Submitted by Rosivalda Pereira (mrs.pereira@ufma.br) on 2017-06-12T18:38:51Z No. of bitstreams: 1 AureaRibeiro.pdf: 891843 bytes, checksum: d5cc513c7bcc492d7dce1b74bc679b9f (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-12T18:38:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AureaRibeiro.pdf: 891843 bytes, checksum: d5cc513c7bcc492d7dce1b74bc679b9f (MD5) Previous issue date: 2015-08-07 / The type 2 diabetes screening has become an important resource due to the increase in this disease in the modern world, it is estimated that there are 385 millions of diabetics in worldwide and that 46% of this number are unaware of their condition. This complicates their treatment and many patients at diagnosis already present any complications due to lack this in the early stages of diabetes. Researchers have discussed the e ectiveness of type 2 diabetes screening, for example: The Brazil made a screening in 2001 and it was considered an unnecessary cost of almost 40 million. The tracking of type 2 diabetes has become an important resource due to the large increase in this disease in the modern world, it is estimated that there are 385 million diabetics worldwide and that 46% of this number are unaware of their condition. This complicates their treatment and many patients the diagnosis already present any complications due to lack this in the early stages of diabetes. There were discussions about the effectiveness of screening for type 2 diabetes, in Brazil for example, the last scan was considered unnecessary cost of almost 40 million. Simplest and most effective methods of screening are studied, such as the US and China that use some non-invasive methods to calculate the risk of diabetes. This study proposes a non-invasive screening method based on eficient coding technique to extract features of a Brazilian database (HIPERDIA) to form a new concise representation thereof, with the decrease of redundancy. The main hypothesis worked at this stage was the pursuit of independent components, which possibly it were present at the formation of the disease. Thus, the original data were decomposed by the independent component analysis method. In the classification stage to ensure discrimination between classes was used the method of support vector machines for one class. Tests were done to check the performance of the classifier after the feature extraction phase, and showed that it increases the performance of support vector machine to one class in making the discrimination between diabetics and non-diabetics. Results were reached (100%) with the combination of certain characteristics, and the method shows promise in obtaining a non invasive type 2 diabetes screening. Other tests were done to determine the influence of each non invasive marker in the final result and the generality of the method using other databases, as t of the Pima Indians and African Americans data sets. Then, reducing the number of features used to train the method and testing whether all possible combinations among the remaining, removing one by one, a total of 12,910 possibilities. It was observed the characteristics or markers that most affected the final outcome were age and characteristics related to body fat. Testing the generality of the method in other databases found that the method works best with balanced data set. / O rastreamento do diabetes tipo 2 tornou-se um recurso importante devido ao grande aumento desta doença no mundo moderno, estima-se que haja 385 milhões de diabéticos no mundo e que 46% deste número desconhece sua condição. Isto dificulta seu tratamento e muitos pacientes no diagnóstico já apresentam alguma complicação devido a falta deste nos estágios iniciais da diabetes. Haviam discussões sobre a efetividade do rastreamento para diabetes tipo 2, no Brasil por exemplo, o último rastreamento teve um custo considerado desnecessário, de quase 40 milhões de reais. Métodos mais simples e eficazes de rastreio são estudados, como nos EUA e China que utilizam alguns métodos não invasivos para calcular o risco de diabetes. Este estudo propõe um método de rastreamento não invasivo baseado na técnica de codificação e ciente para extrair características de uma base de dados brasileira(HIPERDIA) para formar uma nova representação concisa destes, com a diminuição de redundância. A principal hipótese trabalhada nesta fase foi a busca das componentes independentes, que possivelmente estiveram presentes na formação da doença. Desta forma, os dados originais foram decompostos pelo método de análise de componentes independentes. Na fase de classificação para assegurar a discriminação entre as classes utilizou-se o método de maquinas de vetores de suporte para uma classe. Testes foram feitos para verificar o desempenho do classificador após à fase de extração de características, e mostraram que ela aumenta o desempenho da máquina de vetor de suporte para uma classe em fazer a discriminação entre diabéticos e não diabéticos. Alcançou-se resultados de (100%)com a combinação de certas características, e o método demonstra a promessa em obter-se um rastreamento de diabetes não invasivo confiável. Outros testes foram feitos para verificar a influência de cada marcador não invasivo no resultado final e a generalidade do método utilizando outras bases de dados, como a base de índios Pima e de americanos de origem africana. Diminuindo o número de características utilizadas para treinar o método e testando-se todas as possibilidades de combinações entre as restantes, retirando-se uma a uma, com um total de 12.910 possibilidades. Observou-se as características que mais afetavam no resultado final foram idade e as características relacionadas com a gordura corporal. Testando-se a generalidade do método em outras bases de dados verificou-se que o método trabalha melhor com bases balanceadas.

Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2017-09-05T13:28:55Z No. of bitstreams: 1 Cristiane Sousa.pdf: 1146877 bytes, checksum: 1ad12b0de7d3ec703fd7018518eaf404 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-09-05T13:28:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cristiane Sousa.pdf: 1146877 bytes, checksum: 1ad12b0de7d3ec703fd7018518eaf404 (MD5) Previous issue date: 2009-02-13 / CAPES / Many of the adaptive filters are based on the Mean Squared Error (Mean Square Error - MSE). The development of these filters guarantees us to recover only second-order information of the signals to be filtered, ie not can fully recover information from Gaussian signals. However, the natural or artificial signals are not necessarily Gaussian. In this way, the use of high order statistics as a way of extracting more information of signals, has been shown to be of great value in adaptive systems [7] [8] [9]. In this work, we present the development of an adaptive algorithm based on nonlinear functions inspired by the deduction of the Recursive Lest algorithm Square (RLS) [1]. Such development is based on the use of high order to obtain more information on the signals involved in the process, with the goal of improving the performance of an adaptive filter. We will call this new nonlinear recursive algorithm - RNL. We deduce equations, based on a nonlinear function, to obtain convergence criteria. We also study covariance of the steady-state weight vector and we determine equations that calculate the mismatch and the learning time of the adaptive process of the RNL algorithm. We present the non - linear recursive algorithm, which uses the function "n = MP j = 1 nP i = 1nnnii [ei] 2jo, where M and n are positive integers. Were made simulations with this algorithm to validate the presented theory and study the convergence behavior of the RNL algorithm. The result showed that the RNL algorithm has a rapid convergence for the same mismatch when compared with the RLS algorithm. / Muitos dos flltros adaptativos s~ao baseados no método do Erro quadrático médio (Mean Square Error - MSE). O desenvolvimento desses flltros nos garante recuperar apenas informações de segunda ordem dos sinais a serem flltrados, ou seja, não consegue recuperar totalmente informações de sinais Gaussianos. No entanto, os sinais naturais ou artiflciais não são necessariamente gaussianos. Desta forma, a utilização de estatística de alta ordem, como uma forma de extrair mais informações dos sinais, tem se demonstrado de grande valia em sistemas adaptativos [7][8][9]. Neste trabalho, nós apresentamos o desenvolvimento de um algoritmo adaptativo baseado em funções não lineares inspirado na dedução do algoritmo Recursive Lest Square (RLS) [1]. Tal desenvolvimento baseia-se na utilização de estatísticas de alta ordem para a obtenção de mais informações dos sinais envolvidos no processo, com o objetivo de melhorar a performance de um flltro adaptativo. Chamaremos esse novo algoritmo de Recursivo não Linear - RNL. Deduzimos equações, baseadas em uma função não linear, para a obtenção de critérios que garantam a convergência. Também fazemos um estudo da covariância do vetor peso em regime estacionário e determinamos equações que calculem o desajuste e o tempo de aprendizagem do processo adaptativo do algoritmo RNL. Apresentamos o algoritmo n~ao linear recursivo, que utiliza como critério a função "n = MP j=1 nP i =1n‚n¡i [ei]2jo, sendo M e n inteiros positivos. Foram feitas simulações com este algoritmo para validar a teoria apresentada e estudamos o comportamento da convergência do algoritmo RNL. O resultado mostrou que o algoritmo RNL possui uma rápida convergência para o mesmo desajuste quando comparado com o algoritmo RLS.

