XML tornou-se um padrÃo amplamente utilizado na representaÃÃo e troca de dados entre aplicaÃÃes na Web. Com isso, um grande volume desses dados està distribuÃdo na Web e armazenado em diversos meios de persistÃncia. SGBDs relacionais que suportam XML fornecem tÃcnicas de controle de concorrÃncia para gerenciar esses dados. No entanto, a estrutura de dados XML dificulta a aplicaÃÃo dessas tÃcnicas. Adicionalmente, as tÃcnicas de replicaÃÃo tÃm sido utilizadas para melhorar o gerenciamento de grandes quantidades de dados XML. Pesquisas atuais de replicaÃÃo de dados XML consistem em adaptar os conceitos existentes ao modelo semi-estruturado. Em especial, a replicaÃÃo total apresenta uma grande quantidade de bloqueios, em decorrÃncia das atualizaÃÃes ocorrerem em todas as cÃpias da base. Por outro lado, a replicaÃÃo parcial visa aumentar a concorrÃncia entre as transaÃÃes, com uma menor quantidade de bloqueios em relaÃÃo à replicaÃÃo total. Este trabalho apresenta o RepliXP, uma estratÃgia para o gerenciamento da replicaÃÃo parcial de dados XML. Ele à apresentado como um mecanismo que combina caracterÃsticas de protocolos de replicaÃÃo sÃncronos e assÃncronos para diminuir o nÃmero de bloqueios de atualizaÃÃo. Para validar a estratÃgia, foram realizados testes de desempenho analisando o tempo de resposta das transaÃÃes. Foram comparadas as abordagens de replicaÃÃo total e replicaÃÃo parcial no RepliXP. De acordo com os resultados obtidos, o RepliXP utilizando a estratÃgia de replicaÃÃo parcial de dados XML proporcionou uma melhoria no tempo de resposta das transaÃÃes concorrentes. / XML has become a widely used standard in representing and exchanging data among Web Applications. Consequently, a large amount of data is distributed on the Web and stored in several persistence medias. Relational DBMSs XML-enabled provide concurrency control techniques to manage such data. However, XML data structure makes it difficult implementation of these techniques. Additionally, replication techniques have been used to improve management of large amounts of XML data. Current researches of XML data replication consist of to adapt existing concepts to semi-structured model. In particular, full replication provides a large of locks, due to updates that have occurred on all copies of the base. Moreover, the partial replication aims to increase concurrency among transactions, with a smaller amount of blocks in relation to total replication. This work presents the RepliXP, towards for management of partial replication of XML data. It is presented as a mechanism that combines features of synchronous and asynchronous replication protocols to reduce the amount of update locks. In order to evaluate the strategy, performance tests were carried out by analyzing the response time of transactions. Full and partial replication approaches were compared in RepliXP. According to the results, RepliXP using the strategy of partial XML data replication provided an improvement in response time of concurrent transactions.

nÃo hà / Sistemas automÃticos de auxÃlio ao diagnÃstico visam à extraÃÃo de mÃtricas especÃficas, podendo ser por algoritmos computacionais, de forma a subsidiar a anÃlise por parte do especialista de condiÃÃes orgÃnicas e fisiolÃgicas do paciente. No contexto da cardiologia, referidos sistemas sÃo particularmente importantes quando aplicados no processamento de sinais de longa duraÃÃo, como o eletrocardiograma (ECG) de 24 horas. As tÃcnicas para segmentaÃÃo e extraÃÃo automÃtica de parÃmetros do sinal ECG propostas nesta tese abrangem diversos campos de pesquisa. Inicialmente, o sistema realiza a detecÃÃo e a segmentaÃÃo do complexo QRS, relacionado à despolarizaÃÃo ventricular. Como metodologia, utiliza-se a combinaÃÃo das tÃcnicas do limiar adaptativo, das transformadas de Hilbert e Wavelet e do filtro derivativo com uma nova abordagem de reduÃÃo de prÃ-processamento e de seleÃÃo do fator de escala da Wavelet. Ao final desta etapa, obtÃm-se a sÃrie de intervalos RR, a sÃrie de duraÃÃes de cada complexo QRS e de suas amplitudes. No segundo momento, tem-se a detecÃÃo e a segmentaÃÃo da onda T, relacionada à repolarizaÃÃo ventricular. PropÃe-se um novo modelo matemÃtico do comportamento morfolÃgico da onda T baseado na funÃÃo Gaussiana, modificada por um procedimento matemÃtico de inserÃÃo de assimetria. Uma vez obtidos os parÃmetros de modelagem para uma dada morfologia predominante de onda T, a funÃÃo de correlaÃÃo cruzada à utilizada para a detecÃÃo do pico e uma tÃcnica baseada no cÃlculo da Ãrea de trapÃzios à utilizada para a localizaÃÃo do final da forma de onda. Dentre as mÃtricas derivadas das informaÃÃes extraÃdas, destaca-se a sÃrie de intervalos QT, segmento que vai do inÃcio de cada complexo QRS ao final de cada onda T. Finalizado o processo de segmentaÃÃo, dois estudos de caso sÃo realizados: subtraÃÃo da atividade ventricular em sinais eletrogramas atriais de pacientes com fibrilaÃÃo atrial (FA) e anÃlise de sÃries de variabilidade da frequÃncia cardÃaca (VFC) de um conjunto de pacientes idosos selecionados pelo AmbulatÃrio de Geriatria do Hospital UniversitÃrio WÃlter CantÃdio. A partir de experimentos de validaÃÃo em bases de dados diversas com anotaÃÃes manuais dos batimentos, obtÃm-se as seguintes taxas de detecÃÃo e erros de delineamento para o complexo QRS: sensibilidade de 99,51%, preditividade positiva de 99,44%, erro mÃdio de inÃcio (QRS onset) de 2,85  9,90 ms e erro mÃdio de final (QRS offset) de 2,83  12,26 ms. Com relaÃÃo à detecÃÃo e segmentaÃÃo da onda T, obtÃm-se os seguintes resultados: sensibilidade de 99,48%, preditividade positiva de 99,53%, erro mÃdio de localizaÃÃo de pico de 0,51  8,06 ms e erro mÃdio de localizaÃÃo de final da forma de onda de 0,11  11,73 ms. Quanto ao primeiro estudo de caso de uso dos pontos fiduciais detectados, a potÃncia mÃdia dos sinais eletrogramas atriais, apÃs a subtraÃÃo da atividade ventricular, à significativamente reduzida para frequÃncias acima de 10 Hz, predominantemente associadas ao complexo QRS, bem como para frequÃncias na faixa de 3 a 5 Hz, relacionadas à atividade elÃtrica de repolarizaÃÃo ventricular. Para o segundo estudo, a anÃlise do comportamento de mÃtricas no domÃnio da frequÃncia associadas à atividade do sistema nervoso simpÃtico permite o reconhecimento de tendÃncias prÃprias e caracterÃsticas, no que tange a aspectos de funcionamento/disautonomia do sistema nervoso autonÃmico, de cada classe prÃ-determinada de idosos segundo os conceitos de fenÃtipo de fragilidade: idosos frÃgeis, prÃ-frÃgeis e robustos. Os resultados obtidos sugerem que o conjunto de metodologias desenvolvidas para a segmentaÃÃo do sinal ECG apresenta altas taxas de precisÃo, repetibilidade e robustez a uma ampla gama de morfologias, podendo ser aplicado em diversos contextos de auxÃlio ao diagnÃstico. Dadas as mÃtricas e sÃries temporais que podem ser extraÃdas, os referidos mÃtodos tambÃm podem dar suporte a processos de investigaÃÃo clÃnica e desenvolvimento de marcadores/indicadores de eventos cardiovasculares adversos.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Cooperation diversity and orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) are two key technologies for the modern wireless communication systems. The cooperative communication systems considered through this work use the OFDM technology and they are composed of: one transmitter with a nonlinear power amplifier (PA), one or more amplify-and-forward (AF) relays, also having a nonlinear PAs, and one destination node. In this dissertaion, it is initially proposed an optimal receiver, in the signal to noise ratio (SNR) sense, for a nonlinear cooperative AF system. The proposed receiver uses the maximum ratio combining (MRC) diversity technique to combine the received signas, assuming that both the source-destination and source-relay-destination links are available. In the sequel, closed-form expressions for the instantaneous SNR and outage probability of the considered system are developed. The outage analysis is then extended to the case of a multi-hop system, that is, with multiple serial relays. Finally, an outage analysis is also proposed for a nonlinear AF OFDM system using a Selection Combining receiver, considering two cases: one relay and multiple parallel relays. Numerical simulation results are presented through the work, evaluating the performance of the proposed receiver and theoretical expressions. / A diversidade cooperativa e a multiplexaÃÃo por divisÃo de frequÃncias ortogonais (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM) sÃo duas das principais tecnologias para os sistemas de comunicaÃÃo sem fio modernos. Os sistemas de comunicaÃÃo cooperativos considerados neste trabalho de dissertaÃÃo utilizam a tecnologia OFDM e possuem: uma fonte com amplificador de potÃncia nÃo linear, um ou mais repetidores (relays) do tipo amplifica-e-encaminha (Amplify-and-Forward - AF), tambÃm com amplificadores de potÃncia (Power Amplifier - PA) nÃo lineares, e um nà destino. PropÃe-se inicialmente um receptor Ãtimo, no sentido da razÃo sinal ruÃdo (Signal-to-Noise Ratio - SNR) para um sistema OFDM cooperativo nÃo linear. Usando a tÃcnica de diversidade por combinaÃÃo de razÃo mÃxima (Maximal Ratio Combining - MRC) para tratar os sinais recebidos, o receptor proposto considera tanto as informaÃÃes oriundas do caminho direto (fonte-destino) como as provenientes do repetidor. Posteriormente, sÃo apresentadas expressÃes para o cÃlculo da SNR instantÃnea e da probabilidade de outage do sistema proposto. Fez-se ainda, uma proposta de expressÃo para o cÃlculo da probabilidade de outage do sistema considerando mÃltiplos relays em sÃrie. Por fim, propÃe-se expressÃes para o cÃlculo da probabilidade de outage do sistema utilizando receptor Selection Combining para um e para mÃltiplos relays dispostos paralelamente. Resultados de simulaÃÃo sÃo apresentados durante todo o trabalho, evidenciando o desempenho do receptor e das expressÃes propostas.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A anÃlise de imagens mÃdicas por meio de tÃcnicas de visÃo computacional tornou-se bastante promissora, principalmente pelo fato de aperfeiÃoar a acurÃcia diagnÃstica de diversas patologias. Por essas razÃo, a Pneumologia à considerada atualmente uma Ãrea de concentraÃÃo de projetos que envolvem mÃtodos de Processamento Digital de Imagens. A segmentaÃÃo de vasos sanguÃneos pulmonares à de bastante auxÃlio na detecÃÃo de cardiopatias pulmonares. Esse processo à realizado atravÃs da anÃlise dos resultados obtidos por exame de diagnÃstico por imagem, os quais se destacam as radiografias torÃcicas, tomografia computadorizada (TC) do tÃrax, ressonÃncia magnÃtica, cintilografia pulmonar e angiografia. A hipertensÃo pulmonar e o cÃncer sÃo exemplos de doenÃas que podem ser diagnosticadas com menor subjetividade ao realizar a segmentaÃÃo de vasos, visualizaÃÃo em trÃs dimensÃes e extraÃÃo de seus atributos. Devido a essa importÃncia, diversos algoritmos sÃo desenvolvidos com intuito de obter uma segmentaÃÃo Ãtima destas estruturas. Dentre estes, encontram-se os mÃtodos por contornos ativos, LÃgica Fuzzy, Crescimento de RegiÃes, Filtragem Multi-escalar 3D e algoritmo Expectation Maximization (EM). Nesta dissertaÃÃo, sÃo segmentados os vasos sanguÃneos pulmonares de imagens de tomografia computadorizada do tÃrax utilizando-se trÃs mÃtodos: uma combinaÃÃo de Crescimento de RegiÃes 3D controlado por uma funÃÃo de pertinÃncia gaussiana e limiarizaÃÃo; um mÃtodo hÃbrido de segmentaÃÃo por Conectividade Fuzzy e limiarizaÃÃo; por m, a segmentaÃÃo utilizando o classicador K-mÃdias. Os resultados obtidos pelas segmentaÃÃes sÃo analisados e comparados por meio de uma anÃlise dos coecientes de similaridade e sensibilidade. Os resultados da aplicaÃÃo dos trÃs mÃtodos sÃo caracterizados aceitÃveis e compatÃveis com os observados na literatura. / Medical image analysis using computer vision techniques has become quite promising because of its improvement on the diagnostic accuracy of various pathologies. For this reason, pulmonology became an area of high concentration of projects involving methods of Digital Image Processing. The blood vessels segmentation in the lung is an important aid in the detection of pulmonary heart diseases. This process is performed by analyzing the results obtained with known diagnostic imaging exams, like chest Xrays, computed tomography (CT) scan, magnetic resonance imaging, scintigraphy and angiography. Pulmonary hypertension and cancer are examples of diseases that can be diagnosed with less subjectivity if performing vessels segmentation, three-dimensional visualization and attribute extraction of these images. Thus, several algorithms are developed with the objective of obtaining an optimal segmentation of these structures. Among those algorithms are active contours, fuzzy logic, 3D Region Growing, 3D multi-scale ltering algorithm and Expectation Maximization (EM). In this study, the blood vessels were extracted from lung CT scans of the chest using three methods. The rst is a combination of 3D Region Growing controlled by a Gaussian membership function and thresholding, the second is a hybrid segmentation by thresholding and Fuzzy Connectedness. Finally,the third refers to segmentation using the K-means classier. The results and evaluation of applying these algorithms are presented.

nÃo hà / A expansÃo das redes de telecomunicaÃÃes sem fio e o fenÃmeno da convergÃncia digital trazem a inerente necessidade da pesquisa de novos componentes que assegurem a sustentabilidade e a evoluÃÃo dos sistemas. Novos tipos de antenas, menores e mais eficientes, sÃo exigidas à medida que novos dispositivos vÃo surgindo. Neste contexto, as antenas ressoadoras dielÃtricas, construÃdas com novos materiais, aparecem como excelente opÃÃo para substituir as antenas metÃlicas tradicionais. Este trabalho apresenta uma proposta de antena ressoadora dielÃtrica circularmente polarizada, operando na frequÃncia central de 2,25 GHz, na qual um esquema de alimentaÃÃo por sonda Ãnica à empregado para excitar dois modos ressonantes em um dielÃtrico em forma de quarto de cilindro. Este leiaute permite a ativaÃÃo de modos de baixa ordem, com distribuiÃÃo ortogonal dos campos eletromagnÃticos, ressoando em frequÃncias prÃximas com uma diferenÃa de fase de 90Â. SÃo introduzidos conceitos da teoria eletromagnÃtica envolvendo cavidades ressonantes e caracterÃsticas dos materiais cerÃmicos que compÃem o dielÃtrico. AlÃm disso, os processos de modelagem por computador e de construÃÃo de um protÃtipo sÃo explicados. Os resultados sÃo discutidos comparativamente entre o modelo computacional e as medidas experimentais executadas em laboratÃrio. O estudo demonstra uma boa concordÃncia entre os resultados simulados e os experimentais e evidencia a viabilidade da antena para aplicaÃÃes que necessitem de polarizaÃÃo circular na regiÃo do espectro de frequÃncias prÃximas a 2,25 GHz. / The expansion of wireless telecommunications networks and the phenomenon of digital convergence bring the inherent need for research of new components to ensure the sustainability and evolution of the systems. New types of antenna, smaller and more efficient, are required as new devices emerge. In this context, the dielectric resonator antennas, built with new materials, appear as an excellent option to replace the conventional metallic antennas. This work presents a proposal for a circularly polarized dielectric resonator antenna to operate at the center frequency of 2.25 GHz in which a single probe feeding scheme is used to excite two resonant modes in a quarter-cylinder-shaped dielectric. This layout allows the activation of low-order modes with orthogonal distribution of electromagnetic fields, resonating at near frequencies with a 90 phase difference. The concepts of electromagnetic theory related to resonant cavities and the characteristics of dielectric ceramic materials are introduced. Furthermore, the processes of computer modeling and constructing of a prototype are explained. The results are discussed by comparison between the computational model and experimental measurements performed in the laboratory. The study shows a good agreement between the simulated and experimental results and demonstrates the feasibility of the antenna for applications requiring circular polarization for operating at the region of the frequency spectrum close to 2.25 GHz.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / O auxÃlio ao diagnÃstico atravÃs da visualizaÃÃo de imagens mÃdicas vÃm sendo utilizado em diversas Ãreas da Medicina tais como pneumologia, cardiologia, traumatologia, neurologia, dentre outras. Na Ãrea da cardiologia, vÃrias aplicaÃÃes clÃnicas tÃm sido propostas para a anÃlise de doenÃas cardÃacas atravÃs da quantificaÃÃo e avaliaÃÃo da dessincronia ventricular esquerda durante a deformaÃÃo do mÃsculo cardÃaco (miocÃrdio). Existem, atualmente, duas tÃcnicas utilizadas na aferiÃÃo da deformaÃÃo miocÃrdica em duas dimensÃes: Doppler Tecidual (DT) e Strain 2D (St2D). A primeira tÃcnica possui desvantagens quanto à dependÃncia do Ãngulo de insonaÃÃo do transdutor durante o exame ecocardiogrÃfico, diminuindo a chance de reprodutibilidade do resultado das mediÃÃes entre especialistas. A segunda tÃcnica, recentemente introduzida e tambÃm chamada de Speckle Tracking, consiste no acompanhamento de marcadores acÃsticos naturais existentes na imagem produzida pelo ultrassom. Neste sentido, vÃ-se a importÃncia do estudo de tÃcnicas para rastrear esses marcadores acÃsticos. A presente dissertaÃÃo realiza uma anÃlise comparativa entre oito algoritmos de estimaÃÃo de deslocamento baseados na tÃcnica de Casamento de Blocos (CB) e trÃs algoritmos baseados na tÃcnica de Fluxo Ãptico (FO), que sÃo as duas atuais tÃcnicas amplamente citadas na literatura. A anÃlise à realizada mediante vÃdeos sintÃticos e vÃdeos mÃdicos de exames ecocardiogrÃficos. A avaliaÃÃo das tÃcnicas em vÃdeos sintÃticos à realizada quanto à trajetÃria e à deformaÃÃo. Jà a avaliaÃÃo em vÃdeos de exames ecocardiogrÃficos à realizada quanto Ãs curvas e taxas de deformaÃÃo. Na anÃlise da trajetÃria sÃo aplicadas duas mÃtricas de avaliaÃÃo das tÃcnicas: correlaÃÃo mÃdia e erro quadrÃtico mÃdio. Para a anÃlise das curvas e das taxas de deformaÃÃo a mÃtrica usada à o valor do erro quadrÃtico mÃdio em relaÃÃo à deformaÃÃo global (global strain) do miocÃrdio. Os resultados indicam que o desempenho idÃntico de alguns estimadores de deslocamento os reduzem de oito para seis algoritmos. A tÃcnica de CB mostra-se viÃvel para o rastreamento de marcas acÃsticas mas à dependente das dimensÃes adotadas nos blocos. Em relaÃÃo Ãs tÃcnicas de FO, o algoritmo de Lucas e Kanade Piramidal à o que obtÃm melhor resultado nos testes realizados, produzindo curvas de deformaÃÃo global com erro mÃdio de 0,47%, enquanto os valores de erro dos outros algoritmos de FO estÃo em torno de 10%. No caso, os erros dos estimadores de CB variam de 1% a 16%. / Aided diagnosis by visualization of medical images has been used in several medical fields such as pulmonology, cardiology, traumatology, neurology, and others. In cardiology, several clinical applications have been proposed for the analysis of heart disease by quantification and evaluation of ventricular dyssynchrony during deformation of the heart muscle (myocardium). There are currently two techniques used in the measurement of myocardial deformation in two dimensions: Tissue Doppler and 2D Strain. The first technique has drawbacks regarding the dependence on the angle of insonation of the transducer during the echocardiographic examination, which reduce the chance of reproducibility of measurements among experts. The second technique, recently introduced and also called Speckle Tracking, consists of tracking the natural acoustic markers in the image produced by ultrasound. In this sense we see the importance of studying techniques to track these acoustic markers. This thesis performs a comparative analysis of eight algorithms from time-delay estimators based on the block matching technique and three algorithms based on the optical flow technique, which are the two current techniques widely presented in the literature. The analysis is performed using synthetic videos and medical videos from echocardiographic examinations. The evaluation of the techniques in synthetic videos is performed on the trajectory and deformation. The assessment in echocardiographic videos is held regarding the strain curves and strain rates. In the analysis of the trajectory are applied two metrics for evaluating techniques: mean correlation and mean square error. For the analysis of strain curves and of strain rate the measure used is the value of the mean square error relative to global strain of myocardium. The results indicate that the identical performance of some estimators reduce the time-delay estimators from eight to six algorithms. The block matching technique appears to be a viable technique for tracking acoustic marks but is dependent on the dimensions adopted in the blocks. Regarding optical flow techniques, the Lucas and Kanade Pyramidal algorithm is the one which gets the best results in the tests performed herein and produce global strain curves average error of 0.47 %, while the error values of the other optical flow algorithms are around 10 %. In case, the block matching time-delay estimators errors vary from 1% to 16%.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / Este trabalho apresenta estudos sobre sistemas de comunicaÃÃo cujos sinais utilizados para a transmissÃo das informaÃÃes sÃo nÃo-ortogonais, superpostos em frequÃncia, e com espaÃamento entre portadoras menor do que a taxa de sÃmbolo. As pesquisas estÃo direcionadas na obtenÃÃo de estruturas de transmissor e receptor Ãtimos e sub-Ãtimos, na modelagem e anÃlise matemÃtica dos sistemas incluindo o canal, em propostas de estratÃgias para detecÃÃo de sÃmbolo, e na avaliaÃÃo de desempenho. SÃo propostas sete estratÃgias de recepÃÃo de N sinais m-QAM nÃo-ortogonais atravÃs do canal AWGN. Dentre as estratÃgias de detecÃÃo duas sÃo Ãtimas e as outras cinco sÃo subÃtimas. As duas estruturas de receptores Ãtimos apresentados neste trabalho sÃo: o receptor de mÃxima verossimilhanÃa (ML) clÃssico e o receptor de mÃxima verossimilhanÃa com base na decomposiÃÃo de Gram-Schmidt. Os receptores sub-Ãtimos desenvolvidos neste trabalho sÃo de dois tipos: receptores com equalizaÃÃo linear e receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear. O primeiro tipo de receptor à desenvolvido com base nos critÃrios de erro quadrÃtico mÃdio mÃnimo (MMSE) e o de forÃagem a zero (ZF). à apresentado o desenvolvimento analÃtico do projeto de cada uma das arquiteturas de receptores lineares, assim como à determinado o erro dos estimadores. Os receptores com equalizaÃÃo nÃo-linear sÃo baseados no cancelamento de interferÃncia sucessiva (SIC). Neste trabalho, à proposta uma modificaÃÃo no algoritmo do SIC original, resultando em uma nova arquitetura de equalizaÃÃo. O desempenho dos receptores propostos à avaliado em diferentes condiÃÃes de nÃmero de portadoras e de grau de superposiÃÃo espectral atravÃs de simulaÃÃo computacional. Por fim, sÃo apresentados as conlusÃes e as perspectivas futuras de pesquisa. / This work presents studies on communication systems, whose signals used for transmission of information are non-orthogonal, overlapping in frequency and carrier spacing less than the rate of symbols. The research is aimed to obtain structures of transmitter, optimal and sub-optimal receivers using modeling and mathematical analysis of systems including the channel. Furthermore, propose strategies for symbol detection and performance evaluation. Seven strategies of reception to N signals m-QAM non-orthogonal through the AWGN channel. Among the strategies of detection two are optimal and the others five are suboptimal. The two optimal receivers structures presented in this paper are: the classical receiver maximum likelihood (ML) receiver and maximum likelihood based on the Gram-Schmidt decomposition. The suboptimal receivers in this work are of two types: receivers with linear and nonlinear equalization. The first type of receiver is developed based on the criteria of minimum mean square error (MMSE) and the zero forcing (ZF). It is presented the development of analytical design of each linear receiver architectures, as well as determined the error of the estimators. The receivers with nonlinear equalization are based on successive interference cancellation (SIC). In this paper, we propose a modification to the original algorithm of SIC, resulting in a new architecture of equalization. The performance of the proposed receivers is evaluated under different number of carriers and the degree of spectral overlap using computer simulation. Finally, we present the conclusions of this work and future prospects of the research.

nÃo hà / De modo a suprirem o aumento de trÃfego previsto para os prÃximos anos, os sistemas de comunicaÃÃes mÃveis da prÃxima geraÃÃo contam com tecnologias avanÃadas, como mÃltiplas subportadoras ortogonais e coordenaÃÃo entre pontos de transmissÃo. Os recursos de rÃdio passam a ser organizados em um nÃmero maior de dimensÃes, tornando mais complexas tarefas como a alocaÃÃo de recursos e a avaliaÃÃo de desempenho do enlace. Com base em tÃcnicas de aprendizagem de mÃquinas, foram investigadas novas maneiras de abordar essas tarefas, de modo a realizÃ-las eficientemente. Esta tese traz duas propostas: (i) agrupamento de pontos de transmissÃo e (ii) realizaÃÃo de interface enlace-a-sistema. Na proposta (i), utiliza-se o algoritmo k-mÃdias para identificar os vetores de forÃa do sinal similares, resultando em reduÃÃo na complexidade de cooperaÃÃo. Na proposta (ii), utilizam-se redes neurais artificiais para que o comportamento de simulaÃÃes de enlace possa ser aprendido, resultando em uma interface enlace-a-sistema mais confiÃvel para certas situaÃÃes na regiÃo de borda de cÃlula. Os resultados obtidos em ambas as propostas confirmam a aprendizagem de mÃquinas como abordagem apropriada aos problemas tratados, sendo capaz de conduzir a interpretaÃÃes alternativas e soluÃÃes eficientes. / In order to bear the growth in the traffic volume expected for the coming years, the next generation of mobile communication systems relies on advanced technologies such as multiple orthogonal subcarriers and coordination of multiple transmission points. The radio resources are organized in a higher number of dimensions, making resource allocation and assessment of link-level performance more complex tasks. Based on techniques from machine learning, we investigated novel ways of addressing these tasks in order to perform them efficiently. This thesis provides two proposals: (i) clustering of transmission points and (ii) design of a link-to-system interface. In proposal (i), the k-means algorithm is used to identify the strength signal vectors that are similar to each other, leading to a decrease on the cooperation complexity. In proposal (ii), we make use of artificial neural networks to learn the behavior of link-level simulations, resulting in a link-to-system interface more reliable for certain situations on the cell-edge region. The results obtained in both proposals confirm machine learning as an appropriate approach to the problems addressed, being able to lead to alternative interpretations and efficient solutions.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / A quantidade de mÃtodos nÃo invasivos de diagnÃstico tem aumentado devido à necessidade de exames simples, rÃpidos e indolores. Por conta do crescimento da tecnologia que fornece os meios necessÃrios para a extraÃÃo e processamento de sinais, novos mÃtodos de anÃlise tÃm sido desenvolvidos para compreender a complexidade dos sinais de voz. Este trabalho de dissertaÃÃo apresenta uma nova ideia para caracterizar os sinais de voz saudÃvel e patolÃgicos baseado em uma ferramenta matemÃtica amplamente conhecida na literatura, a Transformada Wavelet (WT). O conjunto de dados utilizado neste trabalho consiste de 60 amostras de vozes divididas em quatro classes de amostras, uma de indivÃduos saudÃveis e as outras trÃs de pessoas com nÃdulo vocal, edema de Reinke e disfonia neurolÃgica. Todas as amostras foram gravadas usando a vogal sustentada /a/ do PortuguÃs Brasileiro. Os resultados obtidos por todos os classificadores de padrÃes estudados mostram que a abordagem proposta usando WT à uma tÃcnica adequada para discriminaÃÃo entre vozes saudÃvel e patolÃgica, e apresentaram resultados similares ou superiores a da tÃcnica clÃssica quanto à taxa de reconhecimento. / The amount of non-invasive methods of diagnosis has increased due to the need for simple, quick and painless tests. Due to the growth of technology that provides the means for extraction and signal processing, new analytical methods have been developed to help the understanding of analysis of the complexity of the voice signals. This dissertation presents a new idea to characterize signals of healthy and pathological voice based on one mathematical tools widely known in the literature, Wavelet Transform (WT). The speech data were used in this work consists of 60 voice samples divided into four classes of samples: one from healthy individuals and three from people with vocal fold nodules, Reinkeâs edema and neurological dysphonia. All the samples were recorded using the vowel /a/ in Brazilian Portuguese. The obtained results by all the pattern classifiers studied indicate that the proposed approach using WT is a suitable technique to discriminate between healthy and pathological voices, since they perform similarly to or even better than classical technique, concerning recognition rates.

FundaÃÃo Cearense de Apoio ao Desenvolvimento Cientifico e TecnolÃgico / Objetos de Aprendizagem (OA) sÃo recursos digitais utilizados tanto para auxiliar os professores em sala de aula na transmissÃo de conceitos como para facilitar a compreensÃo dos mesmos pelos alunos. No entanto, esses recursos possuem limitaÃÃes que acabam por restringir os ganhos resultantes de sua utilizaÃÃo. Uma delas està relacionada a capacidade limitada de abertura desses recursos, fato que impede os professores, por si prÃprios, de adaptÃ-los Ãs suas necessidades pedagÃgicas. Essa ideia de adaptaÃÃo comunga com o desejo de compartilhamento e democratizaÃÃo de informaÃÃo e conhecimento pregados pelo movimento dos recursos educacionais abertos (REA). No entanto, para efetuar as adaptaÃÃes dentro da filosofia desse movimento, as estratÃgias existentes de abertura desses recursos requerem que os professores tenham acesso aos cÃdigos fontes e conhecimento para realizar tais adaptaÃÃes. Outro problema dos OA està relacionado aos processos de desenvolvimento empregados que nÃo consideram a multidisciplinaridade das equipes que os produzem. No intuito de minimizar essas limitaÃÃes, conceitos de Engenharia de Software sÃo utilizados neste trabalho para propor uma estratÃgia de adaptaÃÃo de recursos digitais, especificamente de OA, denominada de CustomizaÃÃo Guiada. Essa estratÃgia tem por objetivo possibilitar a indicaÃÃo, em tempo de projeto, dos elementos que podem ser manipulados pelos professores diretamente na interface dos recursos. AlÃm disso, ao utilizar um processo de desenvolvimento de software orientado a modelos, que possui uma linguagem especÃfica de domÃnio, a comunicaÃÃo entre os membros da equipe à facilitada. Para implementar a estratÃgia proposta, uma ferramenta de autoria (CLO Studio) à desenvolvida e utilizada para avaliar tanto o desenvolvimento de um OA customizÃvel (OAC), atravÃs da anÃlise da manipulaÃÃo do CLO Studio por uma equipe de desenvolvimento de OA, quanto a sua utilizaÃÃo, atravÃs da anÃlise do uso desse tipo de recurso por professores. Os resultados mostram que o processo de desenvolvimento dos OAC tanto estimula a cooperaÃÃo dos profissionais da equipe de desenvolvimento quanto facilita a comunicaÃÃo entre eles. AlÃm disso, a utilizaÃÃo desse tipo de recurso possibilita uma maior autonomia dos professores, abrindo novas oportunidades em suas prÃticas docentes.