result was compared to fully manual and fully automatic construction methodologies, the accuracy was also compared to classical algorithms for classification. / Historicamente, desde que Mamdani propôs seu modelo de sistema fuzzy baseado em regras, muita coisa mudou no processo de construção deste tipo de modelo. Durante muito tempo, os esforços de pesquisa foram direcionados à construção automática de sistemas precisos partindo de dados, tornando os sistemas fuzzy quase que meros aproximadores de função. Percebendo que esta abordagem fugia do conceito original da teoria fuzzy, mais recentemente, as atenções dos pesquisadores foram voltadas para a construção automática de modelos mais interpretáveis. Entretanto, tais modelos, embora interpretáveis, podem ainda não fazer sentido para o especialista. Este trabalho propõe uma abordagem interativa para construção de sistemas fuzzy baseados em regras, que visa ser capaz de integrar o conhecimento extraído de especialistas e induzido de dados, esperando contribuir para a solução do problema mencionado. A abordagem é composta por seis etapas. Seleção de atributos, definição das partições fuzzy das variáveis, definição da base de regras do especialista, aprendizado genético da base de regras, conciliação da base de regras e otimização genética da base de dados. As etapas de aprendizado e otimização utilizaram algoritmos genéticos multiobjetivo com operadores customizados para cada tarefa. Uma ferramenta de software foi implementada para subsidiar a aplicação da abordagem, oferecendo interfaces gráfica e de linha de comando, bem como uma biblioteca de software. A eficiência da abordagem foi avaliada por meio de um estudo de caso, onde um sistema fuzzy baseado em regras foi construído visando oferecer suporte à avaliação da aptidão reprodutiva de touros Nelore. O resultado foi comparado às metodologias de construção inteiramente manual e inteiramente automática, bem como a acurácia foi comparada a de algoritmos clássicos para classificação.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:54:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 BennoWA.pdf: 2840837 bytes, checksum: 9aeb78caaab0d5311260d71632eb20e8 (MD5) Previous issue date: 2008-02-08 / The progressing cavity pump artificial lift system, PCP, is a main lift system used in oil production industry. As this artificial lift application grows the knowledge of it s dynamics behavior, the application of automatic control and the developing of equipment selection design specialist systems are more useful. This work presents tools for dynamic analysis, control technics and a specialist system for selecting lift equipments for this artificial lift technology. The PCP artificial lift system consists of a progressing cavity pump installed downhole in the production tubing edge. The pump consists of two parts, a stator and a rotor, and is set in motion by the rotation of the rotor transmitted through a rod string installed in the tubing. The surface equipment generates and transmits the rotation to the rod string. First, is presented the developing of a complete mathematical dynamic model of PCP system. This model is simplified for use in several conditions, including steady state for sizing PCP equipments, like pump, rod string and drive head. This model is used to implement a computer simulator able to help in system analysis and to operates as a well with a controller and allows testing and developing of control algorithms. The next developing applies control technics to PCP system to optimize pumping velocity to achieve productivity and durability of downhole components. The mathematical model is linearized to apply conventional control technics including observability and controllability of the system and develop design rules for PI controller. Stability conditions are stated for operation point of the system. A fuzzy rule-based control system are developed from a PI controller using a inference machine based on Mandami operators. The fuzzy logic is applied to develop a specialist system that selects PCP equipments too. The developed technics to simulate and the linearized model was used in an actual well where a control system is installed. This control system consists of a pump intake pressure sensor, an industrial controller and a variable speed drive. The PI control was applied and fuzzy controller was applied to optimize simulated and actual well operation and the results was compared. The simulated and actual open loop response was compared to validate simulation. A case study was accomplished to validate equipment selection specialist system / O sistema de eleva??o por bombeio de cavidades progressivas, BCP, tem se tornado uma importante tecnologia de produ??o de po?os de petr?leo. Na medida em que cresce o uso desta t?cnica, torna-se cada vez mais ?til o conhecimento de seu comportamento din?mico, a aplica??o das tecnologias de controle e o desenvolvimento de sistemas especialistas para dimensionamento dos equipamentos. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de ferramentas de an?lise, controle e dimensionamento a serem aplicadas a este m?todo de eleva??o. O m?todo de eleva??o artificial por bombeio de cavidades progressivas ? composto por uma bomba de cavidades progressivas instalada dentro do po?o na extremidade inferior da coluna de produ??o atrav?s das quais o fluido ? bombeado. A bomba, que consiste de duas pe?as, um estator e um rotor ? acionada atrav?s da rota?ao do rotor atrav?s de uma coluna de hastes. Os equipamentos de superf?cie geram e transmitem a rota??o para esta coluna de hastes. Em primeiro lugar, apresenta-se o desenvolvimento de uma modelagem matem?tica din?mica completa do sistema de eleva??o por bombeio de cavidades progressivas. Este modelo ? simplicado para uso em diversas situa??es, inclusive a condi??o de regime permanente para fins de dimensionamento do sistema. A partir deste modelo matem?tico foi desenvolvido um simulador din?mico do sistema capaz de auxiliar na an?lise do sistema e atuar em conjunto com controladores de forma a permitir o teste e desenvolvimento de algoritmos de controle. O desenvolvimento seguinte visa aplicar as t?cnicas de controle ao sistema de eleva??o por bombeio de cavidades progressivas com a finalidade de otimizar a velocidade de bombeio de forma a se obter produtividade e durabilidade dos componentes de sub- superf?cie. ? feita a lineariza??o do modelo matem?tico, permitindo aplicar as t?cnicas convencionais de controle, incluindo a an?lise de observabilidade e controlabilidade, estabelecendo t?cnicas de projeto de controle PI. As condi??es de estabilidade s?o estabelecidas em torno do ponto de opera??o para o modelo linearizado. ?, tamb?m, desenvolvido um sistema de controle fuzzy baseado em regras a partir de um sistema de controle PI utilizando uma m?quina de infer?ncia baseada nas t-normas de Mandami. A l?gica fuzzy tamb?m ? aplicada no desenvolvimento de um sistema especialista para dimensionamento de BCP baseado em l?gica fuzzy. As t?cnicas de simula??o, lineariza??o e obten??o da fun??o de transfer?ncia linearizada foram aplicadas a um po?o real ao qual foi implementado um sistema de controle constitu?do de sensor de press?o de suc??o da bomba, controlador industrial e variador de freq??ncia. Aplicaram-se as t?cnicas de projeto de controle PI e controlador fuzzy ao po?o e comparou-se o comportamento dos dois controladores por simula??o. A resposta em malha aberta da fun??o de transfer?ncia foi comparada com a resposta em malha aberta medida no po?o, para fins de valida??o da t?cnica de modelagem matem?tica e de simula??o utilizadas. Foi realizado um estudo de caso de dimensionamento de sistema BCP para valida??o do sistema especialista

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DaniloCS_DISSERT.pdf: 3897603 bytes, checksum: cd98fa05a1dee36b5186c50e95b2f03b (MD5) Previous issue date: 2013-02-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Operating industrial processes is becoming more complex each day, and one of the factors that contribute to this growth in complexity is the integration of new technologies and smart solutions employed in the industry, such as the decision support systems. In this regard, this dissertation aims to develop a decision support system based on an computational tool called expert system. The main goal is to turn operation more reliable and secure while maximizing the amount of relevant information to each situation by using an expert system based on rules designed for a particular area of expertise. For the modeling of such rules has been proposed a high-level environment, which allows the creation and manipulation of rules in an easier way through visual programming. Despite its wide range of possible applications, this dissertation focuses only in the context of real-time filtering of alarms during the operation, properly validated in a case study based on a real scenario occurred in an industrial plant of an oil and gas refinery / A opera??o de processos industriais vem se tornando mais complexa ao longo dos anos, e um dos elementos que possibilitam este aumento de complexidade ? a integra??o de novas tecnologias e solu??es inteligentes empregadas no setor, como ? o caso dos sistemas de apoio ? decis?o. Neste sentido, esta disserta??o visa o desenvolvimento de um sistema de aux?lio ? opera??o baseado em uma ferramenta computacional chamada de sistema especialista. O objetivo principal ? tornar a opera??o mais confi?vel e segura ao maximizar a quantidade de informa??es relevantes a cada situa??o atrav?s da utiliza??o de um sistema especialista baseado em regras pr?-moldadas para uma determinada ?rea de conhecimento. Para a modelagem de tais regras foi proposto um ambiente de alto-n?vel, que permite a cria??o e manipula??o de regras de forma facilitada atrav?s de programa??o visual. A despeito de sua ampla gama de poss?veis aplica??es, esta disserta??o tem como foco o contexto de filtragem em tempo real de alarmes durante a opera??o, devidamente validada em um estudo de caso baseado em um cen?rio real ocorrido em uma planta industrial de uma refinaria de petr?leo e g?s

This study is a qualitative research project classified as practical and participatory action research designs, which has as its aim the creation of an instructional design, used as a learning metric for Domus Software - Procel Edification, which integrates concept maps and the revised Bloom taxonomy into an intelligent web assessment system. This metric aligns curriculum concept maps along with conceptual and procedural knowledge of the Domus software - Procel edifies the retaining cognitive processes, provides understanding and application, through offering a model of instructional design, which assigns weights to those cognitive processes attained by students and identifies principles to be used in its applicability for the evaluation of distance learning. The authors also present the results for alignment, inferring weights as well as an outline of the logical sequence along with steps for the implementation of the intelligent system through the association of some exemplification slides. / O presente trabalho é uma pesquisa qualitativa e classificada como practical and participatory action research designs (desenho de pesquisa de prática e ação participativa), que tem como intuito criar um desenho instrucional para uma métrica da aprendizagem do Software Domus Procel Edifica, integrando mapas conceituais à taxonomia revisada de Bloom em um sistema inteligente de avaliação na Web. Essa métrica alinha mapas conceituais curriculares, conhecimentos procedimentais e conceituais do software Domus − Procel Edifica aos processos cognitivos de retenção, entendimento e aplicação, oferecendo um modelo de desenho instrucional, que atribui pesos aos processos cognitivos alcançados pelos estudantes e identifica alguns princípios para sua aplicabilidade na avaliação da aprendizagem a distância. Apresenta-se ainda, resultados de alinhamento, inferência de pesos e um esboço da sequência lógica e etapas de execução do sistema inteligente, associando-se algumas telas de exemplificação. / Mestre em Educação

Made available in DSpace on 2016-03-15T19:37:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Raphael Leal Mendonca.pdf: 10106411 bytes, checksum: 1b61d6ad0eeb168109bf2774dd8b54fc (MD5) Previous issue date: 2012-08-14 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Digital games have been highlighted in recent years because of its high growth in the international market. On this basis, some elements forming the digital games can be separated for study, and thus contribute to the development of the entertainment area. One of this elements is the concept of immersion. When this is analyzed, it is realized that there is a range of different variables that may influence the relationship with the link between the game and the player. From this, this dissertation aimed to the development of an expert system that is capable of, based on data obtained from responses to a set of statements online, provide a preview of the degree of immersion of a digital game. To do this, it was done a characterization the relevant variables and using techniques of artificial intelligence, such as expert systems. In this scope, it was also considered how these variables influence the player s emotion about the game. From this results in the degree of immersion, it was analyzed with the aid of other Artificial Intelligence techniques, such as expert systems, fuzzy logic and Self-Organizing Maps, to maximize the effectiveness of the process. The study s definition of these parameters involves the exploitation of basic theoretical concepts of digital games and the variables already found in the previous research (narrative, audio, video, social relations, artificial intelligence and gameplay). With this, it was found as the immersion and the elements of the game can influence the emotions of the player. To conduct the survey, a questionnaire was designed for online data capture, which was filled by a group of 96 players, resulting in 133 completed questionnaires, with 672 sets of defined variables and 3406 completed