Pesquisas científicas no campo da engenharia de reabilitação estão proporcionando cada vez mais mecanismos que visam ajudar pessoas portadoras de alguma deficiência física a executar tarefas simples do dia-a-dia. Com isso em mente, esse trabalho tem a finalidade de desenvolver um sistema que utiliza sinais musculares e redes neuro-fuzzy para a caracterização de determinados movimentos de um braço humano, com o objetivo de possibilitar futuramente a integração em sistemas de reabilitação. Ensaios preliminares demonstraram que para a caracterização de movimentos simples realizados por um braço humano, o uso exclusivo de técnicas simples de processamento de sinal é suficiente, como a utilização do valor rms. No entanto, para a caracterização de movimentos complexos é necessário um processamento mais robusto do sinal. Para isso foi desenvolvido um sistema experimental que adquire, através de um eletromiógrafo (EMG) de 8 canais, o sinal mioelétrico com eletrodos de superfície posicionados em lugares estratégicos do braço. O sinal é adquirido utilizando como estímulo um modelo virtual que demonstra ao usuário os movimentos do segmento mão-braço que devem ser executados de forma aleatória. Finalmente, com o uso de uma rede neuro-fuzzy, que possibilita a distinção tanto de movimentos simples como de movimentos compostos, se adaptando a diferentes usuários, os movimentos executados foram caracterizados em 12 movimentos distintos, previamente definidos, com uma taxa de acerto médio de 65%. / The scientific researches in the field of rehabilitation engineering are increasingly providing mechanisms to help people with a disability to perform simple tasks of day-to-day. With that in mind, this work aims to develop an experimental robotic prosthesis in order to implement, in the same, a control system that uses muscle signals and neuro-fuzzy networks for characterization of certain movements of a human arm, in order to enable further integration in rehabilitation systems. Preliminary tests showed that for the characterization of simple movements performed by a human arm, the exclusive use of simple techniques of signal processing is sufficient, as the use of the rms value. However, for the characterization of complex movements is required a more robust signal processing. For this was developed an experimental system that acquires through an electromyography (EMG) of 8 channels, the myoelectric signal with surface electrodes positioned in strategic places of the arm. The acquired signal uses, as a stimulus, a virtual model that demonstrates the hand-arm segment movements to be executed by the user at random. Finally, through a neuro-fuzzy network, which enables the distinction of both simple and compound movements, self-adapting to different users, the movements performed were characterized in 12 distinct movements, previously defined, with an average accuracy of 65%.

