Orientador: Luiz Fernando Costa Nascimento / Banca: Leonardo Mesquita / Banca: Claúdio Ribeiro Aguiar / Resumo: O objetivo deste trabalho foi construir um modelo lingüístico utilizando as propriedades da lógica fuzzy com 4 variáveis de entrada: peso ao nascer, idade gestacional, Apgar, fração inspirada de oxigênio e de saída a variável risco de morte. Foi oferecido uma planilha com dados reais a 4 especialistas para que estes estimassem a possibilidade de óbito. Os valores fornecidos pelos especialistas foram correlacionados com os valores fornecidos pelo modelo; o estudo incluiu 100 recém nascidos e ocorreram 8 óbitos. A possibilidade média de óbito do modelo foi de 49,7% (dp=29,3%) e para alta a média foi de 24% (dp=17,5%). Estes valores são diferentes quando comparados pelo teste t Student (t=2,44) mostrando que são diferentes com significância estatística p< 0,001. A correlação entre os especialistas e o modelo proposto foi de 80% e a acurácia do modelo foi de 81,9%. Foi notado que o risco de morte neonatal diminui quando o peso ao nascer, a idade gestacional e o Apgar aumentam, e a fração de oxigênio diminui. Este modelo preditivo não invasivo e de baixo custo financeiro pode ser usado em berçários e UTIN, pois é facilmente utilizado. / Abstract: The aim of the present study was to construct a linguistic model using the properties of fuzzy logic with four input variables (birth weight, gestational age, Apgar and inspired oxygen fraction) and risk of death as the output variable. A spreadsheet with real data was given to four specialists to estimate the possibility of death. The values provided by the specialists were correlated to those provided by the model; the study included 100 and eight deaths occurred. The mean chance of death in the model was 49.7% (sd=29.3%) and the mean chance of discharge was 24% (sd=17.5%). When compared using the Student's t-test (t=2.44), the difference between these values was statistically significant (p< 0.001). The correlation between the specialists and the proposed model was 80% and the accuracy of the model was 81.9%. The risk of neonatal death diminished with an increase in birth weight, gestational age and Apgar as well as a reduction in oxygen fraction. This non-invasive, low-cost predictive model is easy to use and may be used in nurseries and NICUs. / Mestre

Resumo: O Brasil tem dificuldade para armazenar excedentes de produção de grãos visando um melhor momento de comercialização. O uso intensivo da mecanização nos processos de produção diminuiu a duração da operação de colheita e aumentou a produtividade, porém, apenas cerca de 9% das propriedades rurais possuem capacidade de armazenagem. Para evitar uma crise ainda maior no setor, o governo federal na gestão 2003- 2006 implementou uma nova política de investimentos para a armazenagem de produtos agropecuários incentivando as atividades armazenadoras, principalmente dentro das propriedades, permitindo assim, a exploração de um novo mercado formado por pequenos e médios produtores com unidades de armazenamento próprias. Desta forma, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver um sistema automático de baixo custo para aeração de grãos de milho, utilizando o modelo matemático baseado na Teoria Fuzzy, visando atender as necessidades de pequenos e médios agricultores, tendo em vista critérios técnicos, energéticos e econômicos. Para tanto, foi desenvolvido um equipamento eletrônico responsável pela aquisição dos dados ambientais necessários ao controle do processo de aeração de grãos de milho e um programa de computador responsável pelo processamento, controle e armazenamento dos dados coletados pelo sistema de aquisição de dados criado. O sistema como um todo tem por finalidade conduzir a aeração de forma racional, determinando o tempo de aeração necessário, com a conseqüente redução do consumo de energia elétrica. Os resultados obtidos mostraram que o sistema desenvolvido baseado na Teoria Fuzzy mostrou-se eficiente e confiável na tarefa de controle da aeração. Também foi possível verificar que em relação aos sistemas de aeração já existentes no mercado, a nova proposta de desenvolvimento mostrou-se adequada às condições... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil has difficulty to store production excesses waiting for a better moment for commercialization. The intensive use of mechanization, in the processes of grains production, reduces the harvest duration and increases the productivity, however, about only 9% of the farms have storage capacity. To prevent a bigger crisis in the sector, the government implemented a new politics of investments for the farming products storage stimulating the storing activities, mainly inside of the farms, allowing the exploration of a new market formed by the small and mediums producers with storage units in their own farms. In this way, the present work has the objective to develop a low cost automatic system for maize grains aeration, using the mathematical model based in the Fuzzy Theory, aiming at to fill small and mediums producers necessities, observing technician, energetic and economic criteria. In this way, was developed an electronic equipment for the data acquisition to collect the ambient data to the control of the maize grains aeration process and a computer program for processing and control the data collected for the acquisition system. The system will be able to lead the aeration of rational form determining the necessary aeration period allowing the reduction of the electric energy consumption. The results had shown the model of the aeration control based on the Fuzzy Theory revealed efficient and trustworthy in the task of aeration control. Also, it was possible to observe that in relation to the existing aeration systems already in the market the new proposal of development revealed adequate to the conditions preset of to create... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Marco Antonio Martin Biaggioni / Coorientador: Luiz Francisco da Cruz / Banca: Angelo Cataneo / Banca: Célia Regina Lopes Zimback / Banca: Altair Justino / Banca: Marcelo Giovanetti Canteri / Doutor

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

Orientador: Carlos Roberto Minussi / Banca: Nobuo Oki / Banca: João Onofre Pereira Pinto / Resumo: As empresas distribuidoras de energia elétrica têm investido maciçamente na modernização de suas estruturas, em especial, na automação de suas operações. Sistemas automatizados aceleram o processo de restabelecimento das condições normais de operação e propiciam maiores lucros, confiabilidade ao sistema e segurança à população. O objetivo desta pesquisa é o desenvolvimento de uma metodologia, robusta e rápida, para detecção e classificação de faltas de curto-circuito em sistemas de distribuição de energia elétrica, baseada nos conceitos da lógica fuzzy. Desenvolveram-se algoritmos inteligentes para a realização do diagnóstico do estado do sistema. Estes auxiliam a tomada de decisão no ambiente de subestações de distribuição de energia elétrica. Os dados representativos do comportamento do sistema sob as diversas condições de falta foram obtidos através de simulações de um alimentador radial no software ATP. Os resultados obtidos foram satisfatórios e demonstraram a robustez e rapidez da metodologia proposta. / Abstract: The electrical power distribution utilities have been invested massively in the modernization of its structures, especially, in automation its operations. Automated systems accelerate the process of restoration regular operation and provide greater profits, increase the system reliability and population security. The objective of this research is the development of a methodology, robust and fast, for short circuit detection and classification in distribution systems, based on fuzzy logic concepts. Intelligent algorithms have been developed to diagnose the system state. These assist decision-making in distribution substations environment. The representative data of system behavior under various conditions of fault were obtained through radial feeder simulations in the software ATP. The results were satisfactory, and demonstrated the robustness and speed of the methodology proposed. / Mestre

Orientador: Odivaldo José Seraphim / Banca: Elias Taylor Durgante Severo / Banca: Félix Abrão Neto / Banca: Luiz Roberto Almeida Gabriel Filho / Banca: Celso Eduardo Lins de Oliveira / Resumo: O setor florestal tem uma evidente importância sobre diversas áreas, entre elas a econômica, a social e a ambiental, que trazem progresso e desenvolvimento para o Brasil. Para tanto, há a necessidade da implantação de programas de eficiência energética nas empresas que processam a madeira oriunda deste setor. Para a realização deste trabalho, foram selecionadas e caracterizadas 05 serrarias que atuam no processamento de Pinus elliotti e Pinus taeda, localizadas na região de Itapeva, município do centro-oeste do Estado de São Paulo. Esta caracterização foi necessária para gerar conhecimentos que auxiliem na análise de índices de eficiência energética e propor o uso de outros índices na indústria de processamento da madeira. Para