Thesis (Ph. D.)--University of Washington, 2000. / Vita. Includes bibliographical references (leaves 77-80).

Thesis (Ph. D.)--State University of New York at Binghamton, Department of Mathematical Sciences, 2009. / Includes bibliographical references.

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:49Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-04-04Bitstream added on 2014-12-02T11:21:26Z : No. of bitstreams: 1 000799100_20160501.pdf: 178170 bytes, checksum: ad33fa72380e16b463991462e4fe7838 (MD5) Bitstreams deleted on 2016-05-04T13:08:24Z: 000799100_20160501.pdf,. Added 1 bitstream(s) on 2016-05-04T13:09:29Z : No. of bitstreams: 1 000799100.pdf: 819920 bytes, checksum: 17cebb8c641b774f126d7d29db02f400 (MD5) / Nesta dissertação propomos estudar a aritmética intervalar restrita em níveis simples ou simplesmente SLCIA (Single Level Constraint Interval Arithmetic) e também a ordem total no espaço intervalar. Detalharemos uma estrutura algébrica adequada, falaremos sobre as propriedades do espaço métrico intervalar, assim como a caracterização das funções intervalares. Além disto faremos um estudo crítico destas funções que seja pela sua classificação em Simples, Extremais ou Totais ou por suas propriedades mais gerais. Estudaremos as sequências de números intervalares, os limites de funções intervalares. Mostraremos uma aplicação de todas estas utilizando o principio de extensão de Zadeh no contexto fuzzy / This work proposes to study the Single Level Constraint Interval Arithmetic or simply SLCIA, an appropriate algebraic structure and a metric of the interval space. Additionally, it will also make a critical study of interval functions and the characterization of these functions depending on their classification in Simple, Extremal or Totals or by its general properties. Furthermore, we will study the sequences of interval numbers and the limits of interval functions. Lastly, it will also show an application of all these using Zadeh´s extension principle on the Fuzzy context

Orientador: Geraldo Nunes Silva / Coorientador: Weldon Lodwick / Banca: Laécio Carvalho de Barros / Banca: Valeriano Antunes de Oliveira / Resumo: Nesta dissertação propomos estudar a aritmética intervalar restrita em níveis simples ou simplesmente SLCIA (Single Level Constraint Interval Arithmetic) e também a ordem total no espaço intervalar. Detalharemos uma estrutura algébrica adequada, falaremos sobre as propriedades do espaço métrico intervalar, assim como a caracterização das funções intervalares. Além disto faremos um estudo crítico destas funções que seja pela sua classificação em Simples, Extremais ou Totais ou por suas propriedades mais gerais. Estudaremos as sequências de números intervalares, os limites de funções intervalares. Mostraremos uma aplicação de todas estas utilizando o principio de extensão de Zadeh no contexto fuzzy / Abstract: This work proposes to study the Single Level Constraint Interval Arithmetic or simply SLCIA, an appropriate algebraic structure and a metric of the interval space. Additionally, it will also make a critical study of interval functions and the characterization of these functions depending on their classification in Simple, Extremal or Totals or by its general properties. Furthermore, we will study the sequences of interval numbers and the limits of interval functions. Lastly, it will also show an application of all these using Zadeh's extension principle on the Fuzzy context / Mestre

