Uma das fases de vôo mais críticas para aeronaves comerciais é a decolagem devido à carga de trabalho do piloto. Esse problema vem sendo contornado com a utilização da tecnologia fly-by-wire nos sistemas de comandos de vôo e piloto automático, pois possibilitam o aumento da eficiência das aeronaves, melhoram a qualidade de vôo e diminuem a carga de trabalho do piloto. Este trabalho descreve o desenvolvimento de leis de controle para as fases de arredondamento e subida de um sistema de piloto automático de decolagem. As metodologias utilizadas nos projetos das leis de controle são o regulador linear quadrático (LQR) e a integral do tempo multiplicado pelo valor absoluto do erro (ITAE), ambas baseadas na otimização de uma função de custo. Os resultados são analisados no domínio do tempo e da freqüência. No domínio do tempo são utilizadas simulações lineares e não lineares para avaliar o sobre-sinal, o tempo de subida e assentamento. No domínio da freqüência a carta de Nichols é utilizada para avaliar as margens de fase e ganho e o diagrama valor singular é utilizado para avaliar a resposta em freqüência do sistema multivariável. Os projetos também são submetidos a análises de qualidade de vôo utilizando o parâmetro de antecipação de controle, a freqüência natural e a taxa de amortecimento dos pólos de período curto e phugoidal.

Neste texto são revisados métodos de reamostragem de séries temporais discretas baseados em wavelets, como alternativas as abordagens clássicas, feitas nos domínios do tempo e da frequência. Tais métodos, conhecidos na literatura como wavestrap e wavestrapping fazem uso, respectivamente, das transformadas wavelet discreta (DWT) e wavelet packet discreta (DWPT). Existem poucos resultados sobre a aplicação da DWPT, de forma que este texto pode ser considerado uma contribuição. Aqui mostra-se também, a superioridade do wavestrapping sobre o wavestrap quando aplicados na estimação da densidade espectral de potência de séries temporais sintéticas geradas a partir de modelos autoregressivos. Tais séries possuem uma particularidade interessante que são picos, geralmente acentuados, em sua reapresentação espectral, de tal forma que grande parte dos métodos clássicos de reamostragem apresentam resultados viesados quando aplicados a estes casos. / This paper reviews resampling methods based on wavelets as an alternative to the classic approaches which are, made in the time and frequency domains. These methods, known in the literature as wavestrap and wavestrapping, make use, respectively, of the discrete wavelet transform (DWT) and of the discrete wavelet packet transform (DWPT). Since only few results are avaliable when the DWPT is applied, this text can be considered a contribution to the subject. Here we, also show the superiority of wavestrapping over wavestrap when they are applied to the estimation of power spectral densities of the synthetic time series generated from autoregressive models. These series have an interesting feature that are sharp peaks in their spectral representation, so that most of the traditional methods of resampling lead to biased results.

O presente estudo tem como objetivo avaliar a expansão da mancha urbana através da análise multitemporal dos índices BUILT-UP e NDBI calculados a partir de imagens de sensores remotos. A técnica de votação será explorada para, a partir de uma análise multitemporal, aprimorar a qualidade do mapeamento da área urbanizada. Paralelamente mapas coropléticos da população total residente são analisados para, em conjunto com a interpretação dos mapas oriundos da técnica de votação, subsidiarem a discussão sobre a relação entre a expansão das áreas construídas relacionadas não ao Rodoanel Mário Covas (SP-21) mas as rodovias que o interceptam. As explorações da aplicação do método de votação obtiveram resultados satisfatórios e apontaram que é de suma importância a heterogeneidade das mesmas para seus resultados serem aprimorados, além da importância da aquisição das imagens em períodos chuvosos a fim de manter a diferenciação do solo exposto com as áreas urbanas. / The present study aims to evaluate the expansion of the urban spot through the multitemporal analysis of BUILT-UP and NDBI indices calculated from remote sensor images. The voting technique was explored in order to improve the quality of mapping of the urbanized area, based on a multitemporal analysis. At the same time, maps of the total resident population are analyzed in order to support the discussion of the relationship between the expansion of the built-up areas related to the Mário Covas Roadway (SP-21) and the highways that intercept him. Based on the results obtained, it was possible to observe that the urban sprawl is related not to the Rodoanel but like highways that intercept it. The explorations of the application of the voting method obtained satisfactory results and pointed out that the heterogeneity of the subtitles for their results and improved, as well as the importance of the acquisition of the images in rainy periods in order to maintain the difference between exposed soil and urban areas.

