[pt] O objetivo deste trabalho é inserir variáveis exógenas no modelo Holt-Winters com múltiplos ciclos, genuinamente univariado. Serão usados dados horários de demanda de energia elétrica provenientes de uma cidade da região sudeste do Brasil e dados de temperatura, tanto em sua forma primitiva quanto derivada, por exemplo, indicadores de dias quentes, o chamado cooling degree days (CDD). Com isso, pretende-se melhorar o poder preditivo do modelo, gerando previsões com maior acurácia. / [en] The aim of this thesis is to insert exogenous variables in the model Holt-Winters with multiple cycles, genuinely univariate. Hourly data will be used for electricity demand from a city in southeastern Brazil and temperature data, both in its original form as derived, for example, indicators of hot days, cooling degree days called (CDD). With this, we intend to improve the predictive power of the model, generating predictions with greater accuracy.

[pt] O gerenciamento de risco em instituições bancárias, mais do que mera imposição das agências reguladoras distingue-se como fator de sucesso na melhoria dos processos, aumentando o resultado financeiro. Após o Acordo da Basiléia, a gerência de riscos de mercado e de crédito, cuja atuação se dá sobre as receitas, passou a ser realizada. Entretanto, alguns riscos atuam sobre as despesas, destacando-se o operacional, que é o risco de perdas oriundas de problemas com controles internos, sistemas, pessoas e eventos externos. O objetivo deste trabalho foi elaborar uma revisão abrangente da literatura e um protótipo de sistema computacional que permite medir o VaR do risco operacional de uma unidade de risco, utilizando o Modelo de Distribuição de Perdas (LDA), e aplicar modelos causais que expliquem estas perdas. Este protótipo é uma aplicação Internet/intranet desenvolvida na linguagem ASP e utilizou o MS-Access como banco de dados. Para os cálculos estatísticos, implementou-se uma interface de comunicação aplicação/MATLAB. A revisão da literatura objetivou a familiarização com conceitos básicos de risco operacional descritos pelo Comitê da Basiléia. Adicionalmente, apresentou detalhes técnicos para implementação do LDA, tais como Distribuição de Freqüência e de Severidade, métodos para determinação da distribuição de perdas operacionais e construção da base de dados de perdas. Independente das particularidades institucionais, esse protótipo permite a visualização das providências estratégicas e operacionais a serem tomadas para implementação e implantação de um sistema similar. Marca um ponto de partida para o desenvolvimento de um produto abrangente de gerenciamento de risco operacional nas mais variadas instituições e segmentos de mercado. / [en] The risk management in financial institutions, more than just an imposition of the regulatory agencies, represents a success factor in the processes enhancement, elevating the financial results. After Basel Accord, credit and market risks management, which acts over earnings, were implemented. However, some risks are associated to the expenses, such as the operational risk, related to the losses from internal control, systems, human and external events problems. The aim of the present study was the elaboration of an extensive literature review and the development of a computation system prototype able to measure the operational risk VaR of a risk unit, using the Loss Distribution Approach (LDA) and to apply causal models that explain these losses. This prototype is an Internet/intranet application developed in ASP language, using MS-Access as database. For statistical evaluation, an interface between the application and MATLAB was implemented. The literature review pretended to give a better understanding of the basic concepts of operational risk described by the Basel Committee. In addition, it presented technical details for LDA implementation, such as Frequency and Severity Distribution, methods for the distribution of the operational losses determination and losses database construction. Independent of institutional peculiarities, this prototype allows the observation of strategic and operational providences to be taken for implementation and implantation of a similar system. It determines a startingpoint in the development of an operational risk management product valuable in several institutions and market segments.

[pt] Neste trabalho, são apresentadas algumas aplicações da otimização topológica para problemas de autovalor onde o principal objetivo é maximizar um determinado autovalor, como por exemplo uma frequência natural de vibração ou uma carga crítica linearizada, usando elementos finitos poligonais em domínios bidimensionais arbitrários. A otimização topológica tem sido comumente utilizada para minimizar a flexibilidade de estruturas sujeitas a restrições de volume. A ideia desta técnica é distribuir uma certa quantidade de material em uma estrutura, sujeita a carregamentos e condições de contorno, visando maximizar a sua rigidez. Neste trabalho, o objetivo é obter uma distribuição ótima de material de maneira a maximizar uma determinada frequência natural (para mantê-la afastada da frequência de excitação externa, por exemplo) ou maximizar a menor carga crítica linearizada (para garantir um nível mais elevado de estabilidade da estrutura). Malhas poligonais construídas usando diagramas de Voronoi são empregadas na solução do problema de otimização topológica. As variáveis de projeto, i.e. as densidades do material, utilizadas no processo de otimização, são associadas a cada elemento poligonal da malha. Vários exemplos de otimização topológica, tanto para problemas de frequências naturais de vibração quanto para cargas críticas linearizadas, são apresentados para demonstrar a funcionalidade e a aplicabilidade da metodologia proposta. / [en] In this work, we present some applications of topology optimization for eigenvalue problems where the main goal is to maximize a specified eigenvalue, such as a natural frequency or a linearized buckling load using polygonal finite elements in arbitrary two-dimensional domains. Topology optimization has commonly been used to minimize the compliance of structures subjected to volume constraints. The idea is to distribute a certain amount of material in a given design domain subjected to a set of loads and boundary conditions such that to maximize its stiffness. In this work, the objective is to obtain the optimal material distribution in order to maximize the fundamental natural frequency (e.g. to keep it away from an external excitation frequency) or to maximize the lowest critical buckling load (e.g. to ensure a higher level of stability of the structures). We employ unstructured polygonal meshes constructed using Voronoi tessellations for the solution of the structural topology optimization problems. The design variables, i.e. material densities, used in the optimization scheme, are associated with each polygonal element in the mesh. We present several topology optimization examples for both eigenfrequency and buckling problems in order to demonstrate the functionality and applicability of the proposed methodology.

[pt] O aumento da penetração de fontes de energia intermitentes é uma realidade dentro da matriz energética brasileira. A utilização em larga escala de energia renovável diminui a flexibilidade operativa com a redução da inércia equivalente sincronizada no sistema, podendo colocar em risco a segurança e a qualidade do suprimento de energia dos sistemas elétricos de potência com a diminuição da capacidade de regulação de frequência. Com expectativas de crescimento acentuado, surgem os dispositivos de armazenamento de energia (Energy Storage Devices – ESD) como uma alternativa viável para contornar essas dificuldades, principalmente quando se trata de um sistema de potência isolado. Nesta dissertação, avalia-se o comportamento dinâmico do sistema elétrico do estado de Roraima, através de uma metodologia desenvolvida para quantificar a penetração de energia renovável intermitente em sistemas isolados. Avalia-se também como a utilização de dispositivos de armazenamento de energia podem contribuir para o controle de frequência, observando as vantagens que tais dispositivos podem acarretar nesse sistema. A construção do Mapa de Decisão pode auxiliar as análises tanto na etapa de planejamento como na fase de programação e operação dos sistemas. Nas simulações realizadas foi possível constatar que a utilização de ESD pode promover um aumento significativo na penetração de usinas renováveis intermitentes, como eólica e solar fotovoltaica, em sistemas de potência isolados / [en] The increase in the penetration of intermittent energy sources is a reality within the Brazilian energy matrix. The large-scale use of renewable energy decreases the operational flexibility with the reduction of the equivalent inertia synchronized in the system, which can endanger the safety and quality of the energy supply of electric power systems with the reduction of the frequency regulation capacity. With expectations of sharp growth, energy storage devices (ESD) appear as a feasible alternative to overcome these difficulties, particularly when it comes to an isolated power network. In this dissertation, the dynamic assessment of the electrical system of the state of Roraima is evaluated, using a methodology developed to quantify the penetration of intermittent renewable energy in isolated systems. It is also evaluated how the use of energy storage devices can contribute to frequency control, observing the advantages that such devices can bring to this system. The construction of the Decision Map can assist the analyses during the planning, programming and operation phases. In the simulations carried out, it was possible to verify that the use of ESD can promote a significant increase in the penetration of intermittent renewable plants, such as wind and solar photovoltaic, in isolated power systems.

[pt] Devido às exigências da largura de banda, especialmente nas comunicações sem fios que são cada dia maiores pelo aumento do numero de usuários, é necessário estudar a banda de EHF(Extremely High Frequency). A transmissão e recepção de dados em EHF constitui uma possível solução para aliviar a escassez do espectro e satisfazer a crescente demanda de maiores velocidades tentado resolver as limitações dos sistemas atuais. As ondas de radio na banda EHF vão de 30 até 300 GHz e são chamadas ondas milimétricas, já que seus comprimentos de onda vão de 10 mm até 1 mm. Neste trabalho, a montagem de um sistema de geração e detecção de ondas de EHF a partir do batimento de dois lasers é apresentada. Técnicas de modulação e demodulação em fase, amplitude e frequência na faixa de 200-300 GHz são demonstradas. / [en] The capacity of wireless communications has started to reach the top and the unstoppable increase of users is becoming a problem because more bandwidth is needed, which has gave rise to the study of EHF (Extremely High Frequency) band. Transmission and reception of data in EHF is shown as a solution to alleviate the scarcity of the spectrum and to meet the request of faster speeds to solve the limitation of the actual systems. The range of radio waves in EHF band go from 30 to 300 GHz, and are called millimeter waves since their wavelengths are between 10mm and 1mm. In this work is presented a system capable to generate and detect EHF waves from the beating of two lasers, and at the same time different modulation and demodulation techniques (phase, amplitude and frequency) are presented.

[pt] Esta dissertação propõe a Rede Generativa Adversarial por Convolução Rápida de Fourier (FCGAN). Essa abordagem inovadora utiliza convoluções no domínio da frequência para permitir que a rede opere com um campo receptivo de abrangência global. Devido aos seus campos receptivos pequenos, GANs baseadas em convoluções tradicionais enfrentam dificuldades para capturar padrões estruturais e geométricos. Nosso método utiliza Convoluções Rápidas de Fourier (FFCs), que usam Transformadas de Fourier para operar no domínio espectral, afetando globalmente os canais da imagem. Assim, a FCGAN é capaz de gerar imagens considerando informações de todas as localizações dos mapas de entrada. Essa nova característica da rede pode levar a um desempenho errático e instável. Mostramos que a utilização de normalização espectral e injeções de ruído estabilizam o treinamento adversarial. O uso de convoluções espectrais em redes convolucionais tem sido explorado para tarefas como inpainting e super-resolução de imagens. Este trabalho foca no seu potencial para geração de imagens. Nossos experimentos também sustentam a afirmação que features de Fourier são substitutos de baixo custo operacional para camadas de self-attention, permitindo que a rede aprenda informações globais desde camadas iniciais. Apresentamos resultados qualitativos e quantitativos para demonstrar que a FCGAN proposta obtém resultados comparáveis a abordagens estado-da-arte com profundidade e número de parâmetros semelhantes, alcançando um FID de 18,98 no CIFAR-10 e 38,71 no STL-10 - uma redução de 4,98 e 1,40, respectivamente. Além disso, em maiores dimensões de imagens, o uso de FFCs em vez de self-attention permite batch-sizes com até o dobro do tamanho, e iterações até 26 por cento mais rápidas. / [en] This thesis proposes the Fast Fourier Convolution Generative Adversarial Network (FCGAN). This novel approach employs convolutions in the frequency domain to enable the network to operate with a channel-wide receptive field. Due to small receptive fields, traditional convolution-based GANs struggle to capture structural and geometric patterns. Our method uses Fast Fourier Convolutions (FFCs), which use Fourier Transforms to operate in the spectral domain, affecting the feature input globally. Thus, FCGAN can generate images considering information from all feature locations. This new hallmark of the network can lead to erratic and unstable performance. We show that employing spectral normalization and noise injections stabilizes adversarial training. The use of spectral convolutions in convolutional networks has been explored for tasks such as image inpainting and super-resolution. This work focuses on its potential for image generation. Our experiments further support the claim that Fourier features are lightweight replacements for self-attention, allowing the network to learn global information from early layers. We present qualitative and quantitative results to demonstrate that the proposed FCGAN achieves results comparable to state-of-the-art approaches of similar depth and parameter count, reaching an FID of 18.98 on CIFAR-10 and 38.71 on STL-10 - a reduction of 4.98 and 1.40, respectively. Moreover, in larger image dimensions, using FFCs instead of self-attention allows for batch sizes up to twice as large and iterations up to 26 percent faster.

[pt] Essa dissertação apresenta as tecnologias de radiofrequência e geoposicionamento (RFID/GPS) associadas. A questão fundamental para esse estudo seria a implementação de um sistema baseado em RFID que permita o rastreamento de ferramentas especiais e a localização destas em tempo real. Essas ferramentas são usadas no processo para produção “offshore” de óleo e gás. Como se trata de investimento em uma tecnologia inovadora é relevante considerar a análise financeira do negócio e, portanto se recomenda o cálculo do Valor Presente Líquido (VPL) e consequentemente o retorno sobre o investimento (ROI). A análise econômica foi baseada em uma fase de operação onde há postergação do óleo e a inoperância com sonda, cujos custos são parâmetros que expressam valores em moeda mais significativos. Os resultados mostraram que o valor investido é recuperado em 4 anos e são potencializados quando há tendência de elevação no preço do óleo, alta produtividade do campo e redução dos custos decorrente da melhoria de equipamentos ou pelo aumento da demanda desses. Os resultados obtidos permitiram avaliar e comparar não apenas o retorno do investimento, como benefício de impacto, mas também perceber e avaliar os benefícios agregados à cadeia de valor que certamente vinculada a demanda pressionará a evolução de novas tecnologias em função de mudanças e procedimentos. / [en] This dissertation presents the radio frequency technologies and geopositioning (RFID and GPS) associated with it. The fundamental question for this study would be the implementation of a system based on RFID, which would allow the tracking and the location of these special tools in real time. These tools are used in the process for offshore production of oil and gas. As it comes to investment in innovative technology is relevant considering business and financial analysis, so it is recommended the calculation of the net present value (NPV) and therefore the return on investment (ROI). The economic analysis was based on a phase of operation where there is a delay of oil and ineptitude with the drilling rigs, which costs are parameters that express the most significant currency values. The results showed that the amount invested is recovered in 4 years and are enhanced when: there is a tendency to rise in price of oil, the field features high productivity and as there will be an increased demand and improvements in RFID equipment, the investment costs tend to decrease. The results obtained made it possible to evaluate and compare not only the return on investment, as the benefit of impact, but also realize and assess the benefits of value chain aggregates that certainly linked to the demand will put pressure on the evolution of new technologies in the light of changes and procedures.

