Neste trabalho busca-se estudar as diferentes etapas de pre-processamento de dados na identificacao de sistemas, que sao: filtragem, normalizacao e amostragem. O objetivo principal e de acondicionar os dados empiricos medidos pelos instrumentos dos processos industriais, para que quando estes dados forem usados na identificacao de sistemas, se possa obter modelos matematicos que representem da forma mais proxima a dinamica do processo real. Vai-se tambem implementar as tecnicas de pre-processamento de dados no software MatLab 2012b e vai-se fazer testes na Planta Piloto de Vazao instalada no Laboratorio de Controle de Processos Industriais do Departamento de Engenharia de Telecomunicacoes e Controle da Escola Politecnica da USP; bem como em plantas simuladas de processos industriais, em que e conhecido a priori seu modelo matematico. Ao final, vai-se analisar e comparar o desempenho das etapas de pre-processamento de dados e sua influencia no indice de ajuste do modelo ao sistema real (fit), obtido mediante o metodo de validacao cruzada. Os parametros do modelo sao obtidos para predicoes infinitos passos a frente. / This work aims to study the different stages of data pre-processing in system identification, as are: filtering, normalization and sampling. The main goal is to condition the empirical data measured by the instruments of industrial processes, so that when these data are used to identify systems, one can obtain mathematical models that represent more closely the dynamics of the real process. It will also be implemented the techniques of preprocessing of data in MatLab 2012b and it will be performed tests in the Pilot Plant of Flow at the Laboratory of Industrial Process Control, Department of Telecommunications and Control Engineering from the Polytechnic School of USP; as well as with simulated plants of industrial processes where it is known a priori its mathematical model. At the end, it is analyzed and compared the performance of the pre-processing of data and its influence on the index of adjustment of the model to the real system (fit), obtained by the cross validation method. The model parameters are obtained for infinite step-ahead prediction.

Esta tese trata do problema de estimativa robusta ótima para sistemas dinâmicos regulares discretos no tempo. Novos algoritmos recursivos são formulados para as estimativas filtradas e preditoras com as correspondentes equações de Riccati. O filtro robusto tipo Kalman e a equação de Riccati correspondente são obtidos numa formulação mais geral, estendendo os resultados apresentados na literatura. O funcional quadrático proposto para deduzir este filtro faz a combinação das técnicas mínimos quadrados regularizados e funções penalidade. O sistema considerado para obtenção de tais estimativas é singular, discreto, variante no tempo, com ruídos correlacionados e todos os parâmetros do modelo linear estão sujeitos a incertezas. As incertezas paramétricas são limitadas por norma. As propriedades de estabilidade e convergência do filtro de Kalman para sistemas nominais e incertos são provadas, mostrando-se que o filtro em estado permanente é estável e a recursão de Riccati associada a ele é uma sequência monótona não decrescente, limitada superiormente pela solução da equação algébrica de Riccati. / This thesis considers the optimal robust estimates problem for discrete-time singular dymanic systems. New recursive algorithms are developed for the Kalman filtered and predicted estimated recursions with the corresponding Riccati equations. The singular robust Kalman type filter and the corresponding recursive Riccati equation arer obtained in their most general formulation, extending the results presented in the literature. The quadratic functional developed to deduce this filter combines regularized least squares and penalty functions approaches. The system considered to obtain the estimates is singular, time varying with correlated noises and all parameter matrices of the underlying linear model are subject to uncertainties. The parametric uncertainty is assumed to be norm bounded. The properties of stability and convergence of the Kalman filter for nominal and uncertain system models are proved, where we show that steady state filter is stable and the Riccati recursion associated with this is a nondecreasing monotone sequence with upper bound.