O presente trabalho visa o desenvolvimento de um sistema de monitoramento de disjuntor voltado a coletar informações para manutenção preditiva. São analisadas as características das variáveis que são monitoradas através de sensores ligados ao disjuntor, sua aquisição e o tratamento das informações. Um protótipo foi desenvolvido e instalado na subestação de Sumaré 440kV de ETEO (Empresa de Transmissão de Energia do Oeste Paulista). Um assunto importante para a manutenção é a avaliação dos tempos envolvidos na movimentação dos contatos principais do disjuntor principalmente na operação de abertura do curto circuito. Para tal é proposto um sistema não intrusivo que analise a oscilografia das tensões e correntes no disjuntor sincronizado com as correntes no circuito de disparo deste equipamento. A Transformada de Fourier aplicada no sinal de corrente/tensão sem perturbação permite determinar o valor do componente fundamental desse sinal. Com esse valor pode-se gerar uma senóide que superposta com o sinal coletado pelo oscilógrafo permite visualizar a alteração. A Transformada Wavelet é realizada através de filtros decompondo-se o sinal de corrente ou tensão em Análise Multiresolução, em diferentes estágios obtendo-se em cada, uma versão chamada aproximação (baixas freqüências) e uma de detalhes (altas freqüências), sendo assim, os distúrbios podem ser detectados e localizados no tempo em função do seu conteúdo de freqüência. / The present work addresses the development of a circuit breaker monitoring system so as to collect information for predictive maintenance. The characteristics of the variables that are monitored through certain sensors linked to the circuit breaker, its acquisition and the treatment of the information, are analyzed. A prototype was developed and installed at the 440kV Sumaré substation of ETEO (Empresa de Transmissão de Energia do Oeste Paulista) a Brazilian Transmission Company. An important aspect for the maintenance is the evaluation of the times involved in the movement of the circuit breaker main contacts, mainly at the opening operation for example during a short circuit. On this respect, a non-intrusive system that analyzes the oscillography of both voltages and currents in the circuit breaker synchronized with the currents in the tripping circuit of this equipment is proposed. The Fourier Transform applied to the current or voltage signal with no disturbance allows to determine the value of the fundamental component of this signal. With that value, it can be generated a pure sine wave which when overlapped to the signal collected by the oscillograph allows to visualize alterations. The Wavelet Transform is realized through filters and decomposing the current or voltage signal through the Multiresolution Analysis at different levels, in this way, obtaining in each level, a version called approximation (low frequencies) and another with details (high frequencies), thus, the disturbances can be detected and located in the time and as a function of its frequency content.

Neste trabalho foram estudados e aplicados vários métodos para reconhecimento de padrões e processamento de sinais, utilizando dados obtidos a partir de diferentes montagens experimentais de um Nariz Eletrônico, onde os sinais gerados por um conjunto de sensores condutivos em regime de temperatura variável, foram analisados com o objetivo de obter conjuntos de padrões que permitam identificar substâncias químicas. Adicionalmente foram discutidas estratégias de generalização da resposta dos sensores através da análise do tempo de resposta, sensibilidade e seletividade dos sensores. Foi discutida a utilização dos algoritmos de processamento de sinais e reconhecimento de padrões em forma conjunta com a finalidade de otimizar o processo de extração de informação e tomada de decisões a partir de um banco de dados. A utilização integrada do processamento de sinais e as técnicas de reconhecimento de padrões permitem definir e construir sistemas bem estruturados a partir dos quais pode ser extraída a informação desejada e conseqüente tomada de decisões, estas estruturas são conhecidas como “DATAWAREHOUSE". A utilização de sistemas tipo “DATAWAREHOUSE" permitirão a manipulação rápida da informação mesmo em bancos de dados de elevada e variada quantidade de dados. Foi proposta uma metodologia para a extração de informação a partir do sinal de ruído de um sensor de gás através da utilização de ajustes auto-regressivos conjuntamente com a aplicação do principio de máxima entropia. Com os resultados obtidos foi proposto um sistema de Nariz Eletrônico conformado apenas por um sensor de gás onde o processo de reconhecimento dos diferentes gases foi obtido através de um controlador Fuzzy. O Nariz Eletrônico proposto desta forma apresentou-se robusto e estável. / In this work, several methods for pattern recognition and signal processing were studied and applied, using data obtained from different experimental setup of the Electronic Nose. The signals were obtained from the array of conductive sensor into de Nose system, which worked under variable temperature condition. The signal analyses results were used to obtain patterns in order to identify different chemical substances. In addition it was discussed the possibility of the generalization of sensors response, in this sense the response time, sensibility and selectivity of each gas sensors were analyzed. It was discussed using together the signal processing algorithm and pattern recognition process in order to obtain an optimum process of the information extraction and make decision from the data bank. The integrated use of the signal process and pattern recognition promotes the definition and building of the well data banks structures known as DATAWAREHOUSE. These systems will promote the rapid and efficient data manipulation even with high and heterogeneous data banks. It was proposed an information extraction methodology from the noise signal of the gas sensor throughout auto – regressive fitting process together with the Maximum Entropy Method. The Electronic Nose was proposed as consequence of the experimental results, the Nose system proposed contained only one gas sensor. The gas recognition process was made by Fuzzy controller system. This Electronic Nose showed a robust and stable behavior.

