SILVA JÚNIOR, L. S. Um Mecanismo de tomada de decisão de offloading relacionando custo energético e complexidade algorítmica. 2016. 59 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-13T12:00:26Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_lssilvajúnior.pdf: 1252216 bytes, checksum: 4592dd646bfb861679e5968f02f1504d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-01T11:55:53Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_lssilvajúnior.pdf: 1252216 bytes, checksum: 4592dd646bfb861679e5968f02f1504d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T11:55:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_lssilvajúnior.pdf: 1252216 bytes, checksum: 4592dd646bfb861679e5968f02f1504d (MD5) Previous issue date: 2016-07-28 / Mobile Cloud Computing is a novel paradigm that uses remote infrastructure to improve resources of mobile devices. However, if MCC turns possible extend energy and computational capabilities of such devices, it also brings new challenges about where a task should be executed. Here we propose a offloading decision mechanism to reduce energy and decrease execution time considering algorithm complexity from a given procedure and the type of wireless connection such as 3G or WiFi. The proposal was validated and test by simulation and real implementation with a framework MCC. We implemented four existing algorithm (Binary Search (O(logn)), Linear Search (O(n)), Bubble Sort (O(n^2))and Matrix Multiplication (O(n^3)). The results show that procedures with complexity below (O(n^2)) with any I/O byte size and any network type do not consume energy enough to be executed remotely. Otherwise it is necessary to send information to execute a procedure remotely. We also observed that our proposed mechanism provides an economy of battery energy until 8% comparing with other offloading decision technique. / Computação Móvel em Nuvem (em inglês, Mobile Cloud Computing - MCC) é um paradigma computacional recente que utiliza serviços remotos a fim de estender recursos computacionais dos dispositivos móveis. Entretanto, se por um lado o uso da MCC permite a extensão das capacidades energéticas e computacionais de tais dispositivos, também traz desafios consideráveis acerca do local mais adequado à execução dos procedimentos. Nesta dissertação, propomos um mecanismo de tomada de decisão de offloading para redução do consumo energético levando-se em conta a complexidade algorítmica do procedimento a ser executado e o tipo de rede sem fio (3G, WiFi). O mecanismo proposto foi testado e avaliado via simulação e implementação real com um framework MCC. Para tal, utilizamos quatro algoritmos clássicos de busca e ordenação (Busca binária (O(log n)), Busca sequencial (O(n)), Bubble Sort (O(n^2)) e um algoritmo de produto de matrizes quadradas (O(n^3)). Os resultados indicam que para procedimentos cuja complexidade é inferior a (O(n^2)), independente do tamanho de n e do tipo de rede sem fio, a execução "n loco" consome menos energia. Já para os procedimentos com complexidade maior ou igual a (O(n^2)), dependendo do tamanho de n, a execução remota é mais vantajosa, do ponto de vista energético. Também observamos uma redução de consumo energético de até 8% em comparação com a literatura recente.

GOMES, R. C. Uma estratégia de fail-safe para veículos aéreos não-tripulados: teoria e experimentos. 2016. 70 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-03T10:26:52Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 3402392 bytes, checksum: fb64db94d6324a717e57886e3472892f (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-16T16:28:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 3402392 bytes, checksum: fb64db94d6324a717e57886e3472892f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-16T16:28:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_rcgomes.pdf: 3402392 bytes, checksum: fb64db94d6324a717e57886e3472892f (MD5) Previous issue date: 2016-05-06 / The growing interest on service robotics with the use and exploitation of unmanned aerial vehicles has raised important questions related to safety and fail prevention during navigation. In this context, the present thesis, initially exposes data that show a increase UAV’s civil use for different purposes. From this information, we discuss about the eligibility of owners and drivers of these devices, the legality of UAV’s flight on private property in the light of Law 10257 of 2001 and the effects these can cause after a possible failure in its control system or in its structure. After such arguments, investigates the dynamics of an unmanned aerial vehicle of quadrotor type using PID SISO controllers before a scenario of total failure