Submitted by Angela Maria de Oliveira (amolivei@uepg.br) on 2018-02-08T13:10:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Ronaldo Mendes Evaristo.pdf: 2297085 bytes, checksum: 293f7e08aca7690caa0d317480f9e18e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-02-08T13:10:32Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) Ronaldo Mendes Evaristo.pdf: 2297085 bytes, checksum: 293f7e08aca7690caa0d317480f9e18e (MD5) Previous issue date: 2017-12-08 / Nos ultimos anos, o aumento da incidência de doenças cardiovasculares na população mundial vem motivando a comunidade científica a buscar novas técnicas ou inovações tecnológicas para complementar os métodos existentes para avaliação do desempenho do coração. Dentre elas, destaca-se a análise da Variabilidade da Frequência Cardíarca (VFC) via eletrocardiograma (ECG), método não invasivo importante na detecção de patologias leves e moderadas cada vez mais frequentes nos seres humanos como doenças coronarianas, arritmias, bradicardias e taquicardias, além de distúrbios na relação entre os sistemas nervosos simpático e parassimpático. Neste trabalho é introduzida uma inovação em um modelo matemático baseado em modulações de exponenciais gaussianas utilizado para reproduzir a morfologia do ECG de seres humanos. Trata-se da introdução de tacogramas gerados por um processo estocástico autorregressivo (AR), previamente à integração das equações diferenciais do modelo, capaz de reproduzir com maior fidelidade a VFC quando comparados com dados experimentais de adultos saudaveis e de adultos com doença arterial coronariana (DAC). Para validar o modelo, os resultados simulados são comparados com dados experimentais via espectro de potencia da transformada wavelet discreta (TWD), gráficos de Poincare e pela analise de flutuação sem tendência. Verificamos que a DAC não altera a morfologia do ECG em situação de repouso, mas influencia significativamente na VFC, sendo que o modelo matemático proposto absorve e reproduz esse comportamento. / In recent years, the increase in the incidence of cardiovascular diseases in the world population has motivated the scientific community to seek new techniques or technological innovations to complement existing methods for assessing heart performance. Among them, stands out the analysis of the Heart Rate Variability (HRV) by electrocardiogram (ECG), an important non-invasive method for the detection of mild and moderate pathologies that are increasingly frequent in humans such as coronary diseases, arrhythmias, bradycardia and tachycardias, besides disturbances in the relationship between the sympathetic and parasympathetic nervous systems. This work introduces an innovation in a mathematical model based on Gaussian exponential modulations used to reproduce the ECG morphology of humans. This is the introduction of tachograms generated by an autoregressive stochastic process (AR), prior to the integration of the diferential equations of the model, capable of reproducing with better delity the HRV when compared with experimental data of healthy adults and adults with coronary artery disease (CAD). In order to validate the model, the simulated results are compared with experimental data using the discrete wavelet transform (DWT) power spectrum, Poincare plots and the detrended uctuation analysis (DFA). We verified that CAD does not change the morphology of ECG in resting state, but it has a significant in uence on HRV, and the proposed mathematical model absorbs and reproduces this behavior.

Made available in DSpace on 2016-04-25T16:44:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Carlos Vital Giordano.pdf: 1165460 bytes, checksum: cfb404d6f557d208e96fb9400eb40248 (MD5) Previous issue date: 2007-05-16 / The present research aims to study the benefits that could be possible by using the technology supported by radio frequency for identification purposes. The RFID (radio frequency identification) allows the manufacturing the identification tags (smart labels) whose, accordingly fixed in products, boxes, and even in pallets, induct starting sensible modifications in organizations management supply chain, since supported by integrated information systems, both internal and external. The method used was the case study, supported by the creation of some question matrixes used for semi-structured interviews and questions applied on professionals working on development and implementation of fundamental solutions in this core technology, on the environment of relationships involving supply among companies. Initially were identified the contributions brought by companies where interviewed subjects works, for solution of the context studied. Following, the systemic and optimized operational stages were determined for the implementation of those considered more satisfactory ones, considering the quantitative analysis results. The conclusion demonstrates the existence of strong evidences concerning investment returns and operational success, as well as strong evidences on improvement of strategic level, further good evidences of improvements on management level. The results emphasized that, besides the slow evolution at moment, the recommended insertion of technology is mandatory and irreversible, when dissemination will occur. Further, strong similarity was encountered related to development and dissemination of bar code technology, on the supply chain context / Esta pesquisa tem por objetivo estudar as melhorias possibilitadas por uma tecnologia que utiliza como