Esta dissertação apresenta novos resultados para a solução de problemas de implementação computacional na estimativa de sistemas singulares e sistemas Markovianos. São apresentados algoritmos alternativos para problemas de filtragem de maneira a minimizar problemas causados principalmente por erros de arredondamento e mal condicionamento de matrizes. O trabalho envolve basicamente algoritmos array e filtragem de informação para a estimativa de sistemas singulares nominais e robustos. Também é deduzido um algoritmo array para a filtragem de sistemas lineares sujeitos a saltos Markovianos. / This dissertation presents new results to solve computational implementation problems to estimate singular and Markovian systems. Alternative algorithms to handle computational filtering errors due rounding errors and ill-conditioned matrices are developed. This dissertation comprehends basically array algorithms and information filters for the estimate of nominal and robust singular systems. Also, it is developed an array algorithm for Markovian jump linear systems filtering.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:48:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2008 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Engenhos de Personalização são ferramentas úteis para se encontrar informações do interesse de uma pessoa de forma efetiva. Para isso, eles capturam informações sobre os usuários de um sistema para aprender sobre suas preferências. De posse destas informações, os Engenhos de Personalização adotam técnicas de filtragem de informação baseadas normalmente em classificadores com aprendizagem supervisionada. As técnicas mais comuns definem as correlações entre os usuários da comunidade e, a partir daí, disparam um processo conhecido popularmente como boca-à-boca . Outra técnica realiza uma filtragem com base no conteúdo descritivo dos itens no repositório como, o elenco e o gênero de um filme. Finalmente, existem abordagens híbridas que procuram combinar diferentes técnicas absorvendo o que há de melhor em cada uma. No presente trabalho fazemos uma leitura crítica do estado da arte relacionado aos Engenhos de Personalização e, a partir daí, apresentamos três novos métodos baseados em conceitos e ferramentas do domínio de Análise de Dados Simbólicos, em que cada um deles segue uma técnica diferente: o método Content Modal Based Filtering realiza filtragem de informação baseada no conteúdo; o método Social Modal Collaborative Filtering realiza filtragem colaborativa; e o método Hybrid Modal Based Filtering realiza filtragem híbrida. Definimos um processo de avaliação de desempenho das tecnologias de personalização e o aplicamos para efeito de comparação dos nossos métodos com abordagens clássicas. Em nossas análises consideramos dimensões relevantes para sistemas reais, mas pouco exploradas nos trabalhos atuais, como o impacto da quantidade de itens no perfil do usuário (associado ao Problema do Novo Usuário) e o tamanho da comunidade de usuários (associado ao Problema da Esparsidade). Nos experimentos realizados constatamos que duas de nossas abordagens de filtragem alcançaram desempenho em um cenário com pouca informação sobre o usuário e alta esparsidade pouco abaixo de 4% comparado ao desempenho obtido no cenário ideal. Nestas condições um dos métodos mais populares, a filtragem colaborativa com kNN, apresenta uma queda de desempenho de 18,5%

Submitted by Fernanda Rodrigues de Lima (fernanda.rlima@ufpe.br) on 2018-09-26T21:08:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Lopes Mendonça.pdf: 5746497 bytes, checksum: 6427f5355ad301a77ff31c0401d54da5 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-10-01T15:23:00Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Lopes Mendonça.pdf: 5746497 bytes, checksum: 6427f5355ad301a77ff31c0401d54da5 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-10-01T15:23:00Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Rafael Lopes Mendonça.pdf: 5746497 bytes, checksum: 6427f5355ad301a77ff31c0401d54da5 (MD5) Previous issue date: 2017-08-31 / CNPq / Com o crescente uso do escaneamento a LASER aerotransportado para aquisição de Modelo Digital, tem-se observado um maior interesse em desenvolver técnicas de filtragens capazes de gerar um Modelo Digital do Terreno (MDT) de forma automática. Os métodos existentes na literatura consideram regiões mais uniformes, com características diferentes das encontradas nas cidades brasileiras, principalmente em áreas onde há uma maior variação do relevo e diversidade de elementos, tanto naturais quanto artificiais, sobre o solo exposto. Diante disto, o presente trabalho tem como objetivo analisar algumas técnicas existentes, e propor uma abordagem para a filtragem de dados Light Detection And Ranging (LIDAR) para geração de MDT. A área de estudo corresponde a uma região do bairro do Vasco da Gama, na cidade de Recife, capital Pernambucana. Esta região apresenta um relevo acidentado com grande concentração de imóveis, além da presença de vegetação arbórea e rasteira. Através de alguns métodos de filtragens foram analisados os resultados obtidos para essa área de estudo. A combinação dos métodos de identificação de bordas e da classificação supervisionada apresentou resultado mais satisfatório, em comparação aos outros utilizados nesta dissertação. / With the increasing use of the airborne LASER scanning to acquire Digital Model, it has been observed a greater interest in developing filtering techniques capable of generating a Digital Terrain Model (DTM) automatically. The existing methods in the literature consider more uniform regions, with characteristics different from those found in Brazilian cities, especially in areas where there is a greater variation of the relief and diversity of elements, both natural and artificial, above the ground. Therefore, the present work aims to analyze some existing techniques, and to propose an approach to Light Detection and Ranging (LIDAR) data filtering for MDT generation. The study area corresponds to a region of the neighborhood of Vasco da Gama, in the city of Recife, capital of Pernambuco. This region presents a rough relief with great urban agglomeration, besides the presence of arboreal and low vegetation. Through some filtration methods the results obtained for this area of study were analyzed. The combination of the methods of edge identification and supervised classification presented a more satisfactory result, compared to the others used in this dissertation.