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: Carlos Roberto Minussi / Banca: Anna Diva Plasencia Lotufo / Banca: Sandra Cristina Marchiori de Brito / Resumo: Este trabalho tem por objetivo apresentar uma metodologia, para detecção e classificação de faltas de curto-circuito, direcionada para os eventos de alta impedância em subestações de energia elétrica. A detecção é executada por um cálculo algébrico simples via observação da diferença absoluta entre o valor eficaz médio estimado e o valor eficaz medido a partir da oscilografia das correntes trifásicas. Caso seja detectada a anomalia de corrente, procede-se a sua classificação baseada na lógica fuzzy. Trata-se de um problema que apresenta maiores dificuldades de identificação e classificação, tendo em vista que tais perturbações são sutis, o que se diferenciam em relação aos eventos caracterizados como de baixa e ou de média impedância. Os distúrbios de alta impedância, muitas vezes, não são detectados pelo sistema proteção. Neste caso, o sistema de proteção consideraos como uma operação em regime permanente, não distinguindo entre uma falta de alta impedância e um aumento/diminuição da corrente elétrica em decorrência das variações da demanda solicitada pelos consumidores. Ressalta-se que a metodologia, aqui proposta, segue os princípios formulados na referência Decanini (2008), com as devidas adaptações ao problema associado às faltas de alta impedância. A metodologia, proposta neste trabalho, usa dados oscilográficos que são processados de modo que a detecção e classificação das faltas possam ser estimadas através de um conjunto de características extraídas dos sinais de correntes. Este conjunto de característica é classificado pela lógica nebulosa e sua saída resulta na indicação do tipo da falta. Deve-se ressaltar que este algoritmo além de ser eficiente na detecção e classificação de faltas de alta impedância, sua eficiência destacase também na localização e detecção de faltas de baixa impedância... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: This work presents a methodology to detect and classify short circuit faults principally for high impedance occurrences in electrical power systems. The detection is executed by a simple algebraic calculus observing the absolute difference with the efficient medium estimated value and the efficient value measured from the oscillogram of the three-phase currents. When a current anomaly is detected the classification is based on the fuzzy logic. It is a problem that presents some difficulties in identification and classification, considering that these perturbations are little which are different from the events characterized as low or medium impedance. The high impedance perturbations sometimes are not detected by the protection system. In this case, the protection system considers as one operation in steady state, and do not distinguish with a high impedance fault or an increasing/ decreasing of the electrical current due to the demand variation requested by the users. It is emphasized that the proposed methodology follows the fundamentals according the reference Decanini (2008), with the adaptations to the associated problem to the high impedance faults. The proposed methodology use oscillogram data that are processed in a way that the detection and classification of the faults are estimated by a set of characteristics from the current signals. This set is classified by logic fuzzy and the output results on the type of the fault. It is emphasized that this algorithm besides being efficient is detecting and classifying high impedance faults, is also efficient in localizing and detecting low impedance faults. The necessary data for the diagnosis of the faults were obtained by simulation of a radial feeder model with the ATP software. Results are satisfactory and show the viability of the proposed methodology that is faster for obtaining the solutions and is able to detect... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Samuel Euzédice de Lucena / Banca: Leonardo Mesquita / Banca: Inacio Bianchi / Banca: Germano Lambert -Torres / Banca: Neusa Maria Franco de Oliveira / Resumo: Este trabalho apresenta uma metodologia para desenvolvimento de sensores virtuais capazes de inferir variáveis de processos altamente não lineares e variantes no tempo. A metodologia proposta emprega modelagem nebulosa de sistemas dinâmicos complexos, em que a parte antecedente das regras emprega a técnica de agrupamento (clusterização) de Gustafson-Kessel (product space clustering), e os parâmetros da parte conseqüente das regras são estimados utilizando-se o algoritmo dos mínimos quadrados recursivos, com fator de esquecimento variável. O algoritmo proposto foi avaliado por meio de um modelo virtual implementado em ambiente Matlab®/Simulink® para o processo de neutralização de pH, amplamente utilizado pela literatura técnico-científica para investigação de algoritmos de identificação, controle de processos e simulação de sistemas não lineares e variantes no tempo. O algoritmo de identificação nebulosa proposto e implementado neste trabalho, utilizado como sensor virtual de pH, forneceu resultados muito coerentes, quando comparado com outras técnica de modelagem da literatura, no tocante ao tempo de resposta, erro de predição, capacidade de adaptação e número de amostras necessárias à fase de treinamento / Abstract: The design of a virtual sensor involves the choice of variables to be measured and the choice of a method for obtaining the model. This paper presents a methodology for developing virtual sensors capable of inferring process variables highly nonlinear and time varying. The proposed methodology employs fuzzy modeling of complex dynamic systems in which the antecedent part of rules employs the technique of clustering Gustafson-Kessel (product space clustering), and the parameters of consequent part of rules are estimated using the algorithm of the minimum recursive squares with variable forgetting factor. The algorithm was evaluated through a virtual model implemented in Matlab®/Simulink® for the pH neutralization process, widely used by scientific and technical literature to investigate the identification algorithms, process control and simulation of nonlinear systems and variants in time. The fuzzy identification algorithm proposed and implemented in this work, used as a virtual sensor of pH, provided very interesting results when compared with other modeling technique of the literature regarding the response time, error prediction, adaptive capacity and number of samples necessary for the training phase / Doutor

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:22:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-08-15Bitstream added on 2014-06-13T20:09:51Z : No. of bitstreams: 1 souza_rbm_me_ilha.pdf: 1833267 bytes, checksum: 297a889f0c4c4221d0101a8ba3fd6078 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Este trabalho aborda o problema de modelagem e controle de uma classe de sistemas não-lineares utilizando modelos Fuzzy Takagi-Sugeno (TS). A contribuição principal foi a flexibilização dos ganhos do controlador, em função das condições iniciais da planta, tornando os controladores mais relaxados. A matriz X, positiva definida, relacionada à função de Lyapunov V(x(t))=xT(t)X-1x(t) é relaxada utilizando o conceito de politopo, em relação ao politopo das condições iniciais. O controlador, descrito por modelos fuzzy TS do mesmo tipo da planta, apresenta seus ganhos dependentes das condições iniciais. As análises de estabilidade e problemas de projetos de sistemas de controle são descritos através de Desigualdades Matriciais Lineares (em inglês, Linear Matrix Inequalities (LMIs)), que podem ser resolvidos eficientemente por técnicas de programação convexa. As técnicas de projeto também permitem a especificação da resposta transitória através da taxa de decaimento e especificação de restrições nas entradas e saídas do sistema. O projeto e a simulação do controle de um sistema bola-viga ilustram a aplicação das condições relaxadas de estabilidade para sistemas não-lineares. / This work considers the problem of modeling and designing of a class of nonlinear systems, described by Takagi-Sugeno (TS) fuzzy models. The main contribution was the flexibility of the controller s gains, was a functions of the initial conditions of plant, making the controllers to be more relaxed. The matrix X, positive definite, related to the Lyapunov function V(x(t))=xT(t)Px(t) is relaxed using the concept of convex polytope, in relation to the polytope of the initial conditions. The controller, that is described by a Takagi-Sugeno model with the same structure of the plant, has its gains depending on the initial conditions of the plant. The analysis of stability and problems of designing of control systems are described as the solution of LMIs (Linear Matrix Inequalities) that can be efficiently solved by convex programming techniques. The design methods also allows the specification of the decay rate, constraints on control input and output. One of the proposed methods system is applied in the control of a ball-beam.