base de funcionamento a rádio freqüência, com propósitos de identificação. A RFID (radio frequency identification, identificação por rádio freqüência), permite a manufatura de tags (etiquetas), que devidamente colocadas em itens, caixas ou paletes servem de componente iniciador de sensíveis alterações na gestão da cadeia de suprimentos de produtos das organizações, desde que corretamente suportadas pelos sistemas de informações integrados, tanto internos como externos à empresa. O método de pesquisa utilizado foi o estudo de caso, tendo como suporte a criação de matrizes de questionamentos utilizadas para entrevistas semiestruturadas e questionários aplicados a profissionais que trabalham em desenvolvimento e implementação de soluções fundamentadas na tecnologia foco, no ambiente das relações envolvendo suprimentos entre empresas. Foram identificadas inicialmente as colaborações da empresa dos entrevistados nas soluções para o contexto estudado. A seguir foram determinadas as etapas sistêmicas e operacionais otimizadas para as implementações das soluções entendidas como as mais satisfatórias, considerando a efetivação da análise em termos qualitativos. A conclusão mostra que há fortes evidências de retornos e de sucesso no nível operacional, que há fortes evidências de melhorias no nível estratégico e que há boas evidências de melhoramentos no nível gerencial. Realçam os resultados, a preconização de que a inclusão da tecnologia no ambiente estudado, apesar de no momento se encontrar em compasso lento, é mandatória, iminente e de características irreversíveis quando acontecer sua disseminação, encontrando ainda, semelhanças acentuadas aos passos dados durante o aparecimento e a consolidação do código de barras no contexto da cadeia de suprimentos

Orientador: Jozué Vieira Filho / Banca: Vicente Lopes Junior / Banca: Carlos Antonio. Barros Alves / Banca: Carlos de Marqui Junior / Banca: Washington Luiz de Melo / Resumo: A técnica da impedância eletromecânica (E/M) tem sido amplamente pesquisada para o desenvolvimento de sistemas de SHM (Structural Health Monitoring - monitoramento de integridade estrutural) em diversas aplicações. Embora existam muitos trabalhos que indiquem a eficiência e a viabilidade dessa técnica, alguns problemas práticos em aplicações reais ainda precisam ser investigados. A medição da impedância elétrica, etapa básica da técnica, geralmente é realizada por instrumentos comerciais volumosos, pesados e de alto custo, características proibitivas para muitas aplicações. A seleção da faixa de frequência em que a impedância deve ser medida para assegurar boa sensibilidade ao dano é feita por métodos de tentativa e erro ou por metodologias que utilizam dados medidos em uma quantidade considerável de testes. Além disso, o dimensionamento dos transdutores é feito sem um embasamento teórico, independentemente das características da estrutura monitorada. Neste trabalho é proposto um sistema de medição de impedância elétrica rápido, versátil e de baixo custo que substitui com eficiência os instrumentos comerciais. A partir de um circuito eletromecânico equivalente, o efeito de carregamento do transdutor devido à estrutura monitorada foi analisado. A análise do efeito de carregamento permite dimensionar corretamente o transdutor de acordo com a estrutura monitorada e assegurar um bom desempenho do sistema. O circuito eletromecânico também foi utilizado para determinar, teoricamente, as faixas de frequência em que o transdutor tem boa sensibilidade e auxiliar na seleção da faixa de frequência adequada para a detecção de danos estruturais. Todas as metodologias propostas foram verificadas através de experimentos em estruturas de alumínio e houve uma boa concordância entre os resultados teóricos e experimentais / Abstract: The electromechanical (E/M) impedance technique has been widely studied for the development of Structural Health Monitoring (SHM) systems in various applications. Although there are many studies indicating the effectiveness and feasibility of this technique, some practical issues in real applications yet should be investigated. The electrical impedance measurement, basic stage of the technique, is usually performed by bulky, heavy and expensive instruments; these features are prohibitive for many applications. The selection of the frequency range in which the electrical impedance must be measured to ensure good sensitivity for damage detection is performed by trial and error methods or by methodologies that use measured data in a considerable amount of tests. Furthermore, the design of the transducer is done without theoretical basis, regardless the characteristics of the host structure. In this work, a fast, versatile and low-cost electrical impedance measurement system was developed; the proposed system successfully replaces the conventional instruments. From an equivalent electromechanical circuit, the transducer loading effect due to the host structure was analyzed. The analysis of the loading effect allows the correct design of the transducer according to the host structure for ensure a good performance of the system. The electromechanical circuit was also used to theoretically determine the frequency ranges in which the transducer has good sensitivity and assist in the selection of the suitable frequency range for structural damage detection. All proposed methodologies were validated by experimental tests on aluminum structures and there was a good match between the theoretical and practical results / Doutor