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2017-08-09T13:45:58Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_Araújo, Lenyneves D A.pdf: 10447334 bytes, checksum: 972bf6887551191633eda0bdab74fa53 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-09T13:45:58Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Tese_Araújo, Lenyneves D A.pdf: 10447334 bytes, checksum: 972bf6887551191633eda0bdab74fa53 (MD5) Previous issue date: 2016-02-18 / CNPQ / CAPES / As peculiaridades das comunidades biológicas resultam da dinâmica e interação de diferentes processos ecológicos e evolutivos que atuam no espaço e no tempo. O objetivo desse trabalho foi calcular a diversidade funcional (DF) em escalas temporal e espacial, a partir da análise de atributos reprodutivos das plantas como atributos funcionais, em floresta úmida. No primeiro capítulo, testamos a variação espacial das diversidades, funcional e taxonômica. Postulamos que essas diversidades variam em função de filtros abióticos e antrópicos locais. A inclinação do terreno atuou como filtro ambiental, de forma que, na comunidade estudada, a filtragem ambiental predominou nos locais mais íngremes, levando à redução da DF. Por sua vez, outros processos de nicho parecem predominar nos locais mais planos, levando ao aumento da DF. No segundo capítulo, testamos a variação temporal da DF e do número de espécies em eventos fenológicos, e se as variáveis climáticas atuam como preditoras desses eventos e da DF. Corroborando a literatura, registramos sazonalidade nos eventos baseados no número de espécies. Por outro lado, registramos ausência de sazonalidade nos eventos funcionais. Calcular a DF através de análises fenológicas foi uma maneira inédita de compreender a funcionalidade no tempo. A partir disso, também discutimos a ocupação do nicho temporal. Concluímos que a DF variou no espaço, direcionada pela microtopografia, mas não variou significativamente no tempo, mostrando estabilidade temporal da diversidade funcional na comunidade. / The peculiarities of biological communities result from the dynamics and interaction of different ecological and evolutionary processes that act in space and time. The aim of this study was to calculate the functional diversity (FD) in temporal and spatial scales, from the analysis of reproductive attributes of plants as functional traits, a rainforest fragment. In the first chapter, we tested the spatial variation of functional and taxonomic diversities. We postulate that these diversities vary according to local abiotic and anthropic filters. As the terrain slope acted as an environmental filter, environmental filtering prevailed in steep areas, leading to reduced FD. On the other hand, other niche-based processes seem to predominate in the flat areas, leading to increased FD. In the second chapter, we tested the temporal variation of FD and the number of species in phenological events, and if climatic variables act as predictors of these phenological events and FD. Corroborating the literature, we recorded seasonality in events based on the number of species. On the other hand, we recorded absence of seasonality in functional diversity. Calculating FD through phenological analyses was a novel way to understand the functionality in time. From this, we also we discuss the occupation of temporal niche. We conclude that FD varied in space, driven by microtopography, but did not vary significantly in time, showing temporal stability of functional diversity in the community.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2018-08-01T15:42:52Z No. of bitstreams: 1 Carla Daniela de Sales Pessoa.pdf: 1278350 bytes, checksum: 9bcef6188262be7ebff6b1a8a4dad6f0 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-01T15:42:52Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carla Daniela de Sales Pessoa.pdf: 1278350 bytes, checksum: 9bcef6188262be7ebff6b1a8a4dad6f0 (MD5) Previous issue date: 2017-11-24 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The assembly of communities is influenced by historical, biotic and abiotic processes that act as filters that restrict local communities in time and space. Based on this, the hypothesis of this work is that the variation in the water availability along the altitudinal gradient acts as a factor of the plant communities. The following predictions were then made: 1) in the lower altitudes, the plants will display leaves with smaller specific area, higher concentrations of nitrogen and phosphorus, denser wood, lower amount of water saturation of the stem and lower heights than in the higher altitude; 2) there will be fewer taxonomic diversity in the area of lower altitude, the reverse occurring in the area of higher altitude; 3.1) there will be greater richness and functional dispersion in the higher altitude area, the inverse occurring in the lower altitude area and 3.2) there will be functional convergence in the areas of lower altitude and divergence in the higher altitude. In order to test these predictions we estimated climatic variables, determined soil chemical and physical properties and measured seven functional