Submitted by PPG Ci?ncia da Computa??o (ppgcc@pucrs.br) on 2018-09-03T14:00:58Z No. of bitstreams: 1 RAFAEL CAUDURO OLIVEIRA MACEDO_DIS.pdf: 6178948 bytes, checksum: 6ed3599e31f122e78b11b322a8c0ac06 (MD5) / Approved for entry into archive by Sheila Dias (sheila.dias@pucrs.br) on 2018-09-04T12:17:04Z (GMT) No. of bitstreams: 1 RAFAEL CAUDURO OLIVEIRA MACEDO_DIS.pdf: 6178948 bytes, checksum: 6ed3599e31f122e78b11b322a8c0ac06 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-04T12:47:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 RAFAEL CAUDURO OLIVEIRA MACEDO_DIS.pdf: 6178948 bytes, checksum: 6ed3599e31f122e78b11b322a8c0ac06 (MD5) Previous issue date: 2017-08-30 / Prote?nas executam um papel vital em todos os seres vivos, mediando uma s?rie de processos necess?rios para a vida. Apesar de existirem maneiras de determinar a composi??o dessas mol?culas, ainda falta-nos conhecimentos suficiente para determinar de uma maneira r?pida e barata a sua estrutura 3D, que desempenha um papel importante na suas fun??es. Um dos principais m?todos computacionais aplicados ao estudo das prote?nas e o seu processo de enovelamento, o qual determina a sua estrutura, ? Din?mica Molecular. Um aprimoramento deste m?todo, conhecido como Replica Exchange Molecular Dynamics (ou REMD), ? capaz de produzir resultados muito melhores, com o rev?s de significativamente aumentar o seu custo computacional e gerar um volume muito maior de dados. Esta disserta??o apresenta um novo m?todo de otimiza??o deste m?todo, intitulado Filtragem de Dados Anal?ticos, que tem como objetivo otimizar a an?lise p?s-simula??o filtrando as estruturas preditas insatisfat?rias atrav?s do uso de m?tricas de qualidade absolutas. A metodologia proposta tem o potencial de operar em conjunto com outras abordagens de otimiza??o e tamb?m cobrir uma ?rea ainda n?o abordada por elas. Adiante, a ferramenta SnapFi ? apresentada, a qual foi designada especialmente para o prop?sito de filtrar estruturas preditas insatisfat?rias e ainda operar em conjunto com as diferentes abordagens de otimiza??o do m?todo REMD. Um estudo foi ent?o conduzido sobre um conjunto teste de simula??es REMD de predi??o de estruturas de prote?nas afim de elucidar uma s?ries de hip?teses formuladas sobre o impacto das diferentes temperaturas na qualidade final do conjunto de estruturas preditas do processo REMD, a efici?ncia das diferentes m?tricas de qualidade absolutas e uma poss?vel configura??o de filtragem que utiliza essas m?tricas. Foi observado que as temperaturas mais altas do m?todo REMD para predi??o de estruturas de prote?nas podem ser descartadas de forma segura da an?lise posterior ao seu t?rmino e tamb?m que as m?tricas de qualidade absolutas possuem uma alta vari?ncia (em termos de qualidade) entre diferentes simula??es de predi??es de estruturas de prote?nas. Al?m disso, foi observado que diferentes configura??es de filtragem que utilize tais m?tricas carrega consigo esta vari?ncia. / Proteins perform a vital role in all living beings, mediating a series of processes necessary to life. Although we have ways to determine the composition of such molecules, we lack sufficient knowledge regarding the determination of their 3D structure in a cheap and fast manner, which plays an important role in their functions. One of the main computational methods applied to the study of proteins and their folding process, which determine its structure, is Molecular Dynamics. An enhancement of this method, known as Replica-Exchange Molecular Dynamics (or REMD) is capable of producing much better results, at the expense of a significant increase in computational costs and volume of raw data generated. This dissertation presents a novel optimization for this method, titled Analytical Data Filtering, which aims to optimize post-simulation analysis by filtering unsatisfactory predicted structures via the use of different absolute quality metrics. The proposed methodology has the potential of working together with other optimization approaches as well as covering an area still untouched at large by them to the best of the author knowledge. Further on, the SnapFi tool is presented, a tool designed specially for the purpose of filtering unsatisfactory structure predictions and also being able to work with the different optimization approaches of the Replica-Exchange Molecular Dynamics method. A study was then conducted on a test dataset of REMD protein structure prediction simulations aiming to elucidate a series of formulated hypothesis regarding the impact of the different temperatures of the REMD process in the final quality of the predicted structures, the efficiency of the different absolute quality metrics and a possible filtering configuration that take advantage of such metrics. It was observed that high temperatures may be safely discarded from post-simulation analysis of REMD protein structure prediction simulations, that absolute quality metrics posses a high variance of efficiency (regarding quality terms) between different protein structure prediction simulations and that different filtering configurations composed of such quality metrics carry on this inconvenient variance.

Made available in DSpace on 2016-04-04T18:31:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Edizon Eduardo Basseto Junior.pdf: 3122282 bytes, checksum: f4c584d20c71eb7d623b23f592a8a4c2 (MD5) Previous issue date: 2008-02-08 / The goal of this work is to propose a metric to analyze the quality of videos transmitted through wireless networks. A wireless network is a degenerative means to transmit data given its huge instability, which affects transmitted videos. The present proposal adds a technical network parameter, known as jitter, to clients opinion. For these studies a video was streamed through a RF emulation testbed, which can emulate the IEEE wireless networks (WLAN) 802.11b and 802.11g standards. The experiments were done by streaming a DVD, with known characteristics, from a server to a workstation, passing through the testbed. This is capable to concentrate, in a controlled way, the wireless signal into a coaxial cable. With the possibility to control the signal level of the carrier, twelve scenarios were developed and studied: video transmissions with maximum and minimum signal levels, and also with the signal level characterized as Rayleigh distribution, were done for each of the two IEEE standards measures. Under the same signal conditions, I analyzed the video streaming with UDP traffic sent together. The results confirm the action of jitter in the degeneration of the received video, which justifies the use of jitter in the proposed metric. The results also show that the 802.11g networks work a little better than 802.11b for video streaming, but none of them showed a good performance when the UDP traffic was sent together. A questionnaire has also been developed, with the purpose of analyzing the streaming subjectively. Those two factors (jitter and subjective analysis) result in an equation that can be applied to a MOS scale making it possible to numerically define the quality of the video transmission. / O objetivo deste trabalho ? propor uma m?trica de qualidade para v?deos transmitidos em redes sem fio. As redes sem fio s?o um meio de transmiss?o muito degenerativo devido ? sua instabilidade, o que afeta um v?deo transmitido. A presente proposta soma ? opini?o dos espectadores um par?metro t?cnico da rede, conhecido por jitter, e a taxa de dados do v?deo transmitido. Para os estudos realizados, um v?deo foi transmitido atrav?s de uma bancada de emula??o de r?dio freq??ncia (RF) que simula a transmiss?o das redes sem fios (WLAN) padr?es IEEE 802.11b e 802.11g. Os experimentos foram realizados a partir do streaming de um DVD, com caracter?sticas conhecidas, de um servidor para uma esta??o, atrav?s da bancada que confina o sinal transmitido de maneira controlada em um cabo coaxial. Tendo-se essa possibilidade de controlar o n?vel do sinal da portadora, foram estudadas doze situa??es. Para cada um dos padr?es IEEE foram realizadas medidas com a transmiss?o de v?deo e um n?vel m?ximo de sinal, outra com o n?vel m?nimo e uma situa??o que tem o n?vel de sinal caracterizado por uma distribui??o de Rayleigh. Para essas mesmas condi??es de sinal foi estudada a transmiss?o do v?deo mais um tr?fego UDP concorrente. Os resultados confirmam a atua??o do jitter na degenera??o do v?deo recebido, justificando sua utiliza??o na m?trica proposta. Os resultados demonstram tamb?m que existe uma pequena vantagem das redes 802.11g na transmiss?o do streaming, por?m nenhuma das redes demonstrou um desempenho satisfat?rio na presen?a de tr?fego UDP transmitido concorrentemente. Na proposta tamb?m ? desenvolvido um question?rio com a finalidade de analisar subjetivamente o streaming, gerando uma equa??o que pode ser aplicada ? escala MOS, podendo assim definir numericamente a qualidade de v?deo transmitido.