statements. These data were then transferred to the applications of Fuzzy Logic and Self-Organizing Maps, which analyzed the relationship between emotion and immersion. From the data collected, analyzes of the influence of the elements of digital games Action/Adventure style were made, setting how immersion and emotion behave between digital games of the same series and style, of the same platform and the same game released on different platforms. The potential for a type of emotion to show up was set for each game and emotion groups were found for the Action/Adventure games, with the highlights of groups where emotions like Love, Hate, Pride and Shame are more likely to affect the players. With this results of the research, it is expected to enable new researches and the establishment of a possible referral to the definition of guidelines to cooperate with the activities of professional game developers, as well as establish new intersections between the area of digital games and psychology. / Jogos digitais tęm se destacado nos últimos anos por conta do seu elevado crescimento no mercado internacional. Tendo isto como base, alguns elementos que formam os jogos digitais podem ser separados para serem estudados e, assim, contribuírem para o desenvolvimento desta área de entretenimento. Um deles é o conceito de imersăo. Ao analisá-lo, percebeu-se que existe uma gama diferenciada de variáveis que podem influenciar a relaçăo deste com o enlace entre jogo e jogador. A partir disso, esta dissertaçăo teve como objetivo a elaboraçăo de um sistema especialista que é capaz de, com base em dados obtidos pelas respostas dadas a um conjunto de afirmaçőes on-line, apresentar uma visualizaçăo do grau de imersăo de um jogo digital. Para tal, foi feita a caracterizaçăo das variáveis relevantes e utilizaçăo de técnicas inteligęncia artificial, tal como sistemas especialistas. Neste escopo também foram consider adas como essas variáveis influenciam a emoçăo do jogador em relaçăo ao jogo. A partir disto os resultados em relaçăo ao grau de imersăo foram analisados com o auxílio de outras técnicas de Inteligęncia Artificial, como sistema especialista, lógica fuzzy e Self-Organizing Maps, para maximizar a eficácia do processo. O estudo da definiçăo destes parâmetros envolve a exploraçăo de conceitos teóricos básicos de jogos digitais e das variáveis já encontradas em uma pesquisa anterior (narrativa, áudio, vídeo, aspectos sociais, inteligęncia artificial e jogabilidade). Com isto, encontrou-se como a imersăo e os elementos do jogo podem exercer influęncia sobre os sentimentos do jogador. Para a realizaçăo da pesquisa, foi elaborado um questionário on-line para a captaçăo de dados, que foi preenchido por um grupo de 96 jogadores, resultando em 133 questionários completos, com 672 grupos de variáveis preenchidas e 3406 afirmaçőes definidas. Estes dados entăo foram repassados para os apl icativos com Sistema Especialista, Lógica Fuzzy e Self-Organizing Maps, que analisaram a relaçăo da imersăo com a emoçăo. A partir dos dados coletados, análises sobre a influęncia dos elementos dos jogos digitais do estilo Açăo/Aventura foram feitas, definindo como se comporta a imersăo e a emoçăo entre jogos digitais de uma série e estilo, de jogos de uma mesma plataforma e um mesmo jogo lançado em plataformas diferentes. O potencial de um tipo de emoçăo aparecer foi definido para cada jogo e grupos de emoçőes foram encontrados para os jogos de Açăo/Aventura, destacando grupos onde emoçőes como Amor, Ódio, Orgulho e Vergonha săo mais propensos a afetarem os jogadores. Com estes resultados, espera-se possibilitar novas investigaçőes e o estabelecimento de um possível encaminhamento para a definiçăo de diretrizes que colaborem com as atividades profissionais dos desenvolvedores de jogos, bem como estabelecer novas intersecçőes entre a área de jogos digitais e a de psicologia.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nilson Santos Costa.pdf: 955701 bytes, checksum: 32b64aae5f4201f9b4db958e974f82df (MD5) Previous issue date: 2002-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the difficullties when building an Intelligent Tutoring System (ITS) is the domain model definition. This must be the result of knowledge acquisition from an experts, usually a teacher. This thesis presents the definition, modelling and implementation of an authoring tool. This tool, named authoring, provides cognitive evaluations to organize a knowledge set within an intelligent tutoring system. Through this tool, the knowledge (domain) of an Expert will be available for Mathnet System. This happens due to the edition or creation of an Expert authoring into a specific domain (knowledge). By the measures, it is possible the automation of a good curricular choice to the next phase to be some proposed by the peer, simulating the teacher s experience, in order to minimize the learning process and provide the use of many pedagogical strategies. Thus, the modelling and implementation of the authoring tool acts as a mechanism of creation and test of knowledge (domain). / Uma das maiores dificuldades na construção de um Sistema Tutorial Inteligente (STI) é a construção do Modelo de Domínio. Este deve ser o resultado da aquisição de conhecimentos a partir dos especialistas, geralmente professores da área e de pedagogia. Este trabalho apresenta a definição, modelagem e implementação de uma ferramenta de autoria. Esta ferramenta, denominada de autoria, terá medidas cognitivas para ordenar um conjunto de conhecimento para um Sistema Tutor Inteligente (STI). Com esta ferramenta, será disponibilizado o conhecimento (domínio) de um especialista para o sistema Mathnet1. Isto ocorrerá mediante a edição ou criação de uma autoria do especialista em um domínio específico (conhecimento). Por meio destas medidas será possível a automação de uma boa escolha curricular para a próxima etapa a ser trabalhada com o aprendiz (aluno), simulando a experiência do professor, a fim de minimizar o tempo de aprendizado e possibilitar a utilização de diversas estratégias pedagógicas. Desta maneira, a modelagem e implementação da ferramenta de autoria servirão como mecanismo de criação e testes de conhecimento (domínio).

O objetivo desse estudo é o desenvolvimento de um sistema especialista em um ambiente hospitalar para apoiar o diagnóstico médico de pacientes críticos com suspeita de Sepse em unidades de terapia intensiva. Como objetivos específicos, a plataforma desenvolvida emitirá alerta após o processamento em tempo real de todas as informações conforme protocolo de sepse da unidade referente a cada paciente como: exames laboratoriais, monitoramentos, integração com o prontuário eletrônico, indicando assim ao médico quais pacientes necessitam de prioridade naquele momento. Os pacientes serão classificados de acordo as informações processadas acima e identificados no sistema com as cores: vermelho (risco eminente), amarelo (médio risco), verde (baixo risco). Tais informações não devem ser tomadas como únicas, mas como técnica auxiliar e principalmente necessárias para as organizações hospitalares que buscam melhorias de desempenho através de soluções integradas orientadas a eventos. Com base na epidemiologia e um estudo longitudinal, o estudo se ocupa a avaliar o sistema desenvolvido identificando através de gráficos e indicadores as seguintes informações: tempo de tratamento na unidade, tempo de decisão do médico, tempo de iniciação com antibiótico, tempo médio de resultados laboratoriais, altas clínicas e mortalidade. Serão utilizadas no estudo duas amostras de grupo de pacientes adultos maiores de 18 anos em uma unidade de terapia intensiva com suspeita de sepse que chegam à Rede Pública de Saúde, comparando através de um estudo epidemiológico longitudinal, pacientes que passaram pela unidade nos três meses com o sistema implantado e outra amostra com pacientes nos três meses anteriores ao sistema. / The aim of this study is to develop an expert system in a hospital environment to support the medical diagnosis of critically ill patients with suspected sepsis in intensive care units. The specific objectives, the developed platform will issue warning after real-time processing of all information as unit sepsis protocol for each patient as laboratory tests, monitoring, integration with electronic medical records, thus indicating to the physician which patients need priority at that time. Patients will be classified according the information processed above and identified in the system with the colors: red (imminent risk), yellow (medium risk), green (low risk). Such information should not be taken as single, but as a technical assistant and mainly needed for hospital organizations seeking performance improvements through integrated solutions oriented events. Based on the epidemiology and a longitudinal study, the study is concerned to evaluate the system developed by identifying through graphs and indicators the following information: the unit treatment time, doctor\'s decision time, start time antibiotic, average time results laboratory, clinical and high mortality. Will be used to study two largest group of adult patients samples of 18 years in an intensive care unit with suspected sepsis arriving to the Public Health Network, comparing through a longitudinal epidemiological study, patients who had the unit in the three months to the implanted system and another sample of patients in the three months prior to the system.