traits (leaf, trunk and whole plant) in all the species that occurred in the four areas, along an altitudinal gradient, in a tropical semiarid, Pernambuco, Brazil. A higher mean annual water deficit was observed at the lower level (509 m), in most of the months of the year, and was null or almost null at the two upper levels (888 and 1004 m). The areas of 1004 m and 632 m showed greater soil nutrient availability. The specific leaf area (SLA), nitrogen concentration (LNC) and phosphorus (LPC), and maximum height (MH) changed along the altitudinal gradient, with the highest SLA values found at 888 m, LNC at 509 m, LPC at 632 m, and MH at 1004, the other functional characteristics did not change along the gradient. Most of the characteristics in the different areas did not show a phylogenetic signal, indicating that the degree of kinship did not influence the values of the functional characteristics. Copper (Cu), total base saturation (V%), cation exchange capacity (CEC) and hydrogen and aluminium (H + Al) showed to influence the values of the characteristics in the different plots evaluated in the gradient. The results demonstrate that the characteristics are influenced in a differentiated way by the change of processes in the assembly of the communities. In relation to the taxonomic diversity it is observed an increase of the richness, diversity and equability, following the elevation in the gradient. Already the functional diversity, showed that the functional richness underwent modifications along the gradient, being affected by the abiotic variables, and showing correlation with the taxonomic richness, indicating that this functional component was affected by the taxonomic diversity. The functional dispersion did not change and did not show any relation with the abiotic variables, indicating functional similarity between the areas. There was a convergence of characteristics in the area of 632 m and divergence in 1004 m, indicating that abiotic processes are more important in the assembly of communities in areas with less water availability and that biotic processes become more important when abiotic factors become less limiting . These results indicate that the processes that act to promote the coexistence of species may not be the same as those that cause functional differentiation. / A montagem das comunidades é influenciada por processos históricos, bióticos e abióticos que funcionam como filtros que restringem no tempo e no espaço as comunidades locais. Com base nisto, a hipótese deste trabalho foi que a variação na disponibilidade de água ao longo do gradiente altitudinal funciona como um fator estruturador das comunidades vegetais. Deste modo, foram levantadas as seguintes previsões: 1) nas áreas com menor disponibilidade de água as plantas terão folhas com menor área específica, maiores concentrações de nitrogênio e fósforo, madeira mais densa, menor quantidade de água saturada no caule e alturas mais baixas que nas cotas de maior altitude; 2) haverá menor diversidade taxonômica na área com menor disponibilidade de água; o inverso ocorrendo na área com maior disponibilidade; 3.1) haverá maiores riqueza e dispersão funcional conforme aumente a disponibilidade de água e 3.2) haverá convergência funcional nas áreas com menor disponibilidade de água e divergência nas áreas com maior disponibilidade. Para testar estas previsões foram estimadas as variáveis climáticas, determinadas as propriedades químicas e físicas do solo e mensuradas sete características funcionais (foliares, tronco e planta inteira) em todas as espécies que ocorriam em quatro áreas ao longo de um gradiente altitudinal, localizadas no semiárido, em Pernambuco, Brasil. Foi observado um déficit hídrico médio anual mais elevado na cota inferior (509 m), na maioria dos meses do ano, e nulo ou quase nulo nas duas cotas superiores (888 e 1004 m). As áreas de 1004 m e 632 m exibiram maior disponibilidade de nutrientes no solo. A área foliar específica (AFE), concentração de nitrogênio (CNF) e fósforo (CPF), e a altura máxima (AM) mudaram ao longo do gradiente altitudinal, sendo que os maiores valores de AFE foram encontrados em 888 m, CNF em 509 m, CPF em 632 m, e AM em 1004. As demais características funcionais não mudaram ao longo do gradiente. A maioria das características nas diferentes áreas não mostrou sinal filogenético, indicando que o grau de parentesco não influenciou nos valores das características funcionais. Cobre (Cu), capacidade de troca catiônica (CTC), saturação por bases da CTC a pH 7,0 (V%) e acidez trocável (H+Al) demonstraram influenciar os valores das características nas diferentes parcelas avaliadas no gradiente. Os resultados demonstram que as características são influenciadas de forma diferenciada pela mudança dos processos na montagem das comunidades. Em relação à diversidades taxonômica observa-se aumento da riqueza, diversidade e equabilidade, seguindo a elevação no gradiente. Já a riqueza funcional, mostrou que a riqueza funcional sofreu modificações ao longo do gradiente, sendo afetada pelas variáveis abióticas, e mostrando correlação com a riqueza taxonômica, o que indica que esse componente funcional foi afetado pela diversidade taxonômica. A dispersão funcional não mudou e nem mostrou relação com as variáveis abióticas, indicando similaridade funcional entre as áreas. Houve convergência das características na área de 632 m, e divergência em 1004 m, indicando que processos abióticos possuem maior importância na montagem de comunidades em áreas com menor disponibilidade hídrica e que processos bióticos passam a ser mais importantes quando os fatores abióticos se tornam menos limitantes. Esses resultados indicam que os processos que atuam promovendo a coexistência das espécies podem não ser os mesmos que causam a diferenciação funcional.

Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T11:37:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RaquelGuerreiro_M.pdf: 2133776 bytes, checksum: 9563366e87c7b63b25e8e48bf81e0658 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Na prática, quando um sistema faz uso de altas taxas de transmissão, os símbolos transmitidos são sujeitos a interferência inter-simbólica (ISI). Além disso, se existe movimento relativo entre o transmissor e receptor, tal movimentação provoca mudança no perfil do canal ao longo do tempo. Portanto, para que seja possível a implementação de sistemas sem-fio modernos que usem múltiplas antenas de transmissão e/ou recepção, é essencial que sejam desenvolvidos métodos que lidem com tais condições. Nesse contexto, este trabalho estuda a utilização da abordagem de estimação dos coeficientes de um canal MIMO com interferência inter-simbólica e variante no tempo e detecção de símbolos de forma conjunta. Com base na modelagem da dinâmica temporal dos coeficientes do canal e dos símbolos transmitidos, um vetor de estados é definido contendo ambas informações levando a uma não-linearidade na equação de observação do sistema proposto. Uma solução analítica para o problema de filtragem não-linear é então apresentada, bem como dois algoritmos que propõem soluções sub-ótimas. Por fim, simulações numéricas comprovam a superioridade da abordagem conjunta e mostram os desempenho dos dois algoritmos propostos para a solução do problema de estimação e detecção conjuntas em sistemas MIMO submetidos a canais sem-fio seletivos em frequência e variantes no tempo / Abstract: In practice, when a system uses high data transmission rates, the transmitted symbols are subjected to inter-symbol interference (ISI). Furthermore, if there exists a relative movement between the receiver and the transmitter, the wireless channel through which data is transmitted will vary in time. Therefore, in order to implement practical wireless systems that use multiple transmit and/or receive antennas, it is essential to devise methods to correctly detect symbols transmitted under such conditions. In this context, this dissertation studies the joint channel estimation and symbol detection approach. In establishing models for the temporal dynamic of the channel coefficients and transmitted symbols, an augmented state vector is defined containing both information, which leads to a non-linear observation equation. Then, an analytic solution is presented along with two sub-optimal algorithms. Finally, numeric simulations attest the superiority of the joint approach and confirm the performance of the algorithms for both the joint channel estimation and symbol detection approach in MIMO systems subject to frequency selective and time varying wireless channels / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Emanuel Pimentel Barbosa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-05T13:04:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gomes_DanielTakata_M.pdf: 3107518 bytes, checksum: c063e22a01c9ebf48a081c148b6138d8 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: É de grande interesse o estudo de previsão de séries temporais, ou seja, conseguir identificar características do processo num ponto futuro. Para isso, é necessário estimar com precisão, ou pelo menos com uma boa aproximação, o processo gerador dos dados. Nos últimos anos, modelos de redes neurais artificiais vêm desempenhando um papel crescente na abordagem e solução de problemas estatísticos importantes. A estrutura mais básica de rede neural, as redes progressivas ou feedforward, sem retroalimentação, têm se mostrado uma alternativa vantajosa, em alguns casos, em relação aos modelos lineares tradicionais. No entanto, algumas séries apresentam características que permitem introduzir algum tipo de realimentação na rede. Tal rede chamada de rede neural recorrente, ferramenta ainda pouco explorada pela comunidade estatística. São dois os principais objetivos da dissertação. Primeiro, o estudo de redes neurais recorrentes para predição de séries temporais, o que compreende sua fundamentação teórica, principais arquiteturas e algoritmos de aprendizagem e sua implementação computacional. Segundo, estudo comparativo da performance preditiva dessas redes para séries temporais, tanto no caso de séries temporais de memória curta quanto de memória longa, tomando-se como referência modelos padrão tipo ARIMA e ARFIMA. São utilizadas séries espaciais (dados de variáveis do solo) e séries temporais (séries de inflações de países desenvolvidos). Os resultados mostram que o uso das redes para predição é vantajoso em relação a modelos lineares para diversas séries. Também é desenvolvido um novo modelo (redes neurais com pesos variáveis) e seu correspondente algoritmo de estimação baseado nas características dos dados / Abstract: Forecasting of time series is a topic of great interest nowadays. To do so, the data generating process needs to be estimated with a good degree of accuracy. In the last years, artificial neural networks are becoming more important in the statistical community. The more basic structure of a neural network, the feedforward neural nets, without feedback, can be a profitable alternative, in some cases, comparing to linear traditional models. However, some time series present characteristics that allow to introduce some kind of feedback in the network. Such network is called recurrent neural network, a tool not so popular in the statistical community.Two of the main concerns of this work are the study of recurrent neural networks for prediction of time series (theoretical fundamental, main architectures and learning algorithms) and the comparative study of the predictive performance of these networks for short and long memory time series. Spatial series (solo science data) and time series (inflation data) are used. The results show that the networks have good prediction performance comparing to linear models in several series. A new model (neural networks with varying coefficients) and its estimation algorithm are proposed, based in the data characteristics / Mestrado / Mestre em Estatística

Orientador: Lee Luan Ling / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T02:50:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Jorge_Christian_M.pdf: 1384136 bytes, checksum: 21169a9d54dc981f5cfe38cdbaf733e5 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Nas redes de comunicações, a atual integração de vários tipos de serviços, cada qual com características estatísticas e requisitos de qualidade de serviço distintos, traz consigo a necessidade de esquemas eficientes de gerenciamento e controle de congestionamento do tráfego presente. Em pequenas escalas de tempo, os esquemas atuais podem ter sua eficiência reduzida devido à alta irregularidade do tráfego. Desta forma, neste presente trabalho, tendo como base à disciplina de escalonamento Generalized Processor Sharing (GPS), propõe-se um esquema de escalonamento de fluxos de dados que utiliza o expoente de Hölder pontual para caracterização local de cada fluxo. Para isso, propõe-se conjuntamente um estimador dinâmico destes expoentes e um preditor. Os expoentes de Hölder pontuais são estimados dinamicamente por meio do decaimento dos coeficientes wavelets em janelas de tempo. O preditor proposto possui características adaptativas e baseia-se no filtro de Kalman e no filtro de Mínimos Médios Quadrados Normalizado (Normalized Least-Mean-Square - NLMS). As avaliações realizadas mostram que este esquema de escalonamento contribui para o controle dinâmico preventivo no sentido de se obter uma menor perda de dados e um melhor uso da taxa de transmissão do enlace, em comparação com o GPS convencional / Abstract: Today network traffic is composed of many services with different statistical characteristics and quality of service requirements. This integration needs efficient traffic congestion control and management schemes. Dynamic and preventive schemes usually anticipate traffic conditions by means of a prediction process. Nevertheless, at fine-grained time scales, traffic exhibits strong irregularities and more complex scaling law that make this prediction process a non-trivial task. In this work we model network traffic flows as multifractal processes and introduce the pointwise Hölder exponent as an indicator of the local regularity degree. Also we propose a new traffic flow scheduling scheme based on the Generalized Processor Sharing (GPS) discipline that incorporate the pointwise Hölder exponent to locally characterize each data flow. For this end we explicitly present both dynamic pointwise Hölder exponent estimation and prediction mechanisms. The pointwise Hölder estimation is carried out dynamically based on the decay of the wavelet coefficients in the selected time windows. The proposed predictor is adaptive and implemented with both Kalman and Normalized Least Mean Squares (NLMS) filters. Experimental evaluations have validated the proposed scheduling scheme, resulting in low data loss rate and a better sharing of the network resources in comparison with the usual GPS scheme / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica