Orientadores: Christophe Frédéric Gallesco, Serguei Popov / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-22T17:31:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 VasquezMercedes_ClaudiaEdith_M.pdf: 743991 bytes, checksum: 587d04d1b7b45c75dd5eeea766258b02 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: O resumo poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: The abstract is available with the full electronic document / Mestrado / Estatistica / Mestra em Estatística

Orientador: Jacques Wainer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T02:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_PauloGurgel_D.pdf: 41476694 bytes, checksum: f3d5b1e2aa32aa6f00ef7ac689a261e2 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Localização de robôs móveis é uma das áreas mais exploradas da robótica devido a sua importância para a resolução de problemas, como: navegação, mapeamento e SLAM. Muitos trabalhos apresentaram soluções envolvendo cooperação, comunicação e exploração do ambiente, onde em geral a localização é obtida através de ações randômicas ou puramente orientadas pelo estado de crença. Nesta tese, é apresentado um modelo de planejamento para localização utilizando POMDP e Localização de Markov, que indicaria a melhor ação que o robô deve efetuar em cada momento, com o objetivo de diminuir a quantidade de passos. O foco está principalmente em: i) problemas de difícil localização: onde não há landmark ou informação extra no ambiente que auxilie o robô, ii) situações de performance crítica: onde o robô deve evitar passos randômicos e o gasto de energia e, por último, iii) situações com múltiplas missões. Sabendo que um robô é projetado para desempenhar missões, será proposto, neste trabalho, um modelo onde essas missões são consideradas em paralelo com a localização. Planejar para cenários com múltiplos ambientes é um desafio devido a grande quantidade de estados que deve ser tratada. Para esse tipo de problema, será apresentado um modelo de compressão de mapas que utiliza padrões arquiteturais e de design, como: quantidade de portas, paredes ou área total de um ambiente, para condensar informações que possam ser redundantes. O modelo baseia-se na similaridade das características de desing para agrupar ambientes similares e combiná-los, gerando um único mapa representante que possui uma quantidade de estados menor que a soma total de todos os estados dos ambientes do grupo. Planos em POMDP são gerados apenas para os representantes e não para todo o mapa. Finalmente, será apresentado o modelo hierárquico onde a localização é executada em duas camadas. Na camada superior, o robô utiliza os planos POMDP e os mapas compactos para estimar a grossa estimativa de sua localização e, na camada inferior, utiliza POMDP ou Localização de Markov para a obtenção da postura mais precisa. O modelo hierárquico foi demonstrado com experimentos utilizando o simulador V-REP, e o robô Pioneer 3-DX. Resultados comparativos mostraram que o robô utilizando o modelo proposto, foi capaz de realizar o processo de localização em cenários com múltiplos ambientes e cumprir a missão, mantendo a precisão com uma significativa redução na quantidade de passos efetuados / Abstract: Mobile Robot localization is one of the most explored areas in robotics due to its importance for solving problems, such as navigation, mapping and SLAM. In this work, we are interested in solving global localization problems, where the initial pose of the robot is completely unknown. Several works have proposed solutions for localization focusing on robot cooperation, communication or environment exploration, where the robot's pose is often found by a certain amount of random actions or state belief oriented actions. In order to decrease the total steps performed, we will introduce a model of planning for localization using POMDPs and Markov Localization that indicates the optimal action to be taken by the robot for each decision time. Our focus is on i) hard localization problems, where there are no special landmarks or extra features over the environment to help the robot, ii) critical performance situation, where the robot is required to avoid random actions and the waste of energy roaming over the environment, and iii) multiple missions situations. Aware the robot is designed to perform missions, we have proposed a model that runs missions and the localization process, simultaneously. Also, since the robot can have different missions, the model computes the planning for localization as an offline process, but loading the missions at runtime. Planning for multiple environments is a challenge due to the amount of states we must consider. Thus, we also proposed a solution to compress the original map, creating a smaller topological representation that is easier and cheaper to get plans done. The map compression takes advantage of the similarity of rooms found especially in offices and residential environments. Similar rooms have similar architectural design features that can be shared. To deal with the compressed map, we proposed a hierarchical approach that uses light POMDP plans and the compressed map on the higher layer to find the gross pose, and on the lower layer, decomposed maps to find the precise pose. We have demonstrated the hierarchical approach with the map compression using both V-REP Simulator and a Pioneer 3-DX robot. Comparing to other active localization models, the results show that our approach allowed the robot to perform both localization and the mission in a multiple room environment with a significant reduction on the number of steps while keeping the pose accuracy / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: Furio Damiani / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-21T21:06:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Feijao_PedroCipriano_M.pdf: 2409509 bytes, checksum: ef809fef536991065abf131c6a599340 (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Um levantamento detalhado dos trabalhos em composição computacional será apresentado. Um algoritmo de composição e performance em tempo real de solos de jazz foi criado, inspirado no estilo bebop. Técnicas utilizadas por músicos de bebop durante os seus improvisos foram implementadas usando-se várias regras. Um novo modelo estocástico, baseado no raciocínio de um músico durante o seu solo, escolhe a saída do algoritmo. O usuário pode avaliar a saída do algoritmo em tempo-real, e isto será utilizado em um processo de aprendizado supervisionado para modificar os parâmetros do modelo estocástico. Algumas amostras de saídas do algoritmo serão mostradas, junto com as conclusões / Abstract: An extensive review of the most prominent works in the field of computer music is presented. A real-time algorithm for composition and performance of jazz solos in the style of bebop was created. Techniques that bebop musicians use on their solos were implemented using several rules. A new stochastic model, inspired by the thinking of a musician during his solo chooses the algorithm output. The user evaluates the algorithm output in real-time, and this input is used in a supervised learning process to change the stochastic model parameters. Samplings of the algorithm output are shown, along with concluding remarks / Mestrado / Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertacao Daniela Paula.pdf: 457309 bytes, checksum: 2cece1f133cd1224c92821fe3bd36e8b (MD5) Previous issue date: 2009-07-27 / Coordenacao de Aperfeicoamento de Pessoal de Nivel Superior / Due, in part, to the nowadays considerable body of theoretical results for Markov Jump Linear Systems (MJLS), there has been recently an intense interplay between the classical switch systems and MJLS theory. Although the development of these theories came up independently, in a broad way MJLS can be seen as a class of switch systems with a stochastic switching mecanism. Motivated by the diversity of methods of these theories and its potentiality in the treatment of systems with requires tolerance to failure (the so-called safety-critical and highintegrity systems), it is our intention in this dissertation to make up a synthesis of the most relevant methods, setting against the two theories. In view of the huge amount of results of these theories, we focus here just on the stability problem. We begin presenting well known tools such as common Lyapunov functions and others which are related to involving classes of linear subsistems with certain particularities such as commutativity and solubility of Lie algebra. Rigth after, we present the concept of average dwell time, part Lyapunov functions and results about design of switch. Using the average dwell time at the linear systems with stable and unstable systems with the rules already demonstrated we claim some results about stability that applied at linear systems with markovian switch. / Devido em parte, ao considerável corpo de resultados teóricos para Sistemas Lineares com Saltos Markovianos (SLMS), tem havido recentemente uma intensa interação entre a teoria clássica de sistemas com chaveamento (switched systems) e a teoria de SLSM. Apesar do desenvolvimento dessas teorias terem acontecido essencialmente de maneira independentes, num sentido amplo SLMS pode ser visto como um sistema com chaveamento cujo mecanismo de chaveamento é estocástico. Motivados pela diversidade de métodos dessas teorias e sua enorme potencialidade no tratamento de sistemas que exigem comportamentos tolerantes a falhas (faz parte do que se denomina na literatura especializada como safety-critical and high integrity systems) é nossa intenção nesta dissertaçãoo fazer uma síntese dos métodos mais relevantes, contrapondo as duas teorias. Tendo em vista a enorme quantidade de resultados, focaremos apenas o problema de estabilidade. Começaremos o estudo com critérios já conhecidos como a construção de uma função comum de Lyapunov para os sistemas e outros que dizem respeito à estabilidade em classes de subsistemas lineares que possuem certas particularidades como comutatividade e solubilidade da álgebra de Lie gerada pela coleção de matrizes. Em seguida, apresentaremos os conceitos de tempo médio de habitação, funções de Lyapunov por partes e os resultados sobre design de switch. Através do estudo do tempo médio de habitação em sistemas lineares com matrizes estáveis e instáveis, juntamente com os critérios já estudados referentes às classes de subsistemas para as quais é possível a construção de uma função comum de Lyapunov, chegamos a alguns resultados para estabilidade, que aplicamos ao caso de chaveamento Markoviano.

Nowadays there has been a growing interest in anomalous diffusion: the super difusive and sub-difusive processes. The problem about normal diffusion already well established whereas many problems still exist in anomalous diffusion. Several mathematical models and computational techniques have been developed to model such processes. In this work we studied a non-Markovian Random Walk (RW), in one dimension in which the development of the process is governed by decisions taken in the distant past. We used as tool of analysis, analytical and numerical procedures (Monte Carlo method). In this problem, the walker takes its decisions (go right or left) at a given time t, based on the decisions taken in the past, namely in a fraction f of the total time. As far as the decision making process is considered only the distant past is taken into account. This loss of recent memory leads the probability density function of the position to change from Gaussian to non-Gaussian and leads to the emergence of log-periodic oscillations in position, besides producing a change in the behavior of non-persistent to persistent, causing anomalous diffusion. This change is characterized by the Hurst exponent, and is found, surprisingly, in a region where there is negative feedback. The diagram of phases depending on the parameters f and p (fraction of old memory and feedback), shows the following phases: classical non persistence, classical persistence, log-periodic non persistence, log-periodic persistence, Gaussian and non Gaussian with respect to the position of the walker. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Atualmente tem crescido o interesse por processos de difusão anômala, i.e., os super difusivos e sub-difusivos. O problema voltado para difusão normal já é bem conhecido, enquanto para difusões anômalas ainda existem vários problemas em abertos. Várias técnicas computacionais e modelos matemáticos têm sido desenvolvidos para modelar tais processos. Estudamos neste trabalho uma caminhada aleatória, não Markoviana em uma dimensão, em que o desenvolvimento do processo é regido por decisões tomadas em relação ao passado distante. Utilizamos como ferramenta de análise uma abordagem analítica e numérica (via método de Monte Carlo). Nesse problema, o caminhante toma suas decisões (entre ir para a direita ou para a esquerda), num determinado tempo t, com base nas decisões tomadas no passado, numa fração f do tempo transcorrido. Quando f<1 o passado recente é esquecido e apenas o passado distante é considerado. Essa perda de memória recente induz a função densidade de probabilidade da posição a passar de um regime Gaussiano para não Gaussiano e leva ao surgimento de oscilações log-periódicas na posição, além de produzir uma mudança no comportamento, de não persistente para persistente, ocasionando difusão anômala. Essa mudança é caracterizada pelo expoente de Hurst e ocorre também, surpreendentemente, numa região de feedback negativo. O diagrama de fases em função dos parâmetros f e p (fração de memória antiga e feedback), mostra as seguintes regiões: não persistência clássica; persistência clássica; não persistência log-periódica e persistência log-periódica; região Gaussiana e não Gaussiana da posição.

Submitted by Marcos Vagner de Castro Macedo (marcosvmacedo@gmail.com) on 2018-01-02T19:44:18Z No. of bitstreams: 1 Versão Final.pdf: 1472932 bytes, checksum: f1f646ea5decf75ddb1c341060ced975 (MD5) / Approved for entry into archive by GILSON ROCHA MIRANDA (gilson.miranda@fgv.br) on 2018-01-15T18:45:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Versão Final.pdf: 1472932 bytes, checksum: f1f646ea5decf75ddb1c341060ced975 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-01-16T13:52:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Versão Final.pdf: 1472932 bytes, checksum: f1f646ea5decf75ddb1c341060ced975 (MD5) Previous issue date: 2017-01-09 / Among various strategies of financial assets negotiations, The Pair Trading strategy has shown relevance in the academic and professional environment and it’s being used as an important strategy. In the main investment funds in Brazil and around the world. The purpose of this work is to examine the Pair Trading strategy with a statistical bias in order to identify and explore financial assets’ inefficiencies. That present long-term relationship. The rules of negotiation proposed, make the use of Cointegration tests to identify eligible actions’ pairs, in order to apply such strategy, along with the use Markov-switching models to define the negotiation strategy. The main goal is to explorer. Temporary deviations (anomalies) of the long-term relationship equilibrium between assets and diferents Regimes. The model is able to identify the nonlinear structure data and also the first and second conditional moments. The applications along with real data from brazilian financial market indicates that a simple portfolio composed by an unique spread, already overcome some of the principals benchmarks of the market / Dentre muitas estratégias para a negociação de ativos financeiros, a estratégia de Pair Trading tem apresentado relevância no meio acadêmico e profissional. Sendo utilizada como uma importante estratégia nos principais fundos de investimentos no Brasil e no mundo. Neste trabalho, é examinado o desempenho da estratégia de Pair Trading com um viés estatístico buscando identificar e explorar ineficiências de ativos financeiros que apresentem uma relação de longo prazo. As regras de negociação proposta utilizam-se dos testes de cointegração na identificação de pares de ações elegíveis para a aplicação da estratégia e usa-se o modelo de mudança de regime markoviano para definir a estratégia de negociação. O objetivo é explorar desvios temporários (anomalias) das relações de equilíbrio de longo prazo entre os ativos em diferentes regimes. O modelo permite identificar a estrutura não linear dos dados e o primeiro e segundo momentos condicionais. As aplicações com dados reais do mercado brasileiro indicam que um portfólio simples composto por um único spread já supera alguns dos principais benchmarks do mercado.

Orientador: Fabio Violaro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-07-23T09:17:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Morais_EdmilsondaSilva_M.pdf: 6382080 bytes, checksum: 5ff91ddf6858cdc6b90fb32d2b42eb71 (MD5) Previous issue date: 1997 / Resumo: Atualmente, os sistemas que representam o estado-da-arte em reconhecimento de fala contínua baseiam-se em modelos ocultos de Markov - HMM("Hidden MarkovModels"), uma estrutura duplamente estocástica capaz de modelar tanto as variabilidades acústicas como temporais do sinal de fala. Porém, para viabilizar o modelamento matemático de um HMM, são realizadas inúmeras suposições simplificadoras que limitam o seu potencial efetivo. Redes neurais artificiais - ANN ("Artificial Neural Networks") não necessitam fazer uso de muitas destas suposições, podem aprender e generalizar superfícies complexas de decisão, tolerar ruídos e suportar paralelismo. Todas estas vantagens tornam as ANNs extremamente poderosas para modelar as variabilidades acústicas da fala. Entretanto, ao contrário dos HMMs, as ANNs não têm se mostrado eficientes para o modelamento das variabilidades temporais. Com o objetivo de unir em uma única estrutura o que há de melhor nas tecnologias de redes neurais artificiais e de modelos ocultos de Markov, têm sido estudados e avaliados nos últimos sete anos [36, 14,3,33,21,8, 1], modelos híbridos ANN-HMM nos quais o modelamento das variabilidades acústicas é confiado à ANN enquanto o HMM responsabiliza-se pela absorção das variabilidades temporais... Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital / Abstract: Not informed. / Mestrado / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Michel Daoud Yacoub / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-13T23:58:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Mello_RenataValverde_M.pdf: 868177 bytes, checksum: 291f0f645a4f99467efc3f39b3164f5e (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Este trabalho aborda o dimensionamento de redes sem fio por meio da análise da probabilidade de outage visando contemplar sistemas com múltiplas classes de serviço. Esta é uma tarefa complexa, uma vez que deve considerar aspectos como o desvanecimento e a interferência do canal sem fio e o tráfego de diferentes classes de serviço. Inicialmente é analisada uma rede ad hoc com uma única classe de serviço a partir da probabilidade de outage conjunta. Em seguida, determina-se uma nova formulação analítica fechada para o cálculo da probabilidade de outage em sistemas com múltiplas classes de serviço. Esta foi prontamente validada por meio de simulações a eventos discretos. Desta maneira, a formulação proposta pode ser utilizada para o dimensionamento de redes sem fio multi-serviço sem a necessidade da realização de simulações. Este método apresenta vantagens como fácil implementação e baixo esforço computacional. Isto significa que foi obtida uma ferramenta de dimensionamento rápida e precisa. / Abstract: This work tackles with the problem of dimensioning wireless networks through the analysis of the outage probability aiming to contemplate multiservice traffic. This is an intrincate task, since it must consider aspects such as fading and interference in the wireless channel as well as multiservice traffic. First, an ad hoc network with only one class of service is analysed through the joint outage probability. Then, a novel closed formulation for the outage probability in multiservice systems is found. This formulation was promptly validated through discrete-event simulation. Therefore, the proposed formulation may be used for the dimensioning in multiservice wireless networks without the necessity of simulations. This method presents the advantages of easy implementation and low computational effort. This means that this tool enables a fast and precise dimensioning. / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Leonardo de Souza Mendes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-14T09:31:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Garcia_MarcosEduardoCoelho_M.pdf: 1970364 bytes, checksum: 9f8f5fa500e4831f5d7be68883a34f05 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: O comportamento de tráfegos VoIP em enlaces de rede é abordado neste trabalho. As aplicações VoIP possuem requisitos rígidos de Qualidade de Serviço (QoS) que devem ser previstos no projeto da rede. Neste sentido, é apresentado o Processo Poissoniano Modulado por Markov (MMPP) como um processo de chegadas adequado para caracterizar o comportamento de tráfegos VoIP sobrepostos. É levado em conta que as aplicações VoIP usam o mecanismo Supressão de Silêncio para economizar largura de banda, o que torna o tráfego muito variável e com chegadas em rajadas. Para análise do comportamento do enlace, é utilizado o modelo de fila MMPP/M/1. Para avaliar a viabilidade do modelo, foram feitos estudos comparativos com resultados do simulador ns-2. / Abstract: The behavior of VoIP traffic in network links is addressed in this work. VoIP applications have strict requirements for quality of service (QoS) that should be provided for in the network design. In this sense, the Markov Modulated Poisson Process (MMPP) is displayed as model of process of arrivals that is appropriate to characterize the behavior of superposition of VoIP traffic sources. It is taken into account that VoIP applications use the mechanism Suppression of Silence to save bandwidth, which makes the traffic very variable and with bursty arrivals. In order to analyze the behavior of the link, the MMPP/M/1 queue model is used. To evaluate the viability of the model, comparative studies were made with results of the ns-2 simulator. / Mestrado / Telecomunicações / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Jesus Enrique Garcia / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-15T18:18:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Yaginuma_KarinaYuriko_M.pdf: 793513 bytes, checksum: 80908040b7ddf985dbe851b78dc4f279 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Nesta dissertação e proposta uma metodologia de compressão de dados usando Modelos de Markov Mínimos (MMM). Para tal fim estudamos cadeias de Markov de alcance variavel (VLMC, Variable Length Markov Chains) e MMM. Apresentamos entao uma aplicacão dos MMM a dados linguísticos. Paralelamente estudamos o princípio MDL (Minimum Description Length) e o problema de compressão de dados. Propomos uma metodologia de compressao de dados utilizando MMM e apresentamos um algoritmo próprio para compressao usando MMM. Comparamos mediante simulacão e aplicacao a dados reais as características da compressao de dados utilizando as cadeias completas de Markov, VLMC e MMM / Abstract: In this dissertation we propose a methodology for data compression using Minimal Markov Models (MMM). To this end we study Variable Length Markov Chains (VLMC) and MMM. Then present an application of MMM to linguistic data. In parallel we studied the MDL principle (Minimum Description Length) and the problem of data compression. We propose a method of data compression using MMM and present an algorithm suitable for compression using MMM. Compared through simulation and application to real data characteristics of data compression using the complete Markov chains, VLMC and MMM / Mestrado / Probabilidade e Estatistica / Mestre em Estatística