esta discussão são utilizados conceitos da lógica fuzzy, com tomada de decisão e resposta sobre estes índices. As análises, estudos e simulações, podem ser utilizados para a implantação de um programa de conservação de energia elétrica. Elas podem ser parte do diagnóstico energético, onde são feitas a avaliação de utilização de energia elétrica, a análise do fator de potência, do fator de carga e do fator de demanda, o enquadramento tarifário e a análise das demandas contratadas junto à concessionária de distribuição de energia elétrica. Os dados da caracterização foram... (Resumo completo, clicar aesso eletrônico abaixo) / Abstract: The forestry sector has a great importance on several areas, including the economic, social and environmental, that bring progress and development in Brazil. For both, there is the need to implement energy efficiency programs in companies that process timber originating from this sector. For this study, 05 were selected and assigned to work in sawmills processing Pinus elliotti and Pinus taeda, located in the region of Itapeva, midwestern city of Sao Paulo. This characterization was needed to generate knowledge to assist in the analysis of levels of energy efficiency and propose the use of other indexes in the wood processing industry. For this discussion are used fuzzy logic concepts, with decision making and response on these indices. Analyses, studies and simulations, can be used to implement a program to conserve electricity. They can be part of the energy diagnosis, which are made to evaluate the use of electricity, the analysis of power factor, load factor and demand factor, the charging system and analysis of the demands contracted with the utility distribution electricity. The characterization data are discussed and compared with data previously measured in studies in the same area. The energy efficiency ratings and risk factors evaluated were close to those established in previous research and data provided by the concessionaire as characteristic of this industrial activity and can be used for future reference and diagnostic work. With the information generated and developed tools, programs can be developed for energy conservation and energy efficiency in industrial timber with broad application in this area that is as diverse as the production processes.For the analysis of energy efficiency was used a decision support system based on fuzzy logic. The justification of using a system based on fuzzy theory... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor

Orientador: Lucia Helena de Oliveira Gerardi / Banca: Dulce Consuelo Andreatta Whitaker / Banca: João Francisco de Abreu / Banca: Lindon Fonseca Matias / Banca: Mônica Giacomassi de Menezes de Magalhães / Resumo: As técnicas de análise de dados e de busca de soluções fornecidas pela Computação Inteligente tiveram, nos últimos tempos, um grande avanço em seu desenvolvimento. Essas técnicas têm sido utilizadas com eficácia e eficiência no tratamento de problemas complexos e/ou que possuam uma grande quantidade de dados a serem processados. A integração destas técnicas com as ferramentas computacionais de produção e análise de informações geográficas (Geoprocessamento) é, portanto, muito vantajosa, especialmente com relação à grande quantidade de dados geralmente envolvida nas questões de natureza espacial. Este trabalho apresenta dois exemplos de uso de técnicas de Computação Inteligente em procedimentos de produção e análise de informações geográficas: um Sistema de Raciocínio Nebuloso (baseado na Lógica Nebulosa) para a construção de um mapa de fertilidade de solos, e uma Rede Neural Artificial para a identificação de agrupamentos espaciais em dados sócio-econômicos. Os dois exemplos foram conduzidos utilizando-se um software especialmente construído para esta finalidade, denominado GAIA - Geoprocessamento Apoiado por Inteligência Artificial -, e que doravante está disponível como Software Livre para qualquer pesquisador interessado em utilizar estas ferramentas. O estudo conclui que o uso das técnicas provenientes da computação inteligente, em comparação com técnicas tradicionais de análise de dados, contribuiu para um aumento da qualidade dos resultados obtidos. / Abstract: Data analysis and problem solving techniques supplied by Soft Computing have had, lately, a great advance in their development. These techniques have been used with effectiveness and efficiency to deal with complex problems and/or problems that have too much data to be processed. The integration of such techniques with the tools for computational