Mineração de dados tem sido cada vez mais aplicada em distintas áreas com o objetivo de extrair conhecimento interessante e relevante de grandes conjuntos de dados. Nesse contexto, aprendizado de máquina fornece alguns dos principais métodos utilizados em mineração de dados. Dentre os métodos empregados em aprendizado de máquina destacam-se os simbólicos que possuem como principal contribuição a interpretabilidade. Entretanto, os métodos de aprendizado de máquina tradicionais, como árvores e regras de decisão, não consideram a informação temporal presente nesses dados. Este trabalho propõe uma metodologia para extração de conhecimento de séries temporais por meio da extração de características e da identificação de motifs. Características e motifs são utilizados como atributos para a extração de conhecimento por métodos de aprendizado de máquina. Essa metodologia foi avaliada utilizando conjuntos de dados conhecidos na área. Foi realizada uma análise comparativa entre a metodologia e a aplicação direta de métodos de aprendizado de máquina sobre as séries temporais. Os resultados mostram que existe diferença estatística significativa para a maioria dos conjuntos de dados avaliados. Finalmente, foi realizado um estudo de caso preliminar referente ao monitoramento ambiental do reservatório da Usina Hidrelétrica Itaipu Binacional. Nesse estudo somente a identificação de motifs foi aplicada. Foram utilizadas séries temporais referentes à temperatura da água coletadas em distintas regiões do reservatório. Nesse estudo observou-se a existência de um padrão na distribuição dos motifs identificados para cada região do reservatório, corroborando com resultados consagrados na literatura / Data mining has been applied to several areas with the objective of extracting interesting and relevant knowledge from large data bases. In this scenario, machine learning provides some of the main methods employed in data mining. Symbolic learning are among the most used machine learning methods since these methods can provide models that can be interpreted by domain experts. However, traditional machine learning methods, such as decision trees and decision rules, do not take into account the temporal information present into data. This work proposes a methodology to extract knowledge from time series data using feature extraction and motif identification. Features and motifs are used as attributes for knowledge extraction performed by machine learning methods. This methodology was evaluated using some well-known data sets. In addition, we compared the proposed methodology to the approach that feeds machine learning algorithms with raw time series data. Results show that there are statistically significant differences for most of the data sets employed in the study. Finally, it is presented a preliminary study with environmental monitoring data from the Itaipu reservoir, made available by Itaipu Binacional. This study is restricted to the application of motif identification. We have used time series of water temperature collected from several regions of the reservoir. In this study, a pattern in motif distribution was observed for each region of the reservoir, agreeing with some well-known literature results

O crescente aumento no volume de dados complexos tem se tornado um desafio para pesquisadores. Séries temporais são um tipo de dados complexos que tem tido um crescimento em sua relevância, devido a sua importância para o monitoramento e acompanhamento de safras agrícolas. Assim, a mineração de informação a partir de grandes volumes de séries temporais para o apoio a tomada de decisões tem se tornado uma atividade valiosa. Uma das atividades importantes na mineração em séries temporais é a descoberta de padrões frequentes. Entretanto, a complexidade dessa atividade requer métodos rápidos e eficientes. Nesse contexto, esta dissertação de mestrado apresenta propostas para novos algoritmos e métodos para minerar e indexar séries temporais. Uma das propostas dessa dissertação é o índice Telesto, que utiliza uma estrutura baseada em árvores de sufixo generalizada para recuperar séries temporais em uma base de dados de séries temporais de modo rápido e eficiente. Outra proposta dessa dissertação é o algoritmo TrieMotif, que se baseia em uma trie para eliminar comparações desnecessárias entre subsequências, agilizando o processo de mineração de padrões frequentes em séries