Orientador: Paulo Augusto Valente Ferreira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T11:17:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Benjovengo_FabioPereira_M.pdf: 2854202 bytes, checksum: b1bccce6d2ea6efa1b55778d0fba1399 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Esta Dissertação tem como objetivos o projeto de sistemas de controle e a análise de estabilidade de plantas lineares e invariantes no tempo imprecisamente conhecidas (com incertezas do tipo intervalar). O problema de projeto de controladores é tratado através da técnica de alocação de pólos. A técnica de alocação robusta de pólos proposta nesta Dissertação é uma extensão da técnica de projeto clássica e utiliza resultados de Análise Intervalar. A extensão proposta resulta numa equação Diofantina intervalar. Busca-se, então, a redução do raio de sua solução através do tratamento de multiincidências de elementos intervalares. Outro tema tratado é o projeto de controladores que visem o rastreamento de sinais de referência e a rejeição de distúrbios, assintoticamente. Estuda-se ainda o problema da estabilidade de sistemas intervalares formulado como o problema de encontrar uma matriz intervalar simétrica definida positiva como solução de uma equação de Lyapunov intervalar / Abstract: This Dissertation is focused on control system design and stability analysis of linear timeinvariant uncertain plants, with uncertainties of interval nature. The control system design problem is treated in the context of the pole placement technique. An extension of the classical technique to robust pole placement based on Interval Analysis is proposed. The main objective of the work is to handle multiple incidences of plant parameters in order to reduce the radii of the solutions of the resulting interval Diophantine equations. Another subject treated is the design of robust controllers for interval plants which guarantee reference tracking and disturbance rejection asymptotically. The stability of linear interval systems as the problem of finding a symmetric positive definite interval solution of an interval Lyapunov equation is also considered. / Mestrado / Engenharia Eletrica / Mestre em Engenharia Elétrica

Meta-analyses are conducted to synthesize the quantitative results of related studies. The random-effects meta-analysis model is based on the assumption that a distribution of true effects exists in the population. This distribution is often assumed to be normal with a mean and variance. The population variance, also called heterogeneity, can be estimated numerous ways. Accurate estimation of heterogeneity is necessary as a description of the distribution and for determining weights applied in the estimation of the summary effect when using inverse-variance weighting. To evaluate a wide range of estimators, we compared 16 estimators (Bayesian and non-Bayesian) of heterogeneity with regard to bias and mean square error over conditions based on reviews of educational and psychological meta-analyses. Three simulation conditions were varied: (a) sample size per meta-analysis, (b) true heterogeneity, and (c) sample size per effect size within each meta-analysis. Confidence or highest density intervals can be calculated for heterogeneity. The heterogeneity estimators that performed best over the widest range of conditions were paired with heterogeneity interval estimators. Interval estimators were evaluated based on coverage probability, interval width, and coverage of the estimated value. The combination of the Paule Manel estimator and Q-Profile interval method is recommended when synthesizing standardized mean difference effect sizes.

This thesis presents a nontraditional treatment for uncertainties in the material, geometry, and load parameters in linear static finite element analysis (FEA) for mechanics problems. Uncertainties are introduced as bounded possible values (intervals). FEA with interval parameters (interval FEA, IFEA) calculates the bounds on the system response based on the ranges of the system parameters. The obtained results should be accurate and efficiently computed. Toward this end, a rigorous interval FEA is developed and implemented. In this study, interval arithmetic is used in the formulation to guarantee an enclosure for the response range. The main difficulty associated with interval computation is the dependence problem, which results in severe overestimation of the system response ranges. Particular attention in the development of the present method is given to control the dependence problem for sharp results. The developed method is based on an Element-By-Element (EBE) technique. By using the EBE technique, the interval parameters can be handled more efficiently to control the dependence problem. The penalty method and Lagrange multiplier method are used to impose the necessary constraints for compatibility and equilibrium. The resulting structure equations are a system of parametric linear interval equations. The standard fixed point iteration is modified, enhanced, and used to solve the interval equations accurately and efficiently. The newly developed dependence control algorithm ensures the convergence of the fixed point iteration even for problems with relatively large uncertainties. Further, special algorithms have been developed to calculate sharp results for stress and element nodal force. The present method is generally applicable to linear static interval FEA, regardless of element type. Numerical examples are presented to demonstrate the capabilities of the developed method. It is illustrated that the present method yields rigorous and accurate results which are guaranteed to enclose the true response ranges in all the problems considered, including those with a large number of interval variables (e.g., more than 250). The scalability of the present method is also illustrated. In addition to its accuracy, rigorousness and scalability, the efficiency of the present method is also significantly superior to conventional methods such as the combinatorial, the sensitivity analysis, and the Monte Carlo sampling method.

Orientador: Marcia Aparecida Gomes Ruggiero / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-13T09:36:27Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Goncalves_DouglasSoares_M.pdf: 1768338 bytes, checksum: c4cc7b4b0fd9fd75e8b01510162d7662 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Neste trabalho analisamos dois métodos para otimização global irrestrita: DIRECT, um método tipo branch-and-select, baseado em otimização Lipschitziana, com um critério especial de seleção que balanceia a ênfase entre busca local e global; e um método tipo branch-and-bound empregando as mais recentes técnicas em análise intervalar, junto com back-boxing e busca local, para acelerar o processo de convergência. Variações do método branch-and-bound intervalar, e combinaçções deste com as idéias do DIRECT foram formuladas e implementadas. A aplicação a problemas clássicos encontrados na literatura mostrou que as estratégias adotadas contribuíram para melhorar o desempenho dos algoritmos. / Abstract: In this work we analyze two unconstrained global optimization methods: DIRECT, a branch-and-select method, based on Lipschitzian optimization, with a special selection criterion that balances the emphasis between local and global search; and a branch-and-bound method incorporating the state of art interval analysis techniques, with back-boxing and local search, to speed up the convergence process. Interval branch-and-bound method variations, and combinations of them with the ideas of DIRECT were proposed and implemented. Application to classical problems found in literature, shows that the adopted strategies contribute to improve the performance of the algorithms. / Mestrado / Otimização / Mestre em Matemática Aplicada

Orientadores: Víctor Hugo Lachos Dávila, Alexandre Galvão Patriota / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-27T08:57:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 GonzalezCampos_JoseAlejandro_D.pdf: 1384046 bytes, checksum: 50ce1df9dcb6387479bcfdd819262218 (MD5) Previous issue date: 2015 / Resumo: A teoria de conjuntos fuzzy é uma teoria nova introduzida por Zadeh no ano 1965. Estes últimos anos tem tido uma frutífera massificação, atingindo variados campos da ciência. Neste trabalho são distinguidas três dimensões: A teoria de conjuntos fuzzy de maneira pura, conexões da estatística e a teoria dos conjuntos fuzzy (interpretação e visualização) e finalmente a estatística aplicada a dados fuzzy. São apresentadas as definições elementares da teoria de conjuntos fuzzy, tais como: número fuzzy, core e conjuntos fuzzy normais, de maneira a se fazer a tese autocontida. Baseada na primeira dimensão foi definida uma nova forma de ordem nos números fuzzy LR-Type, caracterizada pela sua simplicidade nos cálculos onde a ordem dos números reais fica como uma situação particular quando estes são considerados números fuzzy. Esta proposta supera muitas das limitações de outras propostas de ordem, como a indeterminação e indefinição. A definição de uma ordem permitirá obter ferramentas estatísticas como a mediana e medidas de variabilidade. Na segunda dimensão é apresentada uma nova ferramenta de interpretação das regiões de confiança depois de observada a amostra. É definida uma função de membership que representa de maneira fuzzy o espaço paramétrico dependendo de cada região de confiança. Também é apresentada uma nova forma de visualização de uma sequencia infinita de regiões de confiança. Finalmente, na terceira dimensão é estudada a generalização do estimador de Kaplan-Meier na situação que os tempos de vida são considerados como números fuzzy, abrindo uma linha de pesquisa baseado nas suas propriedades assintóticas. Nesta seção é utilizado um exemplo típico de analises de sobrevivência. Este trabalho de tese apresenta as bases teóricas elementares para dar início a uma nova linha de pesquisa, atendendo a nossa natureza humana e tentar escapar de supostos platônicos / Abstract: The fuzzy sets theory is a new theory introduced by Zadeh in 1965. These past years have been a fruitful massification, reaching diverse fields of science. This work distinguishes three dimensions: A fuzzy set theory in a pure way, connections statistics and the theory of fuzzy sets (interpretation and visualization) and finally applied statistics to fuzzy data. The basic definitions of the fuzzy sets theory are presented, such as fuzzy number, core and normal fuzzy sets, the way to make the thesis self-contained. Based on the first dimension was defined a new order in the LR-type fuzzy numbers. It is characterized by its simplicity in calculations where the order of the real numbers is a particular situation when they are considered fuzzy numbers. This proposal overcomes many of the limitations of other order proposed, such as the indetermination and indefiniteness. The definition of an order will allow to get statistical tools such as median and variability measures. In the second dimension is presented a new tool for the interpretation of confidence regions after the sample was observed. Is defined a function of membership that representing the parametric space of fuzzy way depending of each confidence region. Also is presented a new form of visualization of an infinite sequence of confidence regions. Finally, in the third dimension is studied the generalization of the Kaplan-Meier estimator, in which the lifetime is considered as fuzzy number, opening a line of research around their asymptotic properties. In this section a typical example of survival analysis is used. This thesis work presents the basic theoretical foundations to begin a new line of research, given our human nature and to try to escape from Platonic assumptions / Doutorado / Estatistica / Doutor em Estatística

Orientador: Jorge Stolfi / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-16T21:27:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Zampieri_CarlosEliasArminio_M.pdf: 4003666 bytes, checksum: a730c8935e9f68bc9c1cd9a6e9d68c8c (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Neste trabalho apresentamos um método geral para busca de imagem por conteúdo (BIPC, CBIR) em grandes coleções de imagens, usando estimação intervalar multiescala de distância. Consideramos especificamente buscas por exemplo, em que o objetivo é encontrar a imagem da coleção que é mais próxima a uma imagem dada, segundo alguma função de distância de imagens. Neste trabalho não procuramos desenvolver métricas que melhor atendem as intenções do usuário; em vez disso, supondo que a métrica está escolhida, apresentamos um algoritmo genérico (que denominamos MuSIS, de Multiscale Image Search) para realizar a busca de maneira eficiente usando aritmética intervalar. Estimativas intervalares das distâncias entre imagens são usadas para eliminar rapidamente imagens candidatas, considerando apenas versões reduzidas das mesmas, de maneira semelhante ao paradigma de otimização branch-and-bound. Como parte deste trabalho, desenvolvemos estimadores intervalares eficazes para distância euclidiana e algumas variantes da mesma, incluindo métricas sensíveis ao gradiente em escalas variadas. Experimentos indicaram que o método promove significativa redução de custos em relação à busca exaustiva. Apesar de menos eficiente do que outros métodos comumente usados para BIPC, o algoritmo MuSIS sempre retorna a resposta exata - isto é, a imagem mais próxima na métrica escolhida - e não apenas uma aproximação. A abordagem MuSIS é compatível com uma ampla variedade de funções de distância, sem a necessidade de pré-calcular ou armazenar descritores específicos para cada função / Abstract: We present a general method for content-based image retrieval (CBIR) in large image collections, using multiscale interval distance estimation. We consider specifically queries by example, where the goal is to find the image in the collection that is closest to a given image, according to some image distance function. In this work we do not aim to develop metrics that best meet the user's intentions; instead, assuming that the metric is chosen, we describe an algorithm (wich we call MuSIS, for MultiScale Image Search) to perform the search efficiently using interval arithmetic. Interval estimates of the image distances are used to quickly discard candidate images after examining only small versions of them, in a manner similar to the branch-and-bound optimization paradigm. As part of this work, we developed effective interval estimators for the Euclidean distance and for some variations of it, including metrics that are sensitive to the gradient at various scales. Experiments indicate that the method yields significant cost savings over exhaustive search. Although less efficient than other methods commonly used for CBIR, the MuSIS algorithm always returns the exact answer - that is, the nearest image in metric chosen - and not just an approximation thereof. The MuSIS approach is compatible with a wide variety of distance functions without the need to pre-compute or store specific descriptors for each function / Mestrado / Processamento de Imagens / Mestre em Ciência da Computação