Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T05:48:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:29:05Z : No. of bitstreams: 1 187853.pdf: 5397801 bytes, checksum: 78a72d839e57706c7862f45796c99fb3 (MD5) / Esta dissertação investiga a possibilidade de criar um modelo híbrido de Rede Bayesiana e Lógica nebulosa mais eficiente que a Rede Bayesiana na investigação de fatores com mais chances de influenciar fenômenos sociais, utilizando como estudo de caso o fenômeno da reincidência de menores infratores. Nesta dissertação foi usada uma base de dados de 1053 casos oriundos da Fundação da Criança e do Adolescente do Estado do Pará entre os anos de 1997 a 2000. Foram feitas a descrição informal e a formalização matemática do problema do menor infrator seguida da implementação computacional do modelo proposto, bem como os testes e análise dos resultados. Estes resultados mostraram poder preditivo bem melhores do que aqueles obtidos com a técnica pura e simples de Rede Bayesiana, confirmando assim a aplicabilidade do modelo Bayesiano-Nebuloso para o caso proposto.

Submitted by RODOLFO CASTRO E SILVA null (rodolfocastro.rcs@gmail.com) on 2017-04-06T19:00:32Z No. of bitstreams: 1 Silva, Rodolfo Castro e.pdf: 3553354 bytes, checksum: e2c816fd7680331cc6f1aa7a583fdfc0 (MD5) / Approved for entry into archive by Luiz Galeffi (luizgaleffi@gmail.com) on 2017-04-12T19:45:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 silva_rc_me_ilha.pdf: 3553354 bytes, checksum: e2c816fd7680331cc6f1aa7a583fdfc0 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-04-12T19:45:26Z (GMT). No. of bitstreams: 1 silva_rc_me_ilha.pdf: 3553354 bytes, checksum: e2c816fd7680331cc6f1aa7a583fdfc0 (MD5) Previous issue date: 2017-03-17 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Tem-se como proposta neste trabalho apresentar a montagem de um protótipo de um veículo aéreo não tripulado, visando seu controle de orientação em voo pairado, utilizando um algoritmo inteligente - Lógica nebulosa. Dos vários modelos para a construção destes veículos, optou-se por montar o tipo quadrirrotor (quatro motores) que é um dos modelos mais simples, composto por quatro hélices contrarrotoras que estabilizam o seu movimento. O controle embarcado em uma plataforma Arduino deve permitir a estabilização em torno dos eixos X, Y e Z, com o auxílio de sensores, acelerômetro e giroscópio triaxiais. A avaliação da eficiência do controlador nebuloso se obteve por meio de simulações realizadas no MATLAB/Simulink, cujos resultados indicam o seu correto funcionamento. / It is proposed to present the assembly of a prototype of an unmanned aerial vehicle, aiming its orientation control for hovering flight, using an intelligent algorithm – fuzzy logic. There are many models available for the construction of these vehicles, so it was decided to make the quadrirotor type (with four rotors) which is one of the simplest models, consisting of four counter-rotating propellers that stabilize its movement. The control embedded on an Arduino platform should allow its stabilization around the X, Y and Z axes, with sensors assistance, such as an accelerometer and a gyroscope, both triaxial. The evaluation of the nebulous controller efficiency was obtained through simulations performed in MATLAB / Simulink, whose results indicate its correct functioning. / CNPq: 133402/2015-0

Este trabalho apresenta o projeto de um sistema gerador de \"set-point\" (GSP), utiliza-do na determinação dos parâmetros de trabalho de fornos industriais de têmpera contínua de aços ao carbono, cuja modelagem é baseada na lógica \"fuzzy\". O trabalho é constituído de três etapas básicas: primeiro, estudou-se os princípios metalúrgicos do aço e do processo de têmpera, necessários para o entendimento do problema, tendo como foco no aço CK75 de grande aplicação industrial. Segundo, estudou-se a funcionalidade de todas as partes constitu-intes do forno e seu modo de operação. Na terceira etapa, baseado em entrevistas com os ope-radores e técnicos em metalurgia, considerados especialistas no processo de têmpera, reali-zou-se a modelagem \"fuzzy\". Constatou-se de que forma as partes do forno afetam a trans-formação do aço, as variáveis de entrada e saída relevantes para o GSP e finalmente realizou-se o GSP com o MATLAB®. O modelo foi exaustivamente testado na produção de aço tem-perado, em um dos fornos da empresa Mangels, o que possibilitou sua validação de forma incontestável. / This work presents the project of a generating system of \"set-point\" (GSP), used in the determination of the parameters of work of a process of continuous tempering of carbon steels, whose modeling is based on the \"fuzzy\" logic. The work is made of three basic stages. First of all the principles of metallurgy for the steel and temper process, which are necessary for the understanding of the problem are studied. It is focused in the steel CK75 of great in-dustrial application. In the second stage, the functionality of all parts of the furnace and its operation way is studied. In the last stage a \"fuzzy\" modeling is accomplished, based on inter-views with the operators and technicians in metallurgy, who are considered specialists in the temper process. It is identified how the parts of the oven affect the transformation of the steel, variable input and output relevant to GSP. Finally will use the GSP with MATLAB® is car-ried out. The model was tested in exhaustive way in one of the furnace of the company Man-gels what made its incontrovertible validation possible.

Submitted by Almir Azevedo (barbio1313@gmail.com) on 2014-01-08T16:07:54Z No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdf: 1496500 bytes, checksum: 84d0c3aed109ed3cb59befb4de26aece (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-08T16:07:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 dissertacao_mestrado_ien_2009_05.pdf: 1496500 bytes, checksum: 84d0c3aed109ed3cb59befb4de26aece (MD5) Previous issue date: 2009 / A identificação de transientes numa central nuclear é freqüentemente uma tarefa muito difícil e, normalmente, depende, basicamente, da cognição humana. A identificação precoce dos desvios inesperados nos comportamentos com estado estacionário é um passo essencial para a operação, controle e gestão de acidentes em centrais nucleares. As bases para a identificação estão na percepção de que diferentes falhas e anomalias no sistema conduzem a distintos padrões evolutivos nas variáveis envolvidas no processo. Durante um evento anormal, o operador deve controlar uma grande quantidade de informação a partir dos instrumentos, próprios a cada tipo específico de evento. Contudo, diversos modelos baseados em sistemas especialistas, redes neurais e lógica fuzzy estão sendo desenvolvidos para a identificação de transientes. No presente trabalho, a investigação centra-se na possibilidade de se utilizar uma ferramenta de modelagem Neuro-Fuzzy para uma eficiente identificação de transientes, com o objetivo de auxiliar o operador a tomar decisões em relação ao procedimento a ser seguido em situações de acidentes / transientes em centrais nucleares. O sistema proposto utiliza redes neurais artificiais (RNA), como primeiro nível de diagnóstico. A partir da identificação de transientes preliminar desenvolvida pela RNA, o sistema de lógica fuzzy analisa os resultados, emitindo importante grau de confiabilidade. Uma avaliação preliminar do sistema desenvolvido foi feita no Laboratório de Interface Homem-Sistema (LABIHS). / Transient identification in Nuclear Power Plant (NPP) is often a very hard task and may involve a great amount of human cognition. The early identification of unexpected departures from steady state behavior is an essential step for the operation, control and accident management in NPPs. The bases for the transient identification relay on the evidence that different system faults and anomalies lead to different pattern evolution in the involved process variables. During an abnormal event, the operator must monitor a great amount of information from the instruments that represents a specific type of event. Several systems based on specialist systems, neural-networks, and fuzzy logic have been developed for transient identification. In the work, we investigate the possibility of using a Neuro-Fuzzy modeling tool for efficient transient identification, aiming to helping the operator crew to take decisions relative to the procedure to be followed in situations of accidents/transients at NPPs. The proposed system uses artificial neural networks (ANN) as first level transient diagnostic. After the ANN has done the preliminary transient type identification, a fuzzy-logic system analyzes the results emitting reliability degree of it. A preliminary evaluation of the developed system was made at the Human-System Interface Laboratory (LABIHS). The obtained results show that the system can help the operators to take decisions during transients/accidents in the plant.

O presente trabalho tem por objetivo propor uma nova arquitetura e baseada nela, projetar um circuito que funcione como bloco de saída de um controlador baseado na lógica difusa. A nova arquitetura proposta realiza a defuzificação baseada no método defuzificação por altura, sendo composta por circuitos escalonadores, circuitos somadores e circuito multiplicador-divisor, desenvolvidos para operarem no modo corrente. Os mesmos serão implementados, através de hardware analógico, na tecnologia CMOS 0,35mm C35 da AMS - Austria Mikro Systems International AG com tensão de alimentação de 3,3V. Estes circuitos foram, na sua grande maioria, desenvolvidos com base no princípio translinear aplicado a dispositivos CMOS. Como características principais, o dispositivo projetado com base na arquitetura proposta apresentou, através de simulação, baixo consumo de potência, erro dentro da faixa de especificação inicial e, com seu uso, a obtenção de um controlador difuso completo, quando atuou junto com os demais blocos já existentes. Nesta tese são apresentados os resultados de simulação dos blocos constituintes do defuzificador, bem como do sistema completo. A simulação foi realizada no software SPICE. O layout do circuito proposto foi desenvolvido no software Mentor Graphics.

Um sistema de detecção de falhas deve incorporar técnicas de raciocínio que possam identificar um sinal de falha sob condições de incerteza. Nesse contexto, os modelos explorados na teoria de sistemas inteligentes, configurados para detectar falha, apresentam maior confiabilidade e versatilidade do que os modelos matemáticos convencionais. Este trabalho focaliza o estudo de caso de detecção de falhas em motores de combustão interna a pistão, em que foi escolhida a abordagem utilizando lógica nebulosa (fuzzy logic) na elaboração dos detectores de falhas no sistema de injeção e no sistema de ignição. Foram consideradas falhas no sistema de injeção as condições denominadas "mistura rica" e "mistura pobre", relativas às condições do combustível, e as falhas no sistema de ignição as do tipo detonação e rendimento térmico baixo. Essas falhas podem ser responsáveis por comprometer o desempenho do motor, reduzir a sua vida útil, aumentar os custos de manutenção e a emissão de poluentes e colocar em risco a segurança de pessoas. No sistema em foco, os detectores de falha de injeção e de ignição detectam a condição de falha através da observação das seguintes variáveis: ângulo de ignição, rotação e taxa de mistura ar/combustível. Para avaliar o sistema foi desenvolvido um simulador que incorpora a dinâmica do motor, um controlador e o sistema detector de falhas. O modelo do motor de combustão interna a pistão, elaborado dentro do ambiente computacional AMESim 4.2.1, considera uma configuração de quatro cilindros, oito válvulas, quatro sistemas de injeção indireta (um para cada cilindro), ignição por centelha, válvula borboleta, válvulas de admissão e escape, árvore de manivela e outros componentes que compõem um motor de combustão interna. Para controlar as variáveis do modelo no programa AMESim a uma dada condição de operação, o simulador apresenta uma unidade de controle, a qual recebe o sinal de pressão média efetiva, disponível no modelo do motor (ambiente AMESim) e o sinal de carga variável, com o objetivo de calcular a rotação responsável em definir a condição de operação do motor. Uma vez calculada a rotação, a unidade de controle calcula a vazão de combustível que é injetado no motor, o ângulo de abertura da válvula borboleta que proporcionará o estado de aceleração e desaceleração e o ângulo de ignição que indicará o momento da centelha. A unidade de controle e os detectores de falhas foram elaborados no ambiente computacional MATLAB 6.5/Simulink. O funcionamento combinado, via interface de comunicação dos dois ambientes computacionais, propicia uma representação adequada e resultados próximos às características de um motor de combustão real. Ao detectar as falhas provocadas intencionalmente no simulador a abordagem utilizando a lógica nebulosa apresentou resultados satisfatórios, com uma margem de erro de 0% na detecção de falhas no sistema de ignição e uma margem de erro no máximo de 5% na detecção de falhas no sistema de injeção, comprovando-se, assim, a adequação e viabilidade da proposta.

O objetivo desta dissertação é criar um sistema de apoio à tomada de decisão, baseado em lógica nebulosa para automatizar e padronizar a tomada de decisão. Este sistema foi aplicado no processo de delegação de responsabilidades de tarefas de inspeção, de conformidade em componentes aeronáuticos, para outras pessoas em uma empresa fornecedora, a fim de minimizar o tempo de execução destas tarefas, otimizando-as e tornando-as mais eficazes. Foram realizadas comparações com processos similares em empresas automobilísticas, aeronáutica, órgão governamental e teses apresentadas no ITA relativas ao assunto para verificação das práticas deste processo. O sistema de apoio à tomada de decisão, definido, baseia-se em conceitos subjetivos e qualitativos sobre determinadas variáveis de um cenário, relativas a um indivíduo e a empresa que este representa. A partir destas variáveis e seus respectivos subníveis de classificação foram elaboradas regras que definem o critério de delegação, ou seja, de avaliação de risco do processo delegação. Na operacionalização deste processo de delegação, coleta-se dados numéricos dos candidatos, via entrevista ou verificação de currículo. Com os dados numéricos, como idade, tempo de serviço, mérito e desempenho de qualidade, vincula-se os conceitos subjetivos e qualitativos para se obter o resultado final da avaliação do indivíduo a ser delegado. O indicador de monitoramento, neste caso o de desempenho da qualidade, fez parte do critério de delegação, pois com ele pode-se assegurar um bom desempenho na execução de uma tarefa delegada e ajustar periodicamente o nível de risco a delegação.

A fusão de dados ée uma disciplina relativamente nova que procura combinar dados de diversos sensores para realizar inferências que não seriam possíveis com um único sensor apenas. Este trabalho traz uma implementação conceitual de um sistema especialista aplicado a um cenário de vigilância aérea com o objetivo de auxiliar na tomada de decisão em diversas situações. A arquitetura proposta envolve lógica fuzzy como ferramenta para inferência, podendo ser classificada como fusão de dados nível dois. A vantagem desta escolha ée a capacidade de se combinar grandezas lingüísticas, ou simbólicas, com dados quantitativos. A motivação para este trabalho foi que a reação do sistema especialista a uma determinada situação pode ser mais rápida que a humana e ainda englobar uma maior quantidade de informações disponíveis, tanto de sensores como de níveis inferiores de fusão de dados. Desta forma, o sistema apresentado torna-se de grande auxílio na tomada de decisão.

O ruído aeronáutico é apontado como um dos principais impactos ambientais provocados pelo transporte aéreo. Em todo o mundo, o aumento do tráfego de aeronaves, associado ao aumento da consciência ambiental e da expectativa de qualidade de vida, tem provocado uma demanda social por medidas de mitigação do incômodo causado pelo ruído. De modo geral, as medidas de mitigação podem ser de comando e controle, representadas por alterações nos gabaritos de aproximação das aeronaves, proibição da operação das aeronaves mais ruidosas e de vôos noturnos, entre outras, e, também, por medidas chamadas de instrumentos econômicos, como as tarifas de ruído aplicadas às companhias aéreas. Essas tarifas, associadas aos instrumentos de comando e controle, têm se mostrado eficazes no tratamento do ruído aeronáutico. No Brasil são aplicadas apenas medidas de comando e controle. Este trabalho propõe um modelo de tarifa de ruído aeronáutico a ser aplicado às companhias aéreas que operam no Aeroporto Internacional de São Paulo Governador André Franco Montoro, situado em Guarulhos. O município de Guarulhos tem mais de 1.200.000 habitantes e 17 bairros em área crítica de ruído aeronáutico. Nesta pesquisa, para modelagem do custo causado pelo incômodo, utilizou-se duas variáveis: o ruído emitido pelas aeronaves, de acordo com dados da Federal Aviation Administration (FAA), órgão regulador americano, e uma variável de percepção subjetiva em relação ao incômodo, cujas medidas foram tomadas por meio de questionários aplicados à população que reside na área de ruído com o objetivo de definir os horários do dia em que o incômodo por causa do ruído é maior. Para a primeira variável, que considera o ruído medido, foram analisadas 363 aeronaves diferentes, e para a variável de ruído percebido, foram obtidos 248 questionários válidos. A modelagem das variáveis foi realizada utilizando Lógica Fuzzy. Por meio da aplicação do Modelo de Larsen, foram considerados, simultaneamente, o ruído medido na homologação das aeronaves e o ruído percebido pelas pessoas. Esses dados apresentam assimetria em razão da forte componente subjetiva da percepção de desconforto e incômodo. O resultado foi a criação de um multiplicador a ser aplicado às tarifas de pouso vigentes no Aeroporto Internacional de São Paulo. O valor do multiplicador varia entre 0.8 e 1.2, o que significa que uma aeronave que apresente ruído considerado fraco, voando em horário de incômodo não significativo, pode receber uma redução na tarifa de pouso, como incentivo. Por outro lado, aeronaves mais ruidosas e/ou que operem em horários de incômodo crítico, como no período noturno por exemplo, podem pagar até 20% de sobretarifa na tarifa de pouso, representando a parcela destinada a cobrir os custos provocados pelo ruído sobre a população, bem como encorajar as companhias aéreas na utilização de aeronaves mais silenciosas. Os resultados obtidos se mostraram consistentes com o objetivo do trabalho. A aplicação desse tipo de tarifa faz parte das medidas de políticas públicas e este modelo é uma ferramenta de auxílio ao tomador de decisões no sentido de se atingir um modelo de gestão aeroportuária mais moderno e condizente com os anseios da população.

Este trabalho apresenta a atualização de um circuito eletrônico projetado para controlar o Dispositivo de Assistência Ventricular Esquerdo (DAVE) do Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia (IDPC). O objetivo nesta atualização é diminuir os riscos relacionados ao implante do dispositivo, aperfeiçoar o software em desenvolvimento e diminuir as dimensões do circuito eletrônico. Técnicas para estimar a confiabilidade do circuito eletrônico foram aplicadas na tentativa de evidenciar problemas no projeto e identificar "módulos" que apresentem maior risco ao sistema. Esta análise nos mostra algumas melhorias que poderão ser feitas visando aumentar a confiabilidade do hardware e do software. O alto índice de mortes de pacientes na fila de espera por um transplante cardíaco é o grande incentivo para o desenvolvimento do DAVE do IDPC. O Instituto Dante Pazzanese de Cardiologia espera realizar, apenas neste ano (2008), 1500 cirurgias relacionadas a problemas cardíacos. Estimativas mostram que de 5 a 10 milhões de brasileiros sofrem de problemas relacionados ao coração. A atualização do circuito realizada neste trabalho inicia uma nova fase do projeto DAVE, que é a possibilidade de implante da eletrônica de controle e acionamento.