CUNHA, C. R. Determinação de modelo de deterioração dos pavimentos para a malha rodoviária do Estado do Ceará. 2008. 175 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Transportes) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2008. / Submitted by Zacarias Barbosa Matias Junior (zaca@det.ufc.br) on 2013-05-23T12:04:13Z No. of bitstreams: 1 2008_dis_crcunha.pdf: 4956792 bytes, checksum: 1bc1ac6daddcde04ab93524bdec0f5ce (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-05-28T17:06:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2008_dis_crcunha.pdf: 4956792 bytes, checksum: 1bc1ac6daddcde04ab93524bdec0f5ce (MD5) / Made available in DSpace on 2013-05-28T17:06:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2008_dis_crcunha.pdf: 4956792 bytes, checksum: 1bc1ac6daddcde04ab93524bdec0f5ce (MD5) Previous issue date: 2008 / Study careful planning in the medium and long term, should provide reliable information for decision-making, avoiding unnecessary costs to society due to poor maintenance of roads. For this, many institutions make use of road management tools, such as the Pavements Management Systems - PMS. These systems use models to predict pavement performance and identify the best solutions to be implemented, define the estimated costs, prioritize investments, according to scenarios of budget constraints imposed. This study aimed to determine a pavements deterioration model on the state highways in Ceará, using data from monitoring by the Ceará Department Buildings and Highways - DER, through the Continuous Visual Survey - CVS, conducted from 2001 to 2007, except 2003. With this series, and the database of the institution could establish a correlation between the pavement age versus the defects equivalent factor and the equivalent factor for defects in sequential years to crack fatigue and block, and patch the sinking. Were also established relations grouping the data by traffic levels and type of surface, which in some cases significantly improved the confidence of the model. It is hoped that this study will contribute to improving the quality of performance projections for highway pavements Ceará. / Estudos criteriosos de planejamento, a médio e longo prazo, devem fornecer informações confiáveis para a tomada de decisão, evitando custos desnecessários à sociedade devido à má conservação das rodovias. Para isso, muitas instituições rodoviárias se utilizam de ferramentas de gestão, como os Sistemas de Gerências de Pavimentos – SGP. Esses sistemas utilizam modelos de previsão de desempenho de pavimentos e identificam as melhores soluções a serem implementadas, definem os custos estimados, priorizam os investimentos, segundo cenários de restrições orçamentárias impostas. Essa pesquisa teve como objetivo determinar um modelo de deterioração dos pavimentos para a malha rodoviária cearense, utilizando dados do monitoramento realizado pelo Departamento de Edificações e Rodovias do Estado do Ceará – DER, através do Levantamento Visual Contínuo – LVC, realizados nos anos de 2001 a 2007, exceto 2003. Com essa série histórica e o banco de dados da instituição foi possível estabelecer a correlação da idade do pavimento versus o fator equivalente de defeitos e o fator equivalente de defeitos em anos seqüenciais para trinca de fadiga e de bloco, remendo e afundamento. Foram, também, estabelecidas relações agrupando os dados por patamares de tráfego e tipo de superfície, que em alguns casos melhoraram significativamente a confiança do modelo. Espera-se que este estudo contribua para melhorar a qualidade das projeções de desempenho de pavimentos para rodovias cearenses.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia / O desenvolvimento constante de técnicas de reconhecimento de padrões, de técnicas de extração de primitivas, implementações de algoritmos genéticos e a utilização de força bruta oferecida pela utilização de redes neurais permitem a resolução de problemas / The pattern recognition techniques, feature extraction techniques, genetic algorithms implementation and brute force offered by neural nets allows to solve classification tasks more complex. These facilities allow the use of more complex features groups.

