Resumo: Os objetivos deste trabalho foram identificar as funções matemáticas que melhor se ajustam para descrever o crescimento de fêmeas da raça Canchim e do grupo genético MA (filhos de touros da raça Charolesa e vacas ½ Canchim + ½ Nelore), e estimar a herdabilidade dos parâmetros A e k da curva que melhor se ajustou aos dados e a correlação genética desses com a idade (IPP) e o peso (PPP) ao primeiro parto e idade (ISP) e peso (PSP) ao segundo parto. As funções não lineares Brody, Richards, Von Bertalanffy e duas alternativas de Gompertz e de Logístico foram ajustadas pelo método de Gauss Newton e procedimento NLIN do SAS, a dados peso-idade de 1.923 bovinos da raça Canchim e MA, nascidos de 1972 a 2006, com pesagens no mínimo até os 37 meses de idade e no máximo até os 100 meses de idade e com pelo menos sete pesagens. A comparação entre os modelos foi realizada com base na interpretação biológica dos parâmetros e nos avaliadores de qualidade de ajuste. A estimação dos parâmetros genéticos foi feita pelo método da máxima verossimilhança restrita, utilizando análises uni e bicaracterísticas com modelos que incluíram o efeito fixo de grupo de contemporâneos e o efeito aleatório aditivo direto. Os modelos Brody e Von Bertalanffy ajustaram aos dados peso-idade, enquanto que os demais não convergiram, sendo que o modelo Brody foi escolhido para a obtenção dos parâmetros A e k de cada animal. As estimativas de herdabilidade obtidas foram 0,32 ± 0,05; 0,12 ± 0,04; 0,12 ± 0,04; 0,43 ± 0,06; 0,19 ± 0,06 e 0,44 ± 0,06, para A, k, IPP, PPP, ISP e PSP, respectivamente. Estes resultados sugerem que é possível, mas difícil obter mudanças na curva de crescimento dos animais pela seleção. As estimativas de correlação genética dos parâmetros A e k com as idades e os pesos aos partos sugerem que a seleção para modificar A deve provocar mudanças no ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The objectives in this study were to identify the mathematical function that best fits the growth of Canchim and MA (offspring of Charolais bulls and ½ Canchim + ½ Nelore cows) females, and to estimate the heritability of parameters A and k of the function that best fitted the data and the genetic correlations of these parameters with age (IPP) and weight (PPP) at first calving and age (ISP) and weight (PSP) at second calving. Brody, Richards, Von Bertalanffy and two alternatives of Gompertz and of Logistic non-linear models were fitted by Gauss Newton method and NLIN procedure of SAS. Weight-age data of 1,923 females born from 1972 to 2006, with weighing at least at 37 months of age and at most at 100 months of age, and with at least seven weighing were used. The comparison between the models was based on the biological interpretation of parameters and measures of quality of adjustment. The genetic parameters were estimated by the restricted maximum likelihood method using one and two-trait analyses with animal models that included the fixed effect of contemporary group and the random additive direct effect. The Brody and the Von Bertalanffy models adjusted the weight-age data well, while the others did not converge, and the Brody function was chosen to obtain the parameters A and k of each animal. The heritability estimates were 0.32 ± 0.05, 0.12 ± 0.04, 0.12 ± 0.04, 0.43 ± 0.06, 0.19 ± 0.06 and 0.44 ± 0.06 for A, k, IPP, PPP, ISP and PSP were, respectively. These values suggest that it is possible, but difficult to obtain changes in the pattern of the growth curve of the animals by selection. Estimates of genetic correlation of parameters A and k with the other traits suggest that selection to change A should cause changes in the same direction in PPI, PPP, ISP and PSP, and that changes in k, if they occur, should also be followed by changes in the other traits, but in the opposite direction / Orientador: Maurício Mello de Alencar / Coorientador: Alfredo Ribeiro de Freitas / Banca: Danísio Prado Munari / Banca: Lenira El Faro Zadra / Mestre

Resumo: Modelos não lineares são úteis para ajustar curvas de produção de ovos de aves, facilitando o estudo do desempenho dessa característica ao longo do tempo. As estimativas de parâmetros genéticos da produção de ovos e de outras características associadas auxiliam no processo de seleção. O objetivo do trabalho foi: (1) utilizar modelos não lineares para ajustar curvas de produção de ovos aos dados de uma população de aves selecionada para postura e uma controle e verificar as mudanças ocorridas entre estas curvas preditas em função do processo de seleção, por meio do ganho genético e pelas diferenças entre as estimativas dos parâmetros dos modelos; (2) estimar parâmetros genéticos para características relacionadas à postura de ovos da população selecionada, avaliar a associação genética entre estas e determinar quais as melhores características que podem ser utilizadas para melhorar a produção de ovos. Foram estudados os ajustes de 10 modelos não lineares aplicados aos registros da produção de ovos de 54 semanas de postura de 1693 aves de uma população selecionada para taxa de postura e 282 aves de uma população controle. Foi utilizado o PROC NLIN do SAS com o algoritmo de Gauss-Newton para efetuar os ajustes dos modelos. Os parâmetros genéticos, considerando 1289 aves da linhagem selecionada, foram estimados pelo método da máxima verossimilhança restrita, utilizando modelo animal que incluiu o efeito fixo de incubação e os efeitos aleatórios genético aditivo e residual. As características estudadas foram relação altura-largura e peso dos ovos às 32, 37 e 40 semanas de idade (REL32, REL37, REL40, PO32, PO37 e PO40, respectivamente), peso corporal às 54 e 62 semanas (PC54 e PC62), idade à maturidade sexual (IMS), taxa de postura nos períodos parciais de 17 a 30 e 17 a 40 semanas (P1730 e P1740), taxa de postura nos períodos residuais de ... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Nonlinear models are useful to adjust egg production curves to study the performance of this trait over the time. Estimates of genetic parameters for egg production and other associated traits help in the selection process. The aim of this study were: (1) use nonlinear models to fit curves of egg production data from a population of birds selected for laying and its respective control and describe the changes between these predicted curves through the genetic gain and differences between the estimates of parameters, resulting by the selection process; (2) to estimate genetic parameters for traits related to egg-laying of the selected population to evaluate the genetic association between them and determine what traits can be used to improve the egg production. Ten non-linear models have been used to adjust the record of egg production of 1693 laying hens of the selected population and 282 hens of the control population in 54 weeks of egg production. The SAS PROC NLIN with the Gauss-Newton algorithm has been used to make the adjustments of the models. Genetic parameters for 1289 selected hens were estimated by restricted maximum likehood using an animal model that included fixed effects of incubation and random additive genetic and residual effects. The traits in this study were the relation between height-width of the egg and egg weight at 32, 37 and 40 weeks of age (HW32, HW37, HW40, EW32, EW37 and EW40, respectively), body weight at 54 and 62 weeks (BW54 and BW62), age at first egg (AFE), the egg production in 17 to 30 and 17 to 40 weeks (P1730 and P1740), in 30 to 70 and 40 to 70 weeks (P3070 and P4070) and the total egg production (TEP). Two multivariate analyses were made: a k-means clustering method to describe patterns of egg and poultry and principal components with the breeding values (BV). There were differences between the parameters of egg production curves in the selected ... (Complete abstract click electronic access below) / Orientador: Danísio Prado Munari / Coorientador: Mônica Corrêa Ledur / Banca: João Ademir de Oliveira / Banca: Lenira El Faro Zadra / Mestre

Orientador: Aparecido Nilceu Marana / Banca: Hélio Pedrini / Banca: Aledir Silveira Pereira / Resumo: As técnicas para identificação biométrica têm evoluído cada vez mais devido à necessidade que os seres humanos têm de identificar as pessoas em tempo real e de forma precisa para permitir o acesso a determinados recursos, como por exemplo, as aplicações e serviços WEB. O reconhecimento facial é uma técnica biométrica que apresenta várias vantagens em relação às demais, tais como: uso de equipamentos simples e baratos para a obtenção das amostras e a possibilidade de se realizar o reconhecimento em sigilo e à distância. O reconhecimento de faces a partir de vídeo é uma tendência recente na área de Biometria. Esta dissertação tem por objetivo principal comparar diferentes técnicas de reconhecimento facial a partir de vídeo para determinar as que apresentam um melhor compromisso entre tempo de processamento e precisão. Outro objetivo é a incorporação dessas melhores técnicas no sistema de autenticação biométrica em ambientes de E-Learning, proposto em um trabalho anterior. Foi comparado o classificador vizinho mais próximo usando as medidas de distância Euclidiana e Mahalanobis com os seguintes classificadores: Redes Neurais MLP e SOM, K Vizinhos mais Próximos, Classificador Bayesiano, Máquinas de Vetores de Suporte (SVM) e Floresta de Caminhos Ótimos (OPF). Também foi avaliada a técnica de Modelos Ocultos de Markov (HMM). Nos experimentos realizados com a base Recogna Video Database, criada especialmente para uso neste trabalho, e Honda/UCSD Video Database, os classificadores apresentaram os melhores resultados em termos de precisão, com destaque para o classificador SVM da biblioteca SVM Torch. A técnica HMM, que incorpora informações temporais, apresentou resultados melhores do que as funções de distância, em termos de precisão, mas inferiores aos classificadores / Abstract: The biometric identification techniques have evolved increasingly due to the need that humans have to identify people in real time to allow access to certain resources, such as applications and Web services. Facial recognition is a biometric technique that has several advantages over others. Some of these advantages are the use of simple and cheap equipment to obtain the samples and the ability to perform the recognition in covert mode. The face recognition from video is a recent approach in the area of Biometrics. The work in this dissertation aims at comparing different techniques for face recognition from video in order to find the best rates on processing time and accuracy. Another goal is the incorporation of these techniques in the biometric authentication system for E-Learning environments, proposed in an earlier work. We have compared the nearest neighbor classifier using the Euclidean and Mahalanobis distance measures with some other classifiers, such as neural networks (MLP and SOM), k-nearest neighbor, Bayesian classifier, Support Vector Machines (SVM), and Optimum Path Forest (OPF). We have also evaluated the Hidden Markov Model (HMM) approach, as a way of using the temporal information. In the experiments with Recogna Video Database, created especially for this study, and Honda/UCSD Video Database, the classifiers obtained the best accuracy, especially the SVM classifier from the SVM Torch library. HMM, which takes into account temporal information, presented better performance than the distance metrics, but worse than the classifiers / Mestre

Orientador: Maurílio Boaventura / Banca: Maria Amélia Novais Schleicher / Banca: Elso Drigo Filho / Resumo: Neste trabalho apresentamos conceitos teþoricos fundamentais como os Príncipios da Boa Continuação de Gestalt e da Conectividade de Kanizsa, os quais estão intimamente relacionados 'a percepção visual humana estudada por psicólogos. Tais conceitos são muito importantes no contexto do processamento de imagens, principalmente no que se refere ao processo de Retoque Digital de Imagens, influenciando e auxiliando pesquisadores a criar modelos matemáticos que imitem o sistema visual humano, com a intenção de deixar o processo mais real possþývel. Apresentamos também, diversos modelos matemþaticos propostos para solucionar o problema de retoque digital, bem como técnicas para implementação computacional de tais modelos. / Abstract: In this work we present fundamental theoretical concepts like the Gestalt’s Good Continuation Principle and the Kanizsa’s Connectivity Principle, which are closely related to human visual perception studied by psychologists. Such concepts are very important in the context of the image processing, mainly in those related to the inpainting process. These concepts are influencing and helping researchers to create mathematical models that imitate the human visual system, with the purpose to make the process as real as possible. We also present, various mathematical models developed to solve the inpainting problem and techniques for the computational implementation of theses models. / Mestre

Orientador: Jose Roberto Sanches Mantovani / Banca: Luiz Fernando Bovolato / Banca: Rodrigo Aparecido Fernandes Pereira / Resumo: Neste trabalho apresenta-se uma metodologia para obter um ambiente interativo de simulação com ferramentas que permitam fazer análises de sistemas de proteção como estudos de coordenação e analises pós falta. As ferramentas estão baseadas no programa de simulação de transitórios eletro- magnéticos EMTP/ATP e na linguagem de programação ANSI C, sobre a plataforma de software livre GNU/Linux. Esta metodologia pode ser implementada, da mesma forma, em qualquer plataforma Windows sobre a qual possa funcionar o EMTP/ATP e o pacote ATP/MingW. Assim, implementou- se um relé de distância numérico através de modelos externos ("foreign models"). Ilustra-se também como usar arquivos no formato COMTRADE na análise com EMTP/ATP. Dessa forma foi possível analisar o comportamento do relé implementado tendo como entradas os sinais de tensões e correntes correspondentes aos eventos reais. Os sinais de disparo, assim como os demais componentes do relé, foram testados usando um sistema teste de referência do Power System Relaying Committee da PES-IEEE e os sinais de faltas reais do Sistema Elétrico Interligado da Colômbia. Por fim, foi feito um estudo de coordenação. Os resultados são apresentados e discutidos. A metodologia proposta pode ser usada para desenvolver qualquer componente ou elemento de controle dentro de um sistema elétrico, onde haja a necessidade de usar o EMTP/ATP para simular condições específicas de operação do sistema elétrico, complementando a simplicidade da linguagem MODELS com a portabilidade e potencialidade da linguagem C / Abstract: This work presents the methodology to obtain an environment of interactive simulation with tools to perform analysis of protection systems, coordination studies and analysis post fault. These tools are based on the program for electromagnetic transients EMTP/ATP and in ANSI C programming language used in the free GNU/Linux software platform. The same methodology can be followed to be used on any Windows Operating System that can run EMTP/ATP and the package ATP/MingW. Then, for this, a numerical distance relay was implemented by means of foreign models using C programming language. It also shows how to use COMTRADE files in analysis with EMTP / ATP. Thus it was possible to analyze the behavior of the implemented relay with voltage and current signals of real events as inputs. The trip signals, like the other components of the relay, were tested using a testing reference system of Power System Relaying Committee of PES-IEEE and the signals of real faults of Inter- connected Electric System of Colombia. Finally, a coordination study was made. The results are presented and discussed. This methodology could also be used to develop any component or control element within an electrical system that one may need for a particular use; therefore, compensating the simplicity of the language MODELS with the flexibility and portability of C programming language / Mestre

Orientador: Marcelo Carvalho Minhoto Teixeira / Banca: Edvaldo Assunção / Banca: José Paulo Fernandes Garcia / Banca: Aldayr Dantas de Araujo / Banca: Ramon Romankevicius Costa / Resumo: Neste trabalho são apresentados estudos teóricos, projetos de controladores e simulações numéricas de alguns sistemas de controle automáticos, que no decorrer das pesquisas geraram novas contribuições. Primeiramente foi feito um breve estudo sobre os sistemas fuzzy Takagi- Sugeno (TS) e realizadas algumas simulações envolvendo exemplos acadêmicos como o sistema bola-viga e o levitador magnético. Em decorrência desses estudos foi proposto um novo método para o controle de sistemas mecânicos não-lineares, descritos através de modelos fuzzy TS, considerando o acesso somente às derivadas das variáveis de estado da planta, com projeto baseado em desigualdades matriciais lineares, em inglês Linear Matrix Inequalities (LMIs) e estabilidade assegurada através de funções de Lyapunov. Adicionalmente, foram feitos estudos sobre realimentação derivativa, e proposto um novo método para projetar a matriz de realimentação discreta no tempo da derivada do vetor de estado, tal que o sinal de controle obtido seja equivalente a uma dada lei de controle contínua no tempo com realimentação do vetor de estado. O controlador discreto é obtido com base no controlador contínuo, utilizando um método de aproximação, baseado em LMIs. É suposto que a planta é controlável, linear e invariante no tempo, com uma (SI) ou múltiplas (MI) entradas. Este procedimento permite o uso de métodos de projeto bem conhecidos de realimentação das variáveis de estado em sistemas contínuos no tempo, para calcular diretamente os ganhos de realimentação da derivada das variáveis de estado em sistemas discretos no tempo. Os projetos com realimentação derivativa podem ser úteis no controle de sistemas mecânicos, utilizando-se acelerômetros como sensores. Finalizando, um outro assunto abordado neste trabalho e que também trouxe contribuições relevantes... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: In this work, theoretical studies, controller designs and numeric simulations of several automatic control systems that generated new contributions are presented. Firstly, a study on Takagi-Sugeno fuzzy systems modeling, control designs and simulations with practical examples, such as a ball-beam system and a nonlinear magnetic suspension system, are described. With these studies a simple method, based on Linear Matrix Inequalities (LMIs) and Lyapunov functions, for designing a control system using the Takagi-Sugeno fuzzy models in mechanical systems, where the available signals for the control are state-derivative, is proposed. Additionally, new results about state-derivative feedback including a simple method for designing a digital state-derivative feedback gain such that the control law is equivalent to a known and adequate continuous-time state feedback control law with a guaranteed stability are proposed. The digital controller is obtained by the continuous controller, using an approach method, based on LMIs. It is assumed that the plant is a linear controllable, time-invariant, Single-Input (SI) or Multiple-Input (MI) system. This procedure allows the use of well-known continuous-time state feedback design methods to directly design discrete-time state-derivative feedback control systems. The state-derivative feedback can be useful in the vibration control of mechanical systems, where the main sensors are accelerometers. Finally, we have the study with the design of state-feedback Variable Structure Controllers (VSC) for a class of continuous-time switched plants where is assume that the state vector is available for feedback. The design is based on Lyapunov-Metzler (LM) inequalities and also on Strictly Positive Real (SPR) systems stability results. The recent definition of Lyapunov-Metzler-SPR (LMSPR) systems is presented and a new direct application... (Complete abstract click electronic access below) / Doutor