O presente trabalho tem como objetivo principal o desenvolvimento de um sistema de identificação do surgimento de vazamentos (rupturas) em dutos, através da análise do sinal de sensores de pressão de resposta rápida (frequência de corte superior a 1 kHz). O reconhecimento do sinal de vazamento se realiza através de uma rede neural artificial feed-foward do tipo Perceptron Multi Camadas, previamente treinada. Neste trabalho, a implementação para tal operação foi feita off-line, mas devido ao baixo custo computacional pode ser facilmente implementada em eletrônica embarcada, em tempo real (on-line). Os resultados experimentais foram obtidos no oleoduto piloto do NETeF - Núcleo de Engenharia Térmica e Fluidos da USP - Universidade de São Paulo, com uma seção de testes com 1500 metros e diâmetro de 51,2 mm. Especificamente, os resultados foram obtidos com escoamento monofásico de água. Os resultados mostram-se promissores, visto que o sistema de redes neurais artificiais foi capaz de discriminar 2 universos linearmente separáveis, para sinais de vazamento e de não vazamento, para diversas vazões e localizações de vazamentos simulados. / The present dissertation deals with the development of a system to identify abrupt leaks (ruptures) in pipelines, by analyzing the signal of fast response pressure sensors (cutoff frequency over then 1kHz). The recognition of the leak signal is established by an artificial neural network feed-forward Perceptron Multi Layer, previously trained. In the present work the implementation was performed off-line, but due to low computational costs, the neural network can be easily implemented in real time embedded electronics (online). The experimental results were obtained in a 1500 meter-long and 51.2 millimeter-diameter pilot pipeline at the Center of Thermal Engineering and Fluids. Specifically, the results were obtained with single-phase flow of water. The results have proven to be promising, as the trained neural network was capable of classifying the 2 types of signals into 2 linearly separable regions, for leakage signals and no leakage signals, for various flow rates and locations of simulated leaks.

A identificação de locutor está relacionada com a seleção de um locutor dentro de um conjunto de membros pré-definidos e neste trabalho os experimentos foram realizados utilizando um sistema de identificação de locutor independente de texto baseado em modelos de mistura de gaussianas. Para realizar os testes, foi empregado o banco de voz TIMIT e sua correspondente versão corrompida por ruído de canal telefônico, isto é, NTIMIT. O aparelho fonador pode ser representado por coeficientes mel-cepstrais obtidos por meio de banco de filtros ou, alternativamente, por coeficientes de predição linear. Adicionalmente, a técnica de subtração da média cepstral é aplicada quando o banco de voz NITMIT é utilizado com o intuito de minimizar a distorção de canal intrínseca a ele. A componente da locução para a qual os coeficientes mel-cepstrais são calculados é obtida através de um detector de atividade de voz (DAV). No entanto, os DAVs são em geral sensíveis à relação de sinal-ruído da locução, sendo necessário adaptá-los para as condições de operação do sistema. É sugerida a integração no DAV de um estimador da relação de sinal-ruído baseado no método Minima Controlled Recursive Average (MCRA), que é necessário para permitir o tratamento de sinais tanto limpos quanto ruidosos. É observado que em locuções de elevada relação de sinal-ruído, como aquelas provenientes do banco de voz TIMIT, o método mais apropriado de extração dos coeficientes mel-cepstrais foi o padrão, isto é, baseado em banco de filtros, enquanto que para sinais de voz ruidosos a técnica de subtração da média cepstral aliada à extração dos coeficientes mel-cepstrais a partir de coeficientes de predição linear revelou os melhores resultados. / Speaker identification is concerned with the selection of one speaker within a set of enrolled members and in this work the experiments were performed using a textindependent cohort Gaussian mixture model (GMM) speaker identification system. In order to perform the tests, TIMIT speech database is used and its corresponding version corrupted by a noisy telephone channel, i.e., NTIMIT. The vocal tract is represented by Mel-cepstral frequency coefficients with filter banks or, alternatively, by linear prediction cepstral coefficients. Additionally, the cepstral mean subtraction technique is applied when the NTIMIT database is used to minimize the channel distortion intrinsic to it. The utterance component for which the Mel-frequency cepstral coefficients is obtained using a voice activity detector (VAD). However, the VADs are generally sensitive to the signal-to-noise ratio of the utterance, making it necessary to adapt them to the system operating conditions. A signal-to-noise ratio estimator is included in the proposal VAD, which is based on Minima Controlled Recursive Average (MCRA), in order to be able to handle both clean and noisy speech. It is observed that in high signal-to-noise ratio utterances, such as those from the TIMIT database, the more appropriate extraction method for the Mel-frequency cepstral coefficients was the baseline one consisting of filter banks, while for noisy speech the technique of cepstral mean subtraction coupled with the extraction of Mel-frequency cepstral coefficients from linear prediction cepstral coefficients provided the best results.

O Estudo de Materiais Fotorrefrativos e suas Aplicações no Processamento Óptico Holográfico de Informação vêm sendo feitos por diversos Grupos de Pesquisas em vários laboratórios devido aos bons resultados obtidos com esses meios em diversas áreas. Entre outros efeitos foto-induzidos o processo que possibilita essas aplicações é o efeito fotorrefrativo, um fenômeno onde o registro holográfico no meio fotorrefrativo ocorre pela modulação do índice de refração de acordo com a distribuição espacial da intensidade da luz incidente, devido a uma redistribuição foto-induzida de cargas espaciais, e conseqüente, geração de um campo espaço-carga no meio. Neste trabalho, estuda-se a propagação e acoplamento de ondas eletromagnéticas em monocristais elétro-ópticos paraelétricos da Família das Silenitas \'BI IND. 12\'\'SI\'\'O IND. 20\' (BSO) e \'BI IND. 12\'\'TI\'\'O IND. 20\' (BTO) e nos ferroelétricos \'LI\'\'NB\'\'O IND. 3\' puros e dopados. O propósito de estudar esses materiais é caracterizá-los e, principalmente, otimizá-los para aplicação no processamento óptico e holográfico de informação. Utiliza-se técnicas de caracterização de redes holográficas fotorrefrativas e de lentes foto-induzidas para determinação de figuras de mérito e parâmetros fotorrefrativos e termo-ópticos nestes meios fotorrefrativos. Propõe-se também algumas aplicações no processamento óptico e holográfico de informação, nas áreas de pesquisa básica, tecnológicas e biomédicas, que vêm despertando grande interesse nos últimos anos, como holografia em tempo real com mapeamento de fase, interterometria speckle em tempo real e registro não-holográfico no processo de conversão incoerente-incoerente; entre outras no processamento óptico e holográfico de dados. / The Study of Photorefractive Materials and their Applications in Optical and Holographical Information Processing come being made for diverse Groups of Research in some laboratories due to the good results in many areas. Among other photo-induced effects, the process that allows these applications is the photorefractive effect, a phenomenon where the holographic recording in photorefractive medium occurs by means of the refractive index modulation due to the space distribution of the light intensity, producing a space-charge photo-induced redistribution, and consequently, the generation of a space-charge field governed by an electro-optic medium. In this work, we study the propagation and coupling of electromagnetic waves in electro-optic monocrystals of the sillemite family Bi12SiO20 (BSO) and Bi12TiO20 (BTO) and in the pure and dop-ed LiNbO3 crystals. The purpose to study these materials is to characterize them and, mainly, to optimize the conditions of their application in the optical and holographical information processing. We use photorefractive holographic gratings and photo-induced lens techniques for determination of figures of merit and photorefractive and thermo-optic parameters in these photorefractive materials. We also consider some applications in the optical and holographical information processing in the research basic, technological and biomedical areas, that come waken great interest in the last years, as phase- shifting real-time holography, real-time speckle interferometry and non-holographic recording with incoherent-incoherent conversion process; among others in the optic and holographic data processing.