ARAÚJO, F. R. Fatores críticos que afetam a manutenção de um sistema de gestão pela qualidade em indústrias de transformação do estado do Ceará. 2014. 96 f. Dissertação (Mestrado em Logística e Pesquisa Operacional) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Thiago Calvet (thiago@ufc.br) on 2016-12-23T11:30:16Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_fraraujo.pdf: 3545061 bytes, checksum: d479e9f60fc7061383f7f2788436c2b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-12-26T13:21:50Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_fraraujo.pdf: 3545061 bytes, checksum: d479e9f60fc7061383f7f2788436c2b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-26T13:21:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_fraraujo.pdf: 3545061 bytes, checksum: d479e9f60fc7061383f7f2788436c2b1 (MD5) Previous issue date: 2014-07-29 / The organizations continually seek to increase their competitiveness in the market in which they operate. The most usual way to maximize profits and become more competitive is by improving processes in order to gain the preference of its customers by meeting their requirements either by price or quality. This process leads to search intensively for continuous improvement of management tools that can improve organizational performance. Many models of quality management have been proposed, usually emphasizing a particular aspect, such as increased productivity, process standardization and compliance with the prerequisites of the customers. In this context, total quality management (TQM) emerged focused on client service through dissemination of the concepts of quality throughout the organization, thereby building an organizational culture focused on quality. A survey was conducted in 2012 with the theme "The Evolution of maturity in implementing the practices of total quality management in the transformation of the state of Ceará between 1999 and 2010 industries" and showed that in some cases the organizations have changed their stance front of QM, is leaving in cases where it was applied in adopting or otherwise. Having this background, the objective of this present work is to identify barriers encountered for maintaining QM as a formal model of quality management. The study is classified as qualitative, executed by a multi-case study with a questionnaire and structured interviews. The first results showed that the most critical factors for maintaining a system of QM is the top management commitment and customer focus. Another result of this study showed a difficulty for companies define their model of quality management due to the difficulty in reconciling the interests of stakholders (stakeholders). / As organizações buscam incessantemente aumentar a sua competitividade frente ao mercado em que atuam. A forma mais usual de maximizar ganhos e tornar-se mais competitivo é através do aperfeiçoamento de processos, de forma a conquistar a preferência dos seus clientes através do atendimento de seus requisitos, seja por preço ou qualidade. Este processo leva a busca de forma intensa pela melhoria contínua de ferramentas de gestão que possam melhorar o desempenho organizacional. Muitos modelos de gestão da qualidade já foram propostos, em geral dando ênfase a determinado aspecto, como aumento da produtividade, padronização dos processos e atendimento aos pré-requisitos dos clientes. Neste contexto, a Gestão pela Qualidade Total (GQT) surgiu focada no atendimento aos clientes através da disseminação dos conceitos de qualidade por toda a organização, construindo assim uma cultura organizacional voltada para a qualidade. Foi realizada uma pesquisa no ano de 2012, Nascimento realizou um estudo com o tema “A evolução da maturidade na aplicação das práticas da gestão pela qualidade total nas indústrias de transformação do estado do Ceará entre 1999 e 2010” e evidenciou que em alguns casos as organizações mudaram a sua postura frente à Gestão da Qualidade, seja abandonando-a nos casos onde já era aplicada ou adotando-a no caso contrário. Tendo este cenário, o objetivo deste presente trabalho é identificar as barreiras encontradas para a manutenção da GQT como modelo formal de gestão pela qualidade. A pesquisa é classificada como qualitativa e executada por meio de um estudo de multicasos, com aplicação de um questionário e entrevistas estruturadas. Os presultados apontaram que os fatores mais críticos para a manutenção de um Sistema de GQ é o comprometimento da alta direção e o foco no consumidor, sendo possível ainda identificar um fator novo no cenário: a cultura organizacional. Outro resultado desta pesquisa mostrou uma dificuldade das empresas definirem o seu modelo de gestão da qualidade em virtude da dificuldade em conciliar o interesse dos stakholders (partes interessadas).

Made available in DSpace on 2012-05-07T15:02:17Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) 000012.pdf: 9383091 bytes, checksum: 88e7a35810c189cbcb0ebde99c5d4e73 (MD5) Previous issue date: 2010 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde. / A validação para adequação dos itens de qualidade é uma orientação do Guia Para Operação de Centros de Recursos Biológicos da OCDE (Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico). Os Centros de Recursos Biológicos (CRB) devem disponibilizar dados descrevendo o material biológico e sua origem ao Global Biological Resource Centre Network (GBRCN). De acordo com o guia, os CRBs deverão produzir e armazenar dados eletrônicos e catálogos baseados em informações validadas. Os dados também devem ser conservados para rastreabilidade em conformidade com as leis, regulamentos e políticas nacionais. Os depositários são responsáveis por assegurar a qualidade dos dados associados com o material biológico. A orientação da norma da qualidade ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005, é que softwares de prateleira utilizados devam ser validados. Utilizando as ISOs para qualidade de produção de software de prateleira, engenharia de software, visão geral e processos, processos de ciclo de vida de software, incluindo a comprovação documental, este trabalho resultou na validação do Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados INFOGER_FUNGOS, uma ferramenta de administração da Coleção de Micro-organismos de Referência avaliando sua capacidade de desempenho e qualidade. Este sistema é objeto de um processo de propriedade intelectual para tratamento de dados, gerando informações de qualidade nos serviços de referência desta Coleção. / Validation for adequacy of quality items is an orientation of the Guide to Operation of Biological Resource Centers OECD (Organization for Economic Cooperation and Development). The Biological Resource Centers (BRC) must provide data describing the biological material and its origin to the Global Biological Resource Center Network (GBRCN). According to the guide, the BRCs should produce and store electronic data and catalogs based on validated information. The data also should be retained for traceability in accordance with the laws, regulations and policies. The trustees are responsible for ensuring the quality of the data associated with the biological material. The orientation of the quality standard ISO / IEC 17025:2005, is that shelf software used should be validated. By using the ISOs to production quality of packaged software, software engineering, overview and processes including documentary evidence, this work resulted in the validation of the Database Management System INFOGER_FUNGOS, an administration tool for the Collection of Reference Microorganisms evaluating its performance and quality. This system is subject to a process of intellectual property for data processing, generating high quality information for the reference services of this collection.

Made available in DSpace on 2016-05-11T12:48:49Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Mestrado_Tatiana-Forti.pdf: 9439996 bytes, checksum: a9b77f31ef52230c31281d71227fef5f (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2013 / Fundação Oswaldo Cruz. Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde / Esse trabalho teve como objetivo a avaliação dos Setores de Fungos de Referência e de Alimentos do Instituto Nacional de Controle de Qualidade em Saúde (INCQS/FIOCRUZ) como produtores de material de referência na área biológica. Seguindo as diretrizes internacionais para a acreditação de produtores de materiais de referência, um checklist, baseado nos requisitos do ABNT ISO Guia 34:2012 (Requisitos Gerais para a Competência de Produtores de Material de Referência) correlacionados com a ABNT NBR ISO/IEC 17025:2005 (Requisitos Gerais para a Competência de Laboratórios de Ensaio e Calibração), foi elaborado para ser aplicado nesses dois Setores. Complementando a aplicação do checklist, foi realizada uma auditoria interna formal, conforme a ABNT NBR ISO 19011:2012 (Diretrizes para auditorias de sistema de gestão), tendo como base os mesmos documentos do checklist. No Setor de Alimentos foi acompanhada a produção de Staphylococcus aureus P 4283 na matriz queijo para ser utilizado como item de ensaio em uma rodada de ensaio de proficiência. No Setor de Fungos de Referência a avaliação teve como escopo a produção de Cryptococcus Gattii INCQS 40324 e Cryptococcus neoformans INCQS 40323 para serem utilizados como material de referência pelos integrantes da Rede de Criptococose Brasil. Como o acervo de fungos do Setor de Fungos de Referência faz parte da Coleção de Micro-organismos de Referência em Vigilância Sanitária (CMRVS) do INCQS, foi, também, realizada uma avaliação deste Setor como Centro de Recursos Biológicos (CRB) segundo os requisitos das Diretrizes de Boas Práticas para CRB da Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico (OCDE) para o domínio micro-organismos e da NIT-DICLA-061 rev02, norma interna da Divisão de Acreditação de Laboratórios-DICLA/Inmetro. O foco das avaliações foi na área de gestão dos processos produtivos e não abrangeram a área técnica/biológica e os estudos estatísticos.

BEZERRA, C. H. Helmintos parasitas do lagarto exótico hemidactylus mabouia (moreau de jonnès, 1818) (squamata, gekkonidae): padrões de infecção e efeito da distância geográfica na similaridade das comunidades. 2014. 57 f. Dissertação (Mestrado em Ecologia e Recursos Naturais) - Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Daniel Eduardo Alencar da Silva (dealencar.silva@gmail.com) on 2015-01-23T17:30:11Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_chbezerra.pdf: 667612 bytes, checksum: b75100dc923144b8a13cd18922774035 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa(jairo@ufc.br) on 2016-03-22T15:45:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_chbezerra.pdf: 667612 bytes, checksum: b75100dc923144b8a13cd18922774035 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-22T15:45:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_chbezerra.pdf: 667612 bytes, checksum: b75100dc923144b8a13cd18922774035 (MD5) Previous issue date: 2014 / Biological communities can vary spatially according to a relationship of decay of similarity with increasing distance between them. Although parasites represent good models for studies about richness and structure of biological communities, studies about ecological dynamics of parasite populations and communities are still scarce. Our objective in this work was to report the helminth communities associated to different populations of the lizard Hemidactylus mabouia (Moreau de Jonnès, 1818) in Northeast Brazil, to investigate the host-parasite relationships regarding infection patterns and to test if the similarity among parasite communities decreased as distance increased. For this, we collected H. mabouia population samples from the Northeast coast of Brazil, identified their parasite component communities and related the infection patterns to host features. We also tested the distance decay similarity relationship. The parasite richness varies among H. mabouia populations, but the infection patterns of the common parasite species are similar. The parasite species number, intensity and prevalence increase with host size, and may be the result of infection events accumulation with time. Males and females do not differ concerning infection intensity and prevalence, and this may be the result of intersexual diet similarity. Parasitism may or may not lead to a decrease in reproductive investment in females H. mabouia, which may indicate that these parasites do not lead to a significant decrease of host energy. Unexpectedly, we find no distance decay similarity relation among parasite communities of host populations, what may be explained by factors such as characteristics of contact between host populations or the transmission mode of most parasite species. / As comunidades biológicas podem variar espacialmente seguindo uma relação de diminuição de similaridade conforme aumenta a distância entre elas. Apesar de os parasitas representarem bons modelos em estudos abordando riqueza e estrutura de comunidades biológicas, estudos sobre a dinâmica ecológica de populações e comunidades de parasitas ainda são bastante escassos. Nosso objetivo neste trabalho foi inventariar as comunidades de helmintos associados a diferentes populações do lagarto Hemidactylus mabouia (Moreau de Jonnès, 1818) no nordeste brasileiro, a fim de investigar as relações parasita-hospedeiro quanto aos padrões de infecção e testar se a similaridade entre as comunidades de parasitas diminui com o aumento da distância. Para isso, coletamos amostras de sete populações de H. mabouia no litoral do nordeste brasileiro, identificamos suas comunidades componentes de parasitas e relacionamos os padrões de infecção com as características do hospedeiro. Testamos também a relação da similaridade com a distância geográfica. A riqueza de parasitas varia entre as populações de H. mabouia, porém os padrões de infecção das espécies comuns a todas elas são similares. O número de espécies de parasitas, a intensidade e prevalência deles aumentam com o tamanho do hospedeiro, o que pode ser resultado do acúmulo de eventos de infecção ao longo da vida. Machos e fêmeas não diferiram quanto à intensidade e prevalência de infecção e isso deve ser reflexo da semelhança intersexual na dieta. O parasitismo pode ou não levar a uma diminuição do investimento reprodutivo das fêmeas em H. mabouia, o que pode indicar que nem todos os parasitas levam a uma diminuição significativa de energia do hospedeiro. Diferente do esperado, não encontramos uma relação de diminuição da similaridade com a distância entre as comunidades de parasitas das populações do hospedeiro, e isso pode ser explicada por fatores como as características do contato entre suas populações ou ainda as formas de transmissão da maioria das espécies parasitas.

NUNES. T. M. Classificação de arritmias cardíacas em eletrocardiograma utilizando floresta de caminhos ótimos. 2014. 67 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T18:55:56Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_tmnunes.pdf: 1099645 bytes, checksum: 53b9d96b046d067406e2dc5d70914b4d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T16:53:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_tmnunes.pdf: 1099645 bytes, checksum: 53b9d96b046d067406e2dc5d70914b4d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:53:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_tmnunes.pdf: 1099645 bytes, checksum: 53b9d96b046d067406e2dc5d70914b4d (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / Currently in the world, millions of people die, victims of heart diseases, which in large part can be detected by analyzing signals of the electrocardiogram. This analysis involves the study of the signal corresponding to the arrhythmia studied and can be automated through machine learning. This work compares the Optimum Path Forest (OPF) classifier using 6 distance metrics, the Support Vector Machines classifier with radial basis function kernel (RBF-SVM) and the Bayesian classifier, applied to the problem of ECG arrhythmias classification. This is done using 6 feature extraction techniques and a methodology for separating sets, to avoid the interference of patient information in classification. The performance is evaluated in terms of accuracy, generalization, through specificity and sensitivity, and computational cost. Classification was done using 5 and 3 classes of arrhythmias. The OPF showed the best performance in terms of generalization, while the SVM-RBF had the highest accuracy rates. The training times of OPF were the lowest among the classifiers. In the test, the RBF-SVM classifier presented best computational cost. / Anualmente no mundo, milhões de pessoas morrem vítimas de cardiopatias que em grande parte, podem ser detectadas através de sinais em eletrocardiograma. Essa análise envolve o estudo do sinal, correspondendo às arritmias estudadas, processo que pode ser automatizado através do aprendizado de máquinas. Esse trabalho compara os classificadores Floresta de Caminhos Ótimos(OPF), utilizando 6 métricas de distâncias, Máquinas de Vetores de Suporte com núcleo de função de base radial (SVM-RBF) e Classificador Bayesiano aplicados problema da classificação de arritmias em eletrocardiogramas, usando 6 técnicas de extração de atributos e uma metodologia de separação de conjuntos para evitar a interferência das informações de pacientes na classificação. A base de dados utilizada foi a MIT-BIH Arrhythmia Database e foram avaliados desempenho em termos de taxa de acerto, generalização, através de sensibilidade e especificidade, e custo computacional. Foram consideradas classificações em 5 e 3 classes de arritmias. O OPF mostrou o melhor desempenho em termos de generalização, enquanto o SVM-RBF obteve as maiores taxas de acerto. Os tempos de treino do OPF foram os menores entre os classificadores. No teste, o SVM-RBF foi o classificador que apresentou o menor custo computacional.

SILVA. R. D. C. Um Estudo sobre a extração de características e a classificação de imagens invariantes à rotação extraídas de um sensor industrial 3D. 2014. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T18:34:34Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_rdcsilva.pdf: 2254363 bytes, checksum: 020dab0cb946a2cc5aeba421d119924a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T17:08:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_rdcsilva.pdf: 2254363 bytes, checksum: 020dab0cb946a2cc5aeba421d119924a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T17:08:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_rdcsilva.pdf: 2254363 bytes, checksum: 020dab0cb946a2cc5aeba421d119924a (MD5) Previous issue date: 2014-05-08 / In this work, the problem of recognition of objects using images extracted from a 3D industrial sensor is discussed. We focus in 9 feature extractors (where seven are based on invariant moments -Hu, Zernike, Legendre, Fourier-Mellin, Tchebichef, Bessel–Fourier and Gaussian-Hermite-, another is based on the Hough transform and the last one on independent component analysis), and 4 classifiers (Naive Bayes, k-Nearest Neighbor, Support Vector machines and Artificial Neural Network-Multi-Layer Perceptron). To choose the best feature extractor, their performance was compared in terms of classification accuracy rate and extraction time by the k-nearest neighbors classifier using euclidean distance. The feature extractor based on Zernike moments, got the best hit rates, 98.00 %, and relatively low time feature extraction, 0.3910 seconds. The data generated from this, were presented to different heuristic classification. Among the tested classifiers, the k-nearest neighbors classifier achieved the highest average hit rate, 98.00%, and average time of relatively low rank, 0.0040 seconds, thus making it the most suitable classifier for the implementation of this study. / Neste trabalho, é discutido o problema de reconhecimento de objetos utilizando imagens extraídas de um sensor industrial 3D. Nós nos concentramos em 9 extratores de características, dos quais 7 são baseados nos momentos invariantes (Hu, Zernike, Legendre, Fourier-Mellin, Tchebichef, Bessel-Fourier e Gaussian-Hermite), um outro é baseado na Transformada de Hough e o último na análise de componentes independentes, e, 4 classificadores, Naive Bayes, k-Vizinhos mais Próximos, Máquina de Vetor de Suporte e Rede Neural Artificial-Perceptron Multi-Camadas. Para a escolha do melhor extrator de características, foram comparados os seus desempenhos de classificação em termos de taxa de acerto e de tempo de extração, através do classificador k-Vizinhos mais Próximos utilizando distância euclidiana. O extrator de características baseado nos momentos de Zernike obteve as melhores taxas de acerto, 98.00%, e tempo relativamente baixo de extração de características, 0.3910 segundos. Os dados gerados a partir deste, foram apresentados a diferentes heurísticas de classificação. Dentre os classificadores testados, o classificador k-Vizinhos mais Próximos, obteve a melhor taxa média de acerto, 98.00% e, tempo médio de classificação relativamente baixo, 0.0040 segundos, tornando-se o classificador mais adequado para a aplicação deste estudo.

SILVA, F. E. da. Reconhecimento de padrões através de análises estatísticas e fractais aplicadas a dados de ensaios não-destrutivos. 2011. 120 f. Tese (Doutorado em Engenharia e Ciência de Materiais) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2012-05-07T18:19:04Z No. of bitstreams: 1 2011_tese_fesilva.pdf: 6679504 bytes, checksum: 6d70aae5b438e3ce7eadd57eed3134b7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2012-05-07T18:21:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_tese_fesilva.pdf: 6679504 bytes, checksum: 6d70aae5b438e3ce7eadd57eed3134b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-07T18:21:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_tese_fesilva.pdf: 6679504 bytes, checksum: 6d70aae5b438e3ce7eadd57eed3134b7 (MD5) Previous issue date: 2011-12 / In this work a procedure is studied for pattern classification related to different types of data, namely: (1) signals obtained from ultrasonic testing ( pulse-echo technique) and magnetic signals obtained from Barkhäusen noise in samples of ferritic-pearlitic carbon steel tubes which, due to temperature effects, have shown microstructural changes as consequence of the total or partial transformation of the pearlite into spherodite; (2) images built from TOFD ultrasonic testing and 8 bit digital radiographic images obtained from carbon steel 1020 sheets, with different welding defects. From the data obtained, images have been considered with the defects as lack of fusion, lack of penetration, porosity and images without defect. For this aim, non-conventional mathematical techniques have been used for the preprocessing of the data, namely, the statistical analyses, Hurst analysis (RSA) and detrended fluctuation analysis (DFA), and fractal analyses, box counting analysis (BCA) and minimal cover analysis (MCA). The curves obtained with the initial mathematical treatment, discrete functions of the temporal window width, have been handled with the supervised and nonsupervised pattern recognition techniques known as principal component analysis and Karhunen-Loève (KL) transformation analysis respectively. With respect to the magnetic signals, the KL classifier has been shown to be very efficient when applied to DFA obtained from the magnetic flux, with a success rate around 94%. On the other hand, for the magnetic noise signals we have not obtained an acceptable success rate independently of the preprocessing used. However, when were considered the curves obtained by concatenating all curves of the pre-processing was obtained a consistent average success rate of 85%. As far as the rate of success of the PCA classifier is concerned, an excellent success of 96% has been reached for concatenated curves of selected data of magnetic noise only. As far as the analyses of the backscattered ultrasonic signals is concerned, it was not possible to classify the different stages of the microstructural degradation by using KL or PCA independently of the pre-processing used. As far as the analyses of the D-scan images are concerned, by applying PCA a rate of success of 81% has been obtained with MCA data, 73% has been obtained by concatenating all curves from the different fractal and statistical analyses and around 85% when concatenating the best individual results (DFA and MCA). On the other hand, considering the KL classifier, high success rates have been verified for the training stage, between 96% and 99%, and a maximum success rate (100%), when concatenating all analyses. With respect to the testing results, the best success rate which has been reached was approximately 77%, when concatenating all the curves obtained from the statistical and fractal pre-processing. For the digitalized radiographic images, relevant individual rates of success (between 70% and 90%) for the training set (consisting of all data) have been obtained for the classifier KL only, and a 100% success rate, when concatenating all the curves obtained from the pre-processing of the images. / Neste trabalho estudou-se uma metodologia de classificação de padrões relacionados a dois tipos de dados: (1) sinais obtidos através dos ensaios ultrassônicos (técnica pulso-eco) e sinais magnéticos obtidos através de ruído Barkhausen realizados em amostras de tubos de aço carbono ferrítico-perlítico que devido aos efeitos da temperatura de trabalho apresentaram mudanças microestruturais decorrentes da transformação parcial ou total da perlita em esferoiditas; e (2) imagens construídas a partir de ensaios ultrassônicos (técnica TOFD) e imagens radiográficas digitais de chapas de aço carbono 1020 soldadas, obtidas com resolução de 8bits, nas quais foram inseridos diversos tipos de defeitos de soldagem. Dos dados gerados, foram estudadas as imagens com os defeitos de falta de fusão (FF), falta de penetração (FP), porosidade (PO) e uma classe designada como sem defeito (SD). Para tanto, utilizaram-se de técnicas matemáticas não convencionais no pré-processamentos dos dados conhecidas como análises estatísticas de Hurst (RSA) e flutuação sem tendência (DFA) e as análises fractais de contagem de caixas (BCA) e de mínima cobertura (MCA). Em seguida as curvas obtidas desse tratamento matemático inicial, funções discretas da largura da janela temporal, foram utilizadas na alimentação das técnicas de reconhecimento de padrões não supervisionada e supervisionada conhecidas, respectivamente, como análise de componentes principais (PCA) e análise da transformação de Karhunen-Loève (KL). Em relação aos estudos dos sinais magnéticos, o classificador KL mostrou-se eficiente quando aplicado às DFA do fluxo magnético, com uma taxa de sucesso em torno de 94%. Já para os sinais do ruído magnético não se obteve uma taxa de sucesso aceitável, independente do préprocessamento utilizado. Entretanto quando todas as curvas de todas as análises, dos dois tipos de sinais magnéticos (ruído e fluxo), foram concatenadas, obteve-se uma taxa média de sucesso consistente de aproximadamente 85%. No tocante às taxas de sucesso do classificador PCA, somente para o ruído magnético e considerando todas as curvas concatenadas para um grupo de dados selecionados, conseguiu-se uma taxa de sucesso de 96%. A respeito das análises dos sinais ultrassônicos retroespalhados, também não foi possível classificar, nem com a KL e nem com a PCA, os diferentes estágios de degradação microestrutural, independemente do pré-processamento utilizado. No tocante às analises das imagens D-scan, obteve-se com a PCA, taxas de sucesso de 81% considerando apenas os dados das MCA, 73% quando as curvas de todas as análises estatísticas e fractais foram concatenadas, e em torno de 85%, quando apenas as curvas das melhores análises (DFA e MCA) foram concatenadas. Já considerando o classificador KL, verificaram-se taxas de sucesso na etapa de treinamento, entre 96% e 99%, e máxima taxa de sucesso (100%) no caso dos vetores de todas as análises concatenados. Em relação aos resultados dos testes, a melhor taxa de sucesso alcançada foi aproximadamente de 77% quando se concatenaram todas as curvas oriundas dos préprocessamentos estatísticos e fractais. Com respeito às imagens radiográficas digitalizadas somente com o classificador KL (na etapa de treinamento, com 100% dos vetores) obtiveramse taxas de sucesso individuais entre 70 e 90% de acertos e 100% de sucesso na classificação quando se concatenaram as curvas de todos os pré-processamentos das imagens.

A doen¸ca de Alzheimer ´e a mais comum das patologias neurodegenerativas afetando principalmente pessoas idosas e causando consider´avel impacto econˆomico em todos os pa´ıses. Atualmente n˜ao h´a cura para cessar seus efeitos na mem´oria fazendo do diagn´ostico precoce fundamental para eventuais interven¸c˜oes terapˆeuticas. Para tal, t´ecnicas de reconhecimento de padr˜oes podem ser utilizadas para diferenciar indiv´ıduos com o mal Alzheimer de indiv´ıduos saud´aveis. No entanto, aumentando o n´umero de diagn´osticos (classes) que definem est´agios intermedi ´arios da doen¸ca a capacidade de diferenciar classes de tais t´ecnicas ´e comprometida. Isto ocorre devido ao fato de que as medidas biol´ogicas, ou os biomarcadores, n˜ao s˜ao discriminantes o suficiente para lidar com classes al´em do caso extremo, de forma bin´aria, Alzheimer versus controle normal. Outro fator que dificulta o diagn´ostico ´e a distribui¸c˜ao de probabilidade das classes intermedi´arias serem altamente sobrepostas e com probabilidade a priori representando 60% dos dados. Neste trabalho vamos demonstrar a capacidade de melhorar a precis ˜ao do diagn´ostico utilizando classificadores e t´ecnicas de amostragem baseados em fun¸c˜oes de distˆancia. Abordagens bin´arias ou abordagens bin´arias adaptadas a problemas multiclasse s˜ao a regra na literatura de diferencia¸c˜ao das classes da doen¸ca de Alzheimer No presente momento existe apenas um ´unico artigo demonstrando a possibilidade de melhora nas medidas de classifica¸c˜ao com um tratamento de reamostragem das probabilidades a priori das classes de Alzheimer. Diferentemente do artigo citado que trabalha com classifica¸c˜ao bin´aria, aqui vamos usar uma abordagem de classifica¸c˜ao todos-contra-todos na avalia¸c˜ao de um problema multiclasse da doen¸ca de Alzheimer. Demonstramos que a taxa de classifica¸c˜ao do nosso classificador utilizando classes balanceadas e uma fun¸c˜ao de distˆancia apropriada ´e superior a classificadores populares. Este trabalho apresenta tamb´em duas novas estrat´egias de ajuste do desequil´ıbrio tendo como medida de similaridade a distˆancia entre os padr˜oes. A de subamostragem, denominada Nearmiss 4, que obteve maior redu¸c˜ao de sobreposi¸c˜ao entre as classes nas compara¸c˜oes entre algoritmos de amostragem, e outra de sobreamostragem, denominada SMOTE-borderline 3, uma vers˜ao multiclasse para a fam´ılia de algoritmos SMOTE que se destaca por ser naturalmente multiclasse ao contr´ario das abordagens bin´arias adaptadas para multiclasse tratadas neste texto. Finalmente, s˜ao comparadas t´ecnicas de sele¸c˜ao de caracter´ısticas para avaliar o poder discriminativo entre biomarcadores do mal de Alzheimer visando encontrar o subconjunto de biomarcadores que fornece a melhor taxa de classifica¸c˜ao. Usando tal abordagem foi poss´ıvel encontrar o biomarcador com maior capacidade discriminativa em um dado conjunto de biomarcadores. / Alzheimer’s disease is the most common neurodegenerative disorder affecting mainly elderly people and causing considerable economic impact in all countries. Currently, there is no cure to cease its effects in memory making early diagnosis fundamental for any therapeutic interventions. To this end, pattern recognition techniques can be used to differentiate individuals with Alzheimer’s from healthy individuals. However, increasing the number of diagnoses (classes) which define disease’s intermediate stages (e.g. mild cognitive impairment) the classes differentiation for such techniques is compromised. This is due to the fact that biological measures, or biomarkers, are not discriminant enough to deal with classes beyond the binary extreme case, Alzheimer’s versus normal control. Another factor that makes diagnosis difficult is the probability distribution of the intermediate classes being highly overlapping and with a priori probability representing 60 % of the data. In this work, we will demonstrate the ability to improve diagnostic accuracy using classifiers and sampling techniques based on distance functions. Binary approaches or binary approaches adapted to multiclass problems are ubiquitous in the literature of differentiating the classes of Alzheimer’s disease At present, there is only one article demonstrating the possibility of improvement in the classification measures using a sampling treatment to change a priori probabilities of the Alzheimer’s classes. Differently from the cited article working with binary classification, here we will use an all-versus-all classification approach to evaluating an Alzheimer’s disease multiclass problem. Also, is shown that classification rate of our classifier using balanced classes and an appropriate distance function is able to overcome popular classifiers choices. This work also presents two new strategies of imbalance adjustment, taking as a measure of similarity the distance between the patterns. The undersampling, called Nearmiss 4, obtained the greatest reduction in class overlapping comparing the sampling algorithms discussed, and another contribution is an oversampling, called SMOTE-borderline 3, a multiclass version for the family of SMOTE algorithms that stands out for being naturally multiclass unlike the binary approaches adapted for multiclass treated in this text. Finally, feature selection techniques are compared to evaluate the discriminative power between Alzheimer’s disease biomarkers in order to find the subset of biomarkers which provides the best classification rate. Using this approach it was possible to find the biomarker with the highest discriminative capacity in a given set of biomarkers.