temporais. Os algoritmos propostos foram utilizados para a análise de dados climáticos e agrometeorológicos. Os resultados apresentados nessa dissertação de mestrado mostram que os algoritmos são escaláveis, podendo ser utilizados para grandes volumes de dados / Dealing with large volumes of complex data is a challenging task that has motivated many researchers around the world. Time series is a type of complex data that is growing in importance due to the increasing demand of sensors for surveillance and monitoring. Thus, mining information from large volumes of time series to support decision making is a valuable activity nowadays. This Master dissertation goes in this direction, as it proposes new algorithms and methods to mine and index time series. The novelty of the TrieMotif, a new algorithm to mine frequent patterns (motifs) from time series employing a trie structure that allows clever comparison between the sequences, as well as the Telesto index structure based on suffix trees area presented and discussed in the context of agrometeorological and climatological data, being the two main contributions of this work. The dissertation shows that the proposed algorithms are scalable, being suitable to big data, and when compared to the competitors they always presented the best results

O presente trabalho tem por finalidade o uso da abordagem bayesiana para a estimativa de parâmetros sazonais dos modelos periódicos auto-regressivos (PAR). Após a determinação dos estimadores bayesianos, estes são comparados com os estimadores de máxima verossimilhança. A previsão para 12 meses é realizada usando os dois estimadores e os resultados comparados por meio de gráficos, tabelas e pelos erros de previsão. Para ilustrar o problema as séries escolhidas foram as séries hidrológicas da Usinas Hidroelétricas de Furnas e Emborcação. Tais séries foram selecionadas tendo em vista a necessidade de previsões com reduzido erro já que o sistema de operação das usinas hidroelétricas depende muito da quantidade de água existente em seus reservatórios e de planejamento e gerenciamento eficazes. / The objective of this research is to use bayesian method to estimate of sazonal parameters of periodic autoregressive models (PAR). The bayesian estimators are then compared with maximum likelihood estimators. The forecast for 12 months is made by using two estimators and comparing their results though graphs, tables and forecast error. The hydrological time series chosen were from Furnas and Emborcação Hydroeletric Power Plant. These series were chosen having in mind the necessity of series with reduced error in their forecast because system of operation in the Hydroeletric Power Plant depends on the quantity of the water in their resevoirs, eficient planning and management.

A taxa de câmbio real dólar é formada em mercados à vista e futuro, operados necessariamente por intermédio de instituições financeiras que lucram tanto na corretagem quanto na posição proprietária de contratos. Essa característica cria um risco moral sobre os interesses de hedgers e intermediadores. Este trabalho investiga através do modelo econométrico do Vetor Autorregressivo VAR, testes de Causalidade e Função Resposta ao Impulso se é possível constatar empiricamente que as instituições financeiras, atuando em conjunto, podem influenciar significativamente a taxa de câmbio real/dólar. As conclusões apontam que o valor dos contratos futuros de dólar exerce grande influência sobre a taxa de câmbio à vista, o que implica em uma necessidade de supervisão constante da autoridade regulador, para coibir possíveis práticas de manipulação. / The Brazilian Real / US Dollar exchange rate is formed both on spot and future markets, operated necessarily by financial institutions; organizations profit both with intermediation and proprietary positions of contracts. Such characteristic incurs a moral hazard concerning hedgers and financial institutions interests. This research uses econometric models such as VAR, causality tests and impulse response function to investigate if financial institutions acting together are able to significantly influence the Real / Dollar exchange rate. The results show that the future exchange rate exercises great influence on the spot rate, reaffirming the necessity of constant supervision on financial institutions by the regulatory authority in order to restrain market manipulation.

Este trabalho expõe resultados obtidos durante as atividades de uma tentativa para mostrar que \"nos estudos e projetos sobre transportes, no Cone Sul (parte do continente sul-americano abaixo da linha do equador), o aumento do valor agregado aos produtos transportados pode reduzir a expectativa de crescimento da demanda por transporte\". Para isso apreciaram-se conseqüências de avaliação de projetos de transportes depois de implantação de obras e serviços, comentaram-se conceitos e relações sobre infraestrutura de transportes, renda de região, custos de transporte e preço de produtos, logística e armazenagem. Também introduziram-se conceitos e processos para estudo de variação de valores de elementos de séries temporais, o modelo A RIMA. Relatam-se dados sobre a caracterização do Cone Sul, e, a natureza da demanda, configuração de infra-estrutura e listagem de projetos sobre os equipamentos para transporte na região. Expõe-se que entrevistas a técnicos e dirigentes de órgãos de gerência da infraestrutura de transporte no Cone Sul indicam que a análise de regressão é o processo mais comum para estudo de pesos e valores de transporte - e, que entre Brasil e Argentina a qualidade das estimativas é ruim. Conceitos sobre séries temporais foram aplicados a informações sobre a área de influência do Corredor São Paulo - Buenos Aires para mostrar que a relação peso por valor transportado por ano no comércio entre o Brasil e a Argentina pode ser estudada pelo modelo ARIMA - é decrescente ao longo do tempo e mostra o aumento do valor agregado e a redução da expectativa de crescimento da demanda, representada pelo peso transportado através desse eixo. / This work shows lhe results obtained on trying to show that \"plan and projects for transportation at CONE SUL (part of South America below the Equator), the increase in the transported product aggregated value can make the expectance on the growing of the demand for transports decrease\". To do that, consequences of the evaluation of plans on transport after the implementation phase were accessed; concepts and relationships over the infrastructure of transport, in come of the region, cost of transportation and product prices, logistics and warehousing were discussed. Concepts and processes on study of the variation of values on the elements of time series were presented, the so called ARIMA model. Data on the demand, infrastructure configuration and lists of projects on equipment for transportation in region were also presented. Interviews with administrators of infrastructure of transports on the CONE SUL shows that the regression analysis is the most common method used on the study of weights and values of transports, and that the forecasting using data on commerce between Brazil and Argentina is bad. Concepts of time series were applied over information on the influence area of the São Paulo - Buenos Aires corridor to show that the relationship between weight and price average moved per year can be studied with use of the ARIMA model and decrease over the time, showing the increase of aggregated value and the expectance on the growing of the demand, represented by reduction of the transported weight on that corridor.

Os avanços na Tecnologia da Informação e a proliferação de itens de consumo, entre outros aspectos, mudaram o cenário e o desempenho das previsões. Os processos de previsão devem ser reexaminados, estabelecendo mecanismos de comunicação formais que compartilhem a informação entre os diferentes níveis hierárquicos dentro da organização, eliminando ou reduzindo o desconforto das previsões paralelas e desconexas oriundas de níveis hierárquicos diferentes. O objetivo deste trabalho é propor um sistema de apoio à decisão baseado em métodos matemáticos e sistemas de informação, capaz de integrar as previsões de vários níveis hierárquicos de uma empresa por um repositório de dados (Data Warehouse ou DW) e um Sistema de Apoio à Decisão (SAD) com sistema Business Intelligence (BI), onde os níveis hierárquicos acessem as informações com o nível de detalhe apropriado dentro do processo de decisão, alinhado às expectativas corporativas de crescimento. Assim, a modelagem realizada neste trabalho teve como foco a geração de cenários para criar um sistema de apoio à decisão, prevendo demandas agregadas e individuais, gerando uma estrutura de integração entre as previsões feitas em diferentes níveis e alinhando valores oriundos de métodos quantitativos e julgamento humano. Uma das maiores preocupações foi verificar qual método (séries temporais, métodos causais) teria destaque em um processo integrado de previsão. Entre os diferentes testes efetuados, pode-se destacar os seguintes resultados: (1) a suavização exponencial tripla proporcionou melhor ajuste (dos dados passados) de séries históricas de demandas mais agregadas e proporcionou previsões mais precisas de representatividades agregadas. Para séries históricas de demanda individual e representatividade individual, os outros métodos comparados apresentaram desempenho muito próximo; (2) a criação de diferentes cenários de previsão, fazendo uso de um repositório de dados e sistema de apoio à decisão, permitiu análise de uma gama de diferentes valores futuros. Uma forma de simulação para apoiar a formulação das expectativas da diretoria foi adaptada da literatura e sugerida; (3) os erros de previsão nas abordagens top-down ou bottom-up são estatisticamente iguais no contexto desta pesquisa. Conclui-se que o método de suavização exponencial tripla traz menos erros às previsões de séries mais agregadas, se comparado com outros métodos abordados no trabalho. Esse fato está de acordo com asserções encontradas na literatura pesquisada de que o método de suavização exponencial é cada vez mais utilizado na previsão, em detrimento dos métodos causais como a regressão múltipla. Conclui-se, principalmente, que os sistemas SAD e BI propostos deram suporte aos vários níveis hierárquicos, proporcionando variedades de estilos de decisão e que podem diminuir o hiato entre o raciocínio qualitativo adotado em nível estratégico e o aspecto quantitativo mais comum em níveis operacionais em qualquer empresa. / Advances in Information Technology (IT), and the increase of consumption items, among other things, changed the performance in the forecasts predictions. It is not uncommon that organizations will perform parallel forecasts within the various hierarchical levels without communicating with each other. The objective of this work is to build an integrated \"infrastructure\" for forecasting through a repository of data (Data Warehouse or DW) and a Decision Support System (DSS) with Business Intelligence (BI) where the hierarchical levels have access to the information with the appropriate level of detail within the process, aligned to the corporate growth expectations. The modeling in this work focused in the generation of scenarios to create a decision support system, predicting individual and aggregate demand, create a structure for integrating and aligning the estimated forecast generated by quantitative and qualitative methods. After a series of experimental tests, main results found were: (1) triple exponential smoothing provided the best fit using historical aggregated demand, and provided a more precise estimate of aggregate representation. For historical series of individual demand and individual representation, the other methods used for comparison performed similarly; (2) the creation of different scenarios for prediction, using data repository and decision support system, allowed for analysis of a range of different future values. The simulation to support management expectations has been adapted from the literature; (3) the prediction errors in the top-down and bottom-up approaches are statistically the same in the context of this research. In conclusion, the method of triple exponential smoothing has fewer errors in the forecasts of aggregated series when compared to other methods discussed in this work. Moreover, the DSS and BI systems provided decision-making support to the various hierarchical levels, reducing the gap between qualitative and quantitative decision processes thus bridging the strategic and operational decision making processes.

Introdução: A leucemia é o tipo mais comum de câncer em crianças de 0 a 14 anos. Estudos apontam que, em diversos países do mundo, as taxas de incidência estão aumentando, ou se mantêm estáveis, e que, por outro lado, as taxas de mortalidade estão caindo. Em países desenvolvidos, a leucemia é considerada uma doença curável, possuindo taxas de sobrevida superiores a 80%. Objetivos: Descrever a epidemiologia da leucemia na infância no município de São Paulo, no período de 1997 a 2013, analisando as tendências de incidência e mortalidade, e as taxas de sobrevida, segundo sexo, faixa etária, tipo de leucemia e região administrativa. Métodos: As taxas brutas e ajustadas de incidência e mortalidade foram calculadas segundo sexo e idade. Foram estimados modelos de regressão polinomial e calculados os percentuais anuais de mudança (Annual Percentual Change, APC) das taxas de incidência e mortalidade. Foi calculado o estimador não paramétrico produto limite de Kaplan-Meier e utilizado o teste de logrank para comparação das curvas de sobrevida. Foi construído o modelo de riscos proporcionais de Cox para estimar as hazard ratios de cada variável de estudo. Resultados: Foram contabilizados 2028 casos novos e 660 óbitos por leucemias, em crianças de 0 a 14 anos, no município de São Paulo, no período estudado. A taxa de incidência foi de 49,8 casos por 1 milhão de crianças e a taxa de mortalidade foi de 15,7 óbitos por 1 milhão de crianças, sendo mais frequente o subtipo leucemia linfoide aguda, entre o sexo masculino, na faixa etária de 0 a 4 anos. No período de 1997 a 2013, a taxa de incidência por leucemia em crianças no município de São Paulo foi decrescente (APC= -2,7%). Já a taxa de mortalidade, no geral, se manteve estável, mas foi decrescente para algumas características específicas, tais como, para sexo masculino (APC= -1,9%) e para o subtipo das leucemias mieloides agudas (APC= -1,8%). As taxas de sobrevida foram de 86%, 73% e 68%, respectivamente, após 12, 36 e 60 meses, bem abaixo do que se observa nos países desenvolvidos. Conclusão: Os percentuais e taxas de mortalidade e incidência da leucemia em crianças no município de São Paulo se assemelham aos valores encontrados na América Latina. O comportamento da tendência das taxas de incidência se difere ao encontrado na maioria dos países e o comportamento da tendência das taxas de mortalidade acompanha o padrão mundial. A leucemia em crianças é considerada uma doença curável, porém as taxas de sobrevida encontradas estão bem abaixo do esperado. Esta análise com dados do registro de câncer de base populacional mostra o panorama da leucemia em crianças no município de São Paulo. Estes resultados poderão ser utilizados desde a gestão dos serviços de saúde, a dar suporte a pesquisas futuras, sobre etiologia da doença. / Introduction: Leukemia is the most common type of cancer in children 0-14 years old. Studies show that, in several countries around the world, incidence rates are increasing, or remain stable, and that, on the other hand, mortality rates are decreasing. In developed countries, leukemia is considered a curable disease, with survival rates above 80%. Objectives: To describe the epidemiology of childhood leukemia in the city of São Paulo from 1997 to 2013, analyzing trends in incidence and mortality, and survival rates, according to sex, age group, type of leukemia and administrative region. Methods: Crude and adjusted rates of incidence and mortality were calculated according to sex and age. Polynomial regression models were estimated and the Annual Percentual Change (APC) of the incidence and mortality rates were calculated. It was estimated the non-parametric Kaplan-Meier limit product estimator and the logrank test was used to compare the survival curves. The Cox proportional hazards model was constructed to estimate the hazard ratios of each study variable. Results: A total of 2028 new cases and 660 deaths by leukemias were recorded in children aged 0 to 14 years, in the city of São Paulo, during the period studied. The incidence rate was 49.8 cases per 1 million children and the mortality rate was 15.7 deaths per 1 million children, which most frequent being the acute lymphoid leukemia subtype among males in the age group of 0 to 4 years old, living in the Southeast region of the city of São Paulo. In the period from 1997 to 2013, the incidence rate by leukemia in children in the city of São Paulo decreased (APC = -2.7%). The overall mortality rate remained stable, and decreased to some specific characteristics, such as for males (APC = -1.9%) and for the acute myeloid leukemia subtype (APC = -1.8% ). Survival rates were 86%, 73% and 68%, respectively, after 12, 36 and 60 months, below of those observed in developed countries. Conclusion: The percentages and mortality and incidence rates by leukemia in children in the city of São Paulo are similar to those found in Latin America. The trends of incidence rates differs from that found in most countries and the trends of mortality rates follows the world standard. Leukemia in children is considered a curable disease, but the survival rates found are below of the developed countries. This analysis with data from the population-based cancer registry shows the picture of leukemia in children in the city of São Paulo. These results can be used since the management of the health services, to support future research on the etiology of the disease.