A pesquisa em sistemas de visão artificial pode abordar tanto modelos puramente matemáticos quanto buscar inspiração em sistemas biológicos. Como o ser vivo contém as \"respostas\" em suas estruturas neurais de como desempenhar o sentido da visão, é coerente a investigação deste para elaboração de projetos em visão cibernética. O invertebrado terrestre de melhor visão, a aranha saltadora (Salticidae), é capaz de perceber e diferenciar formas, tamanhos e cores dos estímulos visuais, bem como o movimento destes em termos de velocidade e orientação. Nessa dissertação busca-se caracterizar e quantificar essa percepção por meio de uma metodologia para aquisição e análise de sinais biológicos, considerando tanto uma instrumentação para fisiologia não-invasiva quanto respostas das aranhas a estímulos visuais. Trata-se de uma nova abordagem com características melhoradas no que se refere a consumo de tempo e objetividade na realização de experimentos psicofísicos, o que vem a complementar os estudos comportamentais por observação humana realizados por Forster [Forster, L.M., (1985), Target discrimination in jumping spider (Araneae: Salticidae), In: Neurobiology of Arachnids (ed. by F.G.Barth), 249-272, Springer-Verlag]. Projetou-se um programa em Delphi® para gerenciamento dos experimentos por computador, o qual controla as estimulações, apresentando imagens, enquanto medidas de micromovimentos do corpo e/ou apêndices são capturadas, através de um aparato que se assemelha a um \"estetoscópio para invertebrados\", pois capta batimentos cardíacos (micromovimentos específicos). Essas medidas são gravadas para processamento por rotinas desenvolvidas em Matlab (filtragens, correlações entre estímulos e sinais captados, visualizações do sinal no domínio do tempo e freqüência, histogramas de ciclos de batimento, etc.), procurando as relacionar à percepção de padrões da aranha. A abordagem psicofísica da corrente dissertação é original e representativa uma vez que o estudo do comportamento visual da Salticidae restringiu-se, principalmente, a métodos observacionais. Confirmou-se a sensibilidade da aranha saltadora aos movimentos de estímulos apresentados bem como o reconhecimento de padrões bidimensionais, verificando-se uma variação de freqüência cardíaca não caracterizada meramente em termos de aumento e diminuição / The research on artificial vision can approach as much models purely mathematical as to be inspired on biological systems. Once the living being has the \"answer\" on how to perform the vision in their neural structures, it is consistent to investigate the anatomy, physiology and psychophysics in order to elaborate projects in cybemetic vision. The terrestrial invertebrate possessing the best vision, the jumping spider (Salticidre), is capable of perceiving and discriminating visual stimulus form, size, colors and even the movement in terms of speed and orientation. ln this dissertation, our main objective is spider perception characterization and quantification through an acquisition and analysis methodology, considering both the non-invasive instrumentation for physiology and Salticidre response to visual stimuli. It represents a new approach with improved characteristics over otherwise time consuming and subjective psychophysical experiments, complementing the behavioral studies by human observation, particularly Forster\'s research [Forster, L.M, (1985), Target discrimination in jumping spider (Aranece: Salticidce), In: Neurobiology of Arachnids (ed. by F.G. Barth), 249-272, Springer-Verlag]. The computer aided experiment management (Delphi® designed program) guarantees the presentation of computerized images to stimulation while capturing measures of corporal displacements, using an apparatus that resembles an \"invertebrate stethoscope\", due detects heartbeats (specific micromovements). We process these recorded measures by Matlab designed routines (filtering, correlation between stimuli and captured signals, etc.), looking for relationship between these measures and the spider pattem recognition. The psychophysical core of the current dissertation is original and representative, mainly when the classical behavioral studies are well restricted to observational methods. We affirm the Salticidae sensitivity to the presented stimulus displacements as well as the two-dimensional pattem recognition, beyond to establish a heartbeat frequency variation not described merely in terms of increasing and decreasing

Orientador: Cláudio Kitano / Banca: Ricardo Tokio Higuti / Banca: Regina Célia da Silva Barros Allil / Resumo: O grupo de estudos do Laboratório de Optoeletrônica (LOE) da FEIS-UNESP trabalha há vários anos na área de interferometria óptica. A expressão geral da transmissão (razão entre o retardo de fase e a tensão aplicada) de um modulador eletro-óptico de intensidades é idêntica à expressão do sinal fotodetectado na saída de um interferômetro de dois feixes. Em 2012, um novo método de detecção interferométrica de fase óptica foi desenvolvido no LOE, sendo denominado de método de segmentação do sinal amostrado (SSA). Este método é imune ao fenômeno de desvanecimento, é capaz de mensurar o valor da diferença de fase quase-estática entre os braços do interferômetro, consegue medir o tempo de atraso entre o estímulo e a resposta, é pouco sensível ao ruído eletrônico, apresenta excelente resolução, tem ampla faixa dinâmica, permite caracterizar dispositivos não-lineares e pode operar com uma grande variedade de sinais periódicos não-senoidais. Beneficiando-se dessas informações, promoveu-se uma adaptação do método SSA para fins de se implementar um sensor óptico de tensão (SOT) elevada, a base do efeito eletro-óptico linear em cristais de niobato de lítio. O trabalho desenvolvido nesta dissertação se insere nesta linha de pesquisa, porém, ao contrário de trabalhos pregressos realizados no LOE, onde o sinal fotodetectado era amostrado por um osciloscópio digital e processado em microcomputador, agora, empregam-se processadores digitais de sinais (DSPs) tanto para amostrar quanto processar o sinal. Operando-se com a placa eZdspF28335, de ponto-flutuante, foram executadas medições da forma de onda de sinais de alta tensão, em 60 Hz e com elevado conteúdo de harmônicas superiores. Desta forma, gráficos de linearidade (relação entre o retardo induzido versus tensão elétrica aplicada)... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The Optoelectronic Laboratory (OEL) research group has been working for many years in the optical interferometry field. The general expression for the transmission (phase shift and drive voltage ratio) of an electro optic amplitude modulator is identical to the photo-detected signal at the output of a two-beam interferometer. In 2012, a new interferometry method for optical phase detection was developed at OEL, named Sampled Piece-Wise Signal (SPWS) method. This method, which is immune to fading, is used to measure the value of the quasi-static optical phase difference between the arms of the interferometer. The method has small influence from to electronic noise, provides excellent resolution, has a wide dynamic range, and allows the characterization of non-linear devices. Furthermore, the SPWS method is used to measure the time delay between stimulus and response and may operate with a wide variety of non-sinusoidal periodic signals. In this work the SPWS method is adjusted aiming the high voltage measurement by using an optical voltage sensor (OVT) based on the linear electro-optic effect in lithium niobate crystals. Unlike previous studies realized at OEL, where the photo-detected signal was acquired by a digital oscilloscope and processed with a microcomputer, a digital signal processor (DSPs) is employed for both signal acquisition and processing. Measurements of high voltage signal waveforms, at 60 Hz and with higher harmonic content, were performed using the eZdspF28335 card, with floating-point operation. Thus, OVT linearity (induced phase shift versus drive voltage) and frequency response curves were obtained. The spectrum of the high voltage signal was calculated, and hence, parameters such as THD (Total Harmonic Distortion) and IHD (Individual Harmonic Distortion) could be determined. Two different OVT configurations were tested... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre