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Impacto de estratégias combinatórias no precondicionador paralelo baseado no algoritmo híbrido SPIKELugon, Brenno Albino 06 November 2015 (has links)
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Previous issue date: 2015-11-06 / CAPES / Neste trabalho, utilizamos o algoritmo paralelo híbrido SPIKE um precondicionador para um método iterativo não estacionário combinando as arquiteturas de memoria distribuída e compartilhada,MPI e OpenMP. A fim de obter um bom precondicionador, resolvemos um conjunto de problemas combinatórios como reordenamentos e particionamento de grafos. Apresentamos os resultados avaliando a influencia de cada estrategia na convergência e tempo de CPU do método iterativo.
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Análise do efeito da precisão finita no algoritmo adaptativo sigmoidal / Analysis of the effect of finite precision on the sigmoidal adaptive algorithmFonseca, José de Ribamar Silva 16 February 2017 (has links)
Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-07-18T17:58:49Z
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Previous issue date: 2017-02-16 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPQ) / The adaptive filtering is currently an important tool in the statistical processing
of signals, especially when it is necessary to process signals from environments with
unknown statistics varying with time. The adaptive filtering study was driven by the development
of the Least Mean Square algorithm (LMS) in 1960. Since then other adaptive
algorithms have come up with a better performance than LMS algorithm with respect to
misadjustment and convergence rate. Among them, the Sigmoidal algorithm (SA) which
showed superior to the LMS, for the convergence rate and the mismatch in their implementations
infinite precision. In hardware devices such as DSPs, microcontrollers and
FPGAs, adaptive algorithms are implemented in finite precision, in general, fixed point
arithmetic. When the adaptive filters are implemented in finite precision some effects
can affect their performance. Ultimately lead to divergence due to quantization errors
specified in the approximation process of the variables involved in the adaptive processing
of their original values. Thus, this article aims to analyze the performance of the adaptive
algorithm Sigmoidal (SA) in finite precision when implemented using fixed-point arithmetic.
In particular, the analysis of its performance curve and mismatch, comparing them
in different word lengths (number of bits). The results presented in this article proposes
a series of Taylor Ln gradient of cost function (cosh αe) algorithm SA for implementation
in finite precision. We analyze its performance curve for different lengths of words. It
shows that the algorithm is stable in its performance compared to convergence to different
lengths of words, and that the increase in mismatch level at steady state is sensitive or
afected by the quantization of the variables involved in the calculations of this algorithm. / A filtragem adaptativa constitui atualmente uma ferramenta importante no
processamento estatístico de sinais, especialmente quando é necessário processar sinais
provenientes de ambientes com estatísticas desconhecidas que variam com o tempo. O estudo
de filtragem adaptativa foi impulsionado com o desenvolvimento do algoritmo Least
Mean Square (LMS) em 1960. Desde então outros algoritmos adaptativos têm surgido
com um desempenho superior ao algoritmo LMS em relação ao desajuste e à taxa de
convergência. Entre eles, o algoritmo Sigmoidal (SA) que se apresentou superior ao LMS,
em relação a taxa de convergência e o desajuste em suas implementações na forma analógica.
Nos dispositivos de hardware, tais como DSPs, Microcontroladores e FPGAs, os
algoritmos adaptativos são implementados na forma digital, onde a precisão é finita, em
geral, com aritmética de ponto fixo. Quando os filtros adaptativos são implementados
em precisão finita alguns efeitos podem afetar o seu desempenho. Em última análise,
levar à divergência devido aos erros de quantização especificados no processo de aproximação
dos valores das variáveis envolvidas no processamento adaptativo de seus valores
originais. Assim, este trabalho propõe analisar o desempenho do algoritmo adaptativo
Sigmoidal (SA) em precisão nita, quando implementado utilizando aritmética de ponto
xo. Em particular, a análise de sua curva de desempenho e o desajuste, comparando-os
em diferentes comprimentos de palavras (número de bits). Os resultados apresentados
neste trabalho propõe uma aproximação em série de Taylor do gradiente da função de
custo Ln(cosh αe) do algoritmo SA para implementação em precisão finita. Analisamos
a sua curva de desempenho para diferentes comprimentos de palavras. Mostra-se que
o algoritmo apresenta estabilidade em seu desempenho em relação à convergência, para
diferentes comprimentos de palavras, e que o aumento no nível do desajuste em estado estacionário
é sensível ou influenciado pela quantização dos valores das variáveis envolvidas
nos cálculos desse algoritmo.
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Objeto de aprendizagem como ferramenta de modelagem computacional exploratória aplicada ao ensino de física / Learning object as a modeling tool applied to exploratory computational physics educationVasconcelos, Francisco Herbert Lima January 2008 (has links)
VASCONCELOS, Francisco Herbert Lima. Objeto de aprendizagem como ferramenta de modelagem computacional exploratória aplicada ao ensino de física. 2008. 137 f. Dissertação (Mestrado em ciência da computação)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2008. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-07-11T16:06:38Z
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Previous issue date: 2008 / Researches in the field of Computers in Education demonstrate new possibilities in the development and learning of Physics concepts mediated by computer environments. Resources such as animation and interactive simulation allow the construction of concepts and new forms of mental representation of Physics models by students. Learning Objects (LO) are one of the most used computer learning environments. Just the use of such resources does not guarantee improvement in the learning process. The current study investigated how these objects can contribute to the understanding of Physics concepts and how students evaluate the use of such resources for the learning of Physics. The study was conducted at a public school in Fortaleza, Ceará – Brasil, with High School students while conducting computational modeling activitities. Data were collected through the application of an evaluation questionnaire developed for the research. The study concluded that students overcome some difficulties in understanding concepts of Physics and that before a new situation, which was purposely used in the computational environment for this research; some difficulties in the understanding of Physics concepts are detected. The results also indicate the feasibility of such methods as mediating elements in the teaching of Physics, especially in understanding of the photoelectric effect. / Pesquisas em Informática Educativa demonstram novas possibilidades no desenvolvimento e na aprendizagem de conceitos físicos mediados por ambientes computacionais. Recursos como a simulação e a animação interativa permitem aos alunos uma melhor construção de conceitos e novas formas de representação mental do modelo físico explorado. Dentre os ambientes computacionais desenvolvidos atualmente, destacam-se os Objetos de Aprendizagem (OA). Apenas a utilização de tais recursos não garante melhoria da qualidade no processo de aprendizagem. É necessário o desenvolvimento de metodologias de utilização destes recursos computacionais voltados para a Educação. O presente estudo investigou como OA podem contribuir para a compreensão de conceitos físicos e como os alunos avaliam sua utilização para a aprendizagem em Física. Foi realizado um experimento de campo em uma escola Pública de Fortaleza, Ceará – Brasil, com alunos do Ensino Médio durante a realização de atividades de modelagem computacional. Os dados foram coletados por meio de um dossiê avaliativo desenvolvido para esta pesquisa. O estudo concluiu que os alunos superam algumas dificuldades na compreensão de conceitos físicos e que diante de uma situação nova, que foi propositalmente explorada no ambiente computacional durante esta pesquisa, alguns problemas de concepção de conceitos em física são detectados. Os resultados do estudo apontam a viabilidade de tais metodologias como elementos mediadores no Ensino de Física, em especial na compreensão do Efeito fotoelétrico.
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Objeto de aprendizagem como ferramenta de modelagem computacional exploratória aplicada ao ensino de física / Learning object as a modeling tool applied to exploratory computational physics educationVasconcelos, Francisco Herbert Lima January 2008 (has links)
VASCONCELOS, Francisco Herbert Lima. Objeto de aprendizagem como ferramenta de modelagem computacional exploratória aplicada ao ensino de física. 2008. 137 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Computação, Fortaleza-CE, 2008. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-30T18:04:17Z
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Previous issue date: 2008 / Researches in the field of Computers in Education demonstrate new possibilities in the development and learning of Physics concepts mediated by computer environments. Resources such as animation and interactive simulation allow the construction of concepts and new forms of mental representation of Physics models by students. Learning Objects (LO) are one of the most used computer learning environments. Just the use of such resources does not guarantee improvement in the learning process. The current study investigated how these objects can contribute to the understanding of Physics concepts and how students evaluate the use of such resources for the learning of Physics. The study was conducted at a public school in Fortaleza, Ceará – Brasil, with High School students while conducting computational modeling activitities. Data were collected through the application of an evaluation questionnaire developed for the research. The study concluded that students overcome some difficulties in understanding concepts of Physics and that before a new situation, which was purposely used in the computational environment for this research; some difficulties in the understanding of Physics concepts are detected. The results also indicate the feasibility of such methods as mediating elements in the teaching of Physics, especially in understanding of the photoelectric effect / Pesquisas em Informática Educativa demonstram novas possibilidades no desenvolvimento e na aprendizagem de conceitos físicos mediados por ambientes computacionais. Recursos como a simulação e a animação interativa permitem aos alunos uma melhor construção de conceitos e novas formas de representação mental do modelo físico explorado. Dentre os ambientes computacionais desenvolvidos atualmente, destacam-se os Objetos de Aprendizagem (OA). Apenas a utilização de tais recursos não garante melhoria da qualidade no processo de aprendizagem. É necessário o desenvolvimento de metodologias de utilização destes recursos computacionais voltados para a Educação. O presente estudo investigou como OA podem contribuir para a compreensão de conceitos físicos e como os alunos avaliam sua utilização para a aprendizagem em Física. Foi realizado um experimento de campo em uma escola Pública de Fortaleza, Ceará – Brasil, com alunos do Ensino Médio durante a realização de atividades de modelagem computacional. Os dados foram coletados por meio de um dossiê avaliativo desenvolvido para esta pesquisa. O estudo concluiu que os alunos superam algumas dificuldades na compreensão de conceitos físicos e que diante de uma situação nova, que foi propositalmente explorada no ambiente computacional durante esta pesquisa, alguns problemas de concepção de conceitos em física são detectados. Os resultados do estudo apontam a viabilidade de tais metodologias como elementos mediadores no Ensino de Física, em especial na compreensão do Efeito fotoelétrico
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