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:05:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2522.pdf: 1514825 bytes, checksum: ebe56f7053e2af32e46a9f292c53aa9c (MD5) Previous issue date: 2009-04-29 / Financiadora de Estudos e Projetos / Traditional approaches for mining generalized association rules are based only on database contents, and focus on exact matches among items. However, in many applications, the use of some background knowledge, as ontologies, can enhance the discovery process and generate semantically richer rules. In this way, this paper proposes the NARFO algorithm, a new algorithm for mining non-redundant and generalized association rules based on fuzzy ontologies. Fuzzy ontology is used as background knowledge, to support the discovery process and the generation of rules. One contribution of this work is the generalization of nonfrequent itemsets that helps to extract meaningful knowledge. NARFO algorithm also contributes at post-processing stage with its generalization and redundancy treatment. / Abordagens tradicionais para mineração de regras de associação generalizadas são somente baseadas no conteúdo do banco de dados, tendo um maior foco em combinações exatas entre os itens. No entanto, em muitas aplicações, o uso de um conhecimento de apoio, como ontologias, pode aprimorar o processo de descoberta de conhecimento e gerar regras de associação semanticamente mais ricas. Desse modo, neste trabalho de mestrado foi desenvolvido o algoritmo NARFO, um novo algoritmo para a mineração de regras de associação generalizadas não redundantes baseada em uma ontologia difusa. A ontologia difusa é utilizada como um conhecimento prévio de apoio, para dar suporte ao processo de descoberta e geração das regras. Uma importante contribuição desse algoritmo é a implementação da generalização de itemsets não frequentes durante o processamento do algoritmo que auxilia na obtenção de regras significantes. O algoritmo NARFO também contribui na etapa de pós-processamento, com seu tratamento de generalização e redundância.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:24:01Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-02-03Bitstream added on 2014-06-13T19:10:02Z : No. of bitstreams: 1 assis_ern_me_sjrp.pdf: 1162688 bytes, checksum: 0a5c972b852d8e5c550540567af69607 (MD5) / Um dos grandes desafios existentes na elaboração de um projeto de desenvolvimento de um campo marítimo de petróleo é a definição do sistema de produção. A dificuldade em escolher um bom sistema marítimo de produção de óleo está ligada a aspectos técnicos, econômicos, ambientais e políticos. A experiência adquirida ao longo dos anos pelos engenheiros é um fator essencial no sucesso da tomada dessas decisões em um projeto de produção. Diante deste cenário, existem algumas abordagens computacionais, na área de Inteligência Artificial, que podem ser utilizadas para a elaboração e desenvolvimento de sistemas inteligentes que auxiliam na solução de novos problemas por analogia a problemas antigos, baseado nas experiências adquiridas. O Raciocínio Baseado em Casos é uma dessas abordagens, e consiste basicamente na construção de sistemas baseado em conhecimento, tendo como princípio adaptar soluções antigas para resolver novos problemas, utilizando casos antigos para criar uma solução equiparável para um novo problema. O objetivo deste trabalho é realizar o estudo de diversos métodos e técnicas de Raciocínio Baseado em Casos, principalmente as utilizadas para realizar a indexação e recuperação de casos, considerando a abordagem da Teoria dos Conjuntos Nebulosos, para a posterior aplicação dos resultados na construção de um sistema nebuloso de raciocínio baseado em casos para recomendação de sistemas marítimos de produção de petróleo / A major challenge in the elaboration of a project for development of offshore oilfields is the definition of the production system. The difficulty in choosing a good offshore oil production system is related to technical, economic, environmental and political aspects. The experience acquired over the years by engineers is an essential factor in the success of these decisions in a production project. In this scenario, there are some computational approaches, in the area of Artificial Intelligence, that can be used for the elaboration and development of intelligent systems that assist in solving new problems by analogy to old problems, based on experiences. The Case-Based Reasoning is one of these approaches, and basically consists in building knowledge-based systems, based on the principle to adapt old solutions to solve new problems, using old cases to create a solution equivalent to a new problem. The objective of this work is to make the study of various methods and techniques of Case-Based Reasoning, especially those used to perform the indexing and retrieval of cases, considering the approach of Fuzzy Set theory, for the subsequent application of the results in the development of a fuzzy case-based reasoning system for recommendation of offshore oil production systems

Made available in DSpace on 2016-06-07T17:12:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2015-12-07. Added 1 bitstream(s) on 2016-06-07T17:17:15Z : No. of bitstreams: 1 000863376.pdf: 1466358 bytes, checksum: 262b90c08bb5e76383014f102b7efce3 (MD5) / Atualmente, estudos sobre a qualidade do ar tem sido de extrema importância pois os poluentes existentes no ar causam efeitos diretos no sistema respiratório provocando custos sociais. Dada a importância de prever hospitalização por doenças respiratórias para que o gestor municipal possa preparar funcionalmente o serviço de saúde para possíveis admissões, esta dissertação teve como objetivo elaborar e validar um modelo linguístico fuzzy para previsão de hospitalização por doenças respiratórias. Foi construído um modelo fuzzy para predição de internações por pneumonias, bronquite, bronquiolite e asma (J12 a J18 e J45 da CID 10) segundo exposição ao PM2,5 e CO em residentes de Volta Redonda, RJ, em 2012. Foram construídos três modelos: dois com duas entradas (PM2,5 / TEMP e CO / TEMP) e um com três entradas (PM2,5 / CO / TEMP). Para o modelo com duas entradas havia três funções de pertinência para cada uma, para as concentrações do PM2,5 ou CO e temperatura, e uma saída com três funções de pertinência para internações, que foram obtidos do DATASUS. Para o modelo com três entradas, as funções de pertinência se mantiveram e a saída mudou para quatro funções de pertinência. Os modelos mostraram uma boa acurácia. Para o modelo com PM2,5 o resultado foi entre 90% e 76,5% para os lags 1, 2 e 3; para o modelo com CO o resultado foi entre 94,7% e 80,1% para os lags 1, 2 e 3; e para o modelo com PM2,5 e CO simultaneamente a acurácia ficou entre 91,4% e 80,1% (PM2,5) e 92,9% e 82,1% (CO) para os lags 1, 2 e 3, possibilitando assim sua aplicação por gestores de saúde / Currently, studies on air quality has been of utmost importance because the pollutants in the air cause direct effects on the respiratory system causing social costs. Given the importance of providing hospitalization for respiratory diseases to the city manager can functionally prepare the health service for possible admissions, this work aimed to develop and validate a fuzzy linguistic model for prediction of hospitalization for respiratory diseases. A fuzzy model was built to predict hospitalizations for pneumonia, bronchitis, bronchiolitis and asthma (J12 to J18 and J45 of ICD 10) after exposure to PM2.5 and CO in Volta Redonda residents, RJ, in 2012. They were built three models: two with two Entries (PM2.5 / TEMP and CO / TEMP) and one with three inputs (PM 2.5 / CO / TEMP). For the model with two entrances there were three membership functions for each, for PM2.5 concentrations or CO and temperature, as well as, an outlet with three membership functions for admissions, which were obtained from DATASUS. For the model with three inputs, membership functions were maintained and the output changed to four membership functions. The models showed good accuracy. For the model with PM2.5 the result was between 90% and 76.5% for lags 1, 2 and 3; for model with CO the result was between 94.7% and 80.1%, for lags 1, 2 and 3; and the model with both CO and PM2.5 accuracy was between 91.4% and 80.1% (PM2.5) and 92.9% and 82.1% (CO) for lags 1, 2 and 3, allowing its application for health managers

Submitted by Luana Possari Maziero null (luana.maziero@yahoo.com.br) on 2017-04-13T13:45:07Z No. of bitstreams: 1 LuanaPossariMaziero_PGAD_TUPA_Fev2017.pdf: 4565107 bytes, checksum: d9ff77c1a614ae6da962ec7a7dd29a50 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-18T13:59:41Z (GMT) No. of bitstreams: 1 maziero_lp_me_tupa.pdf: 4565107 bytes, checksum: d9ff77c1a614ae6da962ec7a7dd29a50 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-18T13:59:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 maziero_lp_me_tupa.pdf: 4565107 bytes, checksum: d9ff77c1a614ae6da962ec7a7dd29a50 (MD5) Previous issue date: 2017-02-21 / Em virtude das mudanças climáticas que vem ocorrendo e da necessidade de tecnologias que melhorem o manejo pecuário, o objetivo desta dissertação é elaborar um modelo matemático baseado em lógica Fuzzy capaz de fornecer instantaneamente o escore de fertilidade de touros a partir da avaliação do sêmen animal e, aplicá-lo a um conjunto de dados para validá-lo e verificar a influência das estações do ano na fertilidade. Para isso, o modelo considerou os limites estabelecidos pelo CBRA/MAPA para as variáveis Turbilhão, Motilidade, Vigor, Defeitos Maiores, Defeitos Menores e Defeitos Totais do sêmen, compondo uma base de regras de 735 combinações do tipo “Se...Então”, pelo método de inferência Mamdani para determinar a Fertilidade Fuzzy, sendo aplicado a 152 amostras validas coletadas de touros da raça Nelore e Simental durante o período de um ano. Os resultados foram analisados por meio de testes estatísticos (teste Tukey, análises de variância, correlação, clusters, regressão e curva ROC), mostrando que o modelo é eficiente em seu objetivo de classificação e que as condições climáticas afetam os animais de maneira geral, sem indicadores significativos para diferenças entre as raças, sendo que as variáveis apresentaram-se bastante representativas ao modelo, possibilitando uma nova ferramenta de auxilio ao produtor. / The objective of this dissertation is to elaborate a mathematical model based on Fuzzy logic capable of providing instantaneously the fertility score of bulls from the evaluation of the animal semen and apply it to a set of data to validate it and verify the influence of the seasons of the year on fertility. For this, the model considered the limits established by the CBRA / MAPA for the variables Turbidity, Motility, Vigor, Major Defects, Minor Defects and Total Defects of the semen, composing a rule base of 735 "If ... Then" , combined by the Mamdani inference method to determine Fuzzy Fertility, being applied to 152 valid samples collected from Nelore and Simmental bulls during a one year period. The results were analyzed by means of statistical tests (Tukey test, analysis of variance, correlation, clusters, regression and ROC curve) showing that the model is efficient in its classification objective and that the climatic conditions affect the animals in general, without significant indicators for differences among races, and the variables were quite representative of the model, allowing a new tool to assist the producer.

Orientador: Anna Diva Plasencia Lotufo / Resumo: Considerando a crescente demanda de energia elétrica no setor residencial, faz-se necessário conhecer o padrão de consumo de eletricidade de forma detalhada, impulsionando a mudança do comportamento dos consumidores finais, com o objetivo de reduzir o consumo global e a racionalização do uso da energia elétrica. Portanto, conhecer o perfil da curva de carga, com antecedência, é importante para detectar os picos e os vales, e incentivar os consumidores a mudar seus hábitos de consumo de energia, principalmente durante os períodos em que as tarifas são mais caras. Assim, nesta pesquisa propõe-se a utilização de um sistema fuzzy para obter o perfil de carga elétrica residencial. Como o consumo de energia elétrica, em residências, está altamente correlacionado com a ocupação ativa, foram levados em consideração o número de ocupantes na residência e os diferentes períodos do dia ao longo de 24 horas. Com base neste modelo foi possível simular o perfil de carga elétrica, a detecção dos picos que podem comprometer a eficiência do sistema e, consequentemente, oferecer mecanismos para melhorar o gerenciamento de demanda e incentivar a utilização racional de energia elétrica. Com objetivo de verificar a eficiência do sistema fuzzy, comparou-se as curvas de carga obtidas pelo sistema proposto com as curvas de carga reais e por meio desta comparação foi possível observar que os resultados são promissores. / Abstract: The electrical energy demand is increasing mainly in residences. Therefore, it is necessary to know in advance the electricity pattern consumption. This knowledge is important to change behavior and reduce the global consumption. Furthermore, the load curve profile known in advance can detect the highest points and valleys and force the consumers to change their behavior principally during the high tariffs. Thus, this work proposes a fuzzy system to obtain the electrical load profile in residences. The electrical energy consumption is correlated with the active occupation of the residences, therefore the system considers the quantity of inhabitants and the different periods of the day during 24 hours. Based on this parameters it is possible to obtain the electrical load profile detecting the highest points that can compromise the efficiency of the system, and provide mechanisms to improve the demand managing besides forcing the rational use of electrical energy. To verify the efficiency of the proposed system, the results obtained are compared with real load curves measured in loco concluding that these results are promising. / Doutor