geographic information analysis (Geocomputation) is therefore very advantageous, especially in relation to the great quantity of data normally involved in spatial matters. This study presents two examples on how to use Soft Computing techniques in conjunction with geographic information analysis procedures: a Fuzzy Reasoning System (based on Fuzzy Logic) to build a soil fertility map, and an Artificial Neural Network to identify spatial clusters in socioeconomic data. Both examples were conducted using a software specifically developed towards this objective, called GAIA - Artificial Intelligence Supported Geocomputation, from now on available as a Free Software to any interested researcher. The study arrives at the conclusion that the use of soft computing techniques, as compared to classical procedures, leads to an increased quality on the final results. / Doutor

Orientador: Irineu Bicudo / Banca: Antônio Marmo de Oliveira / Banca: Idania Blanca Peña Grass / Banca: Antonio Vicente Marafioti Garnica / Banca: Renata Cristina Geromel Meneghetti / Resumo: Este trabalho mostra um caminho para a mudança, na prática pedagógica, pela inserção da Lógica no currículo, como tema transdisciplinar, articulador do raciocínio e construtor da argumentação. A proposta é inverter o papel do "modo de pensar": de coadjuvante para protagonista. Quando as idéias forem veículos para os alunos compreenderem que podem pensar bem e reinventar idéias, os conteúdos serão menos esquecidos. Ensinando modos de pensar, otimizamos a capacidade de análise de quaisquer textos, tenham informações matemáticas ou não. Pela linguagem, construímos consensos que nos possibilitam viver em sociedade: quanto mais construímos sentidos para nossa vida, mais nos tornamos sujeitos históricos partícipes da realidade, assumindo posição na reconstrução dos discursos, passando da simples repetição das falas dos outros à nossa condição de autores, críticos e criativos. Que esta proposta possa ser um embrião para a Lógica passar a ser meio e método de transformação do conhecimento real pela análise crítica, contribuindo para um futuro melhor, ajudando os educadores a desenvolver em seus alunos as capacidades discursiva e argumentativa, o raciocínio e o senso crítico. / Abstract: This work shows a way to improve teachers posture by inserting "Logic" as a subject at regular schools programs. We understand 'Logic" as a thought articulator e and argumentation builder. The idea is to create a main role for the ways of how to think. When the ideas are tools for the students to understand they can think about and re-invent ideas, the contents taught will not be so quite forgotten. By teaching how to think, we optimize the analysis capacity of any texts, whether they involve mathematical issues or not. We build consenses that will make our life in society possible: the more we build sense to our life, the more aware we become of our role of citizens who should take part in the society's decisions, not by repeating other people's speeches, but creating our own, becoming authors, critics and creative. May this project be a seed so "Logic" can become a tool to change real knowledge by critical analysis, contributing to a better future, helping teachers to develop the speech and argumentation capacity of the students, improving their critical sense. / Doutor

Resumo: A presente dissertação apresenta o positivismo como teoria do direito que procurou na cientificidade, explicar de forma racional as questões sociais, defendendo o progresso como resultado do autogoverno. No entanto, ao se afastar das necessidades enfrentadas pela sociedade, o positivismo entra em declínio, emergindo a interpretação dos fenômenos como uma nova forma de diagnosticar os problemas sociais. A explicação do fenômeno jurídico não é uma questão de raciocínio puro, mas também de elemento valorativo, devendo os fatos serem revelados de acordo com princípios admitidos na vida social, mostrando que o instrumental da lógica mostra-se insuficiente para representar a argumentação necessária para o direito. A lei só se caracteriza completamente como norma legal se relacionada à vivência moral humana, na medida em que se distingue da experiência que lhe deu origem. Pensar o direito é, portanto, pensar o seu campo de incidência e qual a sua interpretação, para fazer deste o melhor dos mundos possíveis / Abstract: The presente dissertation introduce the positivism how theory of law that sought in scientism, explain in a rational social issues, defending the progress as a result of self-government. However, the move away from social needs, positivism declines. The explanation of the legal phenomenon is not a matter of pure reasoning, but also evaluative element, and the facts be disclosed in acccordance in with principles accepted in society, showing that the instrumental logic is insufficient to represent the necessary arguments for the right. The law shall be defined as completely legal provision related to human moral experience, as distinguished from experience that caused it. Thinking the right to think their area of coverage and what their interpretation / Orientador: Hércules de Araújo Feitosa / Coorientador: Maria Cláudia Cabrini Grácio / Banca: Frank Thomas Sauter / Banca: Clélia Aparecida Martins / Mestre

Orientador: Odivaldo José Seraphim / Coorientador: Celso E. Lins de Oliveira / Banca: Luiz Antonio Rossi / Banca: José Angelo Cagnon / Banca: Luis Roberto Almeida Gabriel Filho / Banca: Luiz Antonio Perea / Resumo: O Brasil é o maior produtor mundial de cana-de-açúcar, com expansão de produção acelerada nos últimos anos, movida principalmente, pela elevação do consumo doméstico de etanol e açúcar. O estado de São Paulo concentra a maior quantidade de canaviais do país. O setor sucroalcooleiro produz energia térmica e elétrica suficientes para seus processos de produção e excedentes de energia elétrica que podem ser comercializados. Por esse motivo é necessário estabelecer indicadores energéticos capazes de verificar quais usinas possuem processos eficientes na geração e no consumo de energia elétrica. Desse modo, o objetivo do trabalho foi estabelecer índices de eficiência e racionalidade com base na geração, consumo de energia elétrica, produção de etanol e quantidade de cana-de-açúcar processada para três usinas do setor sucroalcooleiro, utilizando-se análises estatísticas e lógica fuzzy. A aplicação da análise estatística e lógica fuzzy, baseando-se no Fator de Potência (FP) e no Fator de Carga (FC) indicaram a eficiência e racionalidade na forma de utilização da energia elétrica. As três usinas analisadas possuem grande potencial de produção e exportação de açúcar e etanol e estão localizadas na região Centro-Oeste do estado de São Paulo. Os dados coletados na safra 2008/2009 permitiram a avaliação da utilização da energia elétrica em cinco setores de cada usina e estabelecer parâmetros para avaliar o desempenho energético, de forma a classificar sua situação de acordo com as variáveis linguísticas: "Muito Ruim", "Ruim", "Médio", "Bom" e "Muito Bom", conforme um sistema de controle baseado na lógica fuzzy. A classificação mostrou que a usina USA teve desempenho satisfatório para os setores... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Brazil is the largest producer of sugar cane in the world, with expansion of production accelerated in recent years, driven mainly by rising domestic consumption of ethanol and sugar. The state of São Paulo has the largest amount of sugar plantations in the country. The alcohol sector produces sufficient thermal and electrical energy for its processes of production and exceeding electricity that can be commercialized. For this reason is necessary to establish energy indicators, it show if the plants have efficient processes in the generation and power consumption. Thus, the objective was establish indices of efficiency and rationality based on generation, power consumption, ethanol production and quantity of sugar cane processed for three plants of this sector, using statistical and fuzzy logic. The application of statistical analysis and fuzzy logic, based on Power Factor (PF) and Load Factor (CF) showed the efficiency and rationality in the form of electrical energy is used. The plants analyzed have great potential for production and export of sugar and ethanol, they are in the Midwestern, state of São Paulo. The data collected in the season 2008/2009 allowed the evaluation of the use of electricity in five sectors of each plant and establishing criteria for assessing the energy performance in order to classify their situationaccording to the linguistic variables: "Very Poor" "Bad," "Medium," "Good" and "Very Good" as a control system based on fuzzy logic. Classification showed that the plant called USA had a satisfactory performance for the areas of reception and extract the juice. The USB power plant was more efficient and rational for the sectors of boiler and distilleries. The plant USC for the juice extraction industry, expressed an excellent performance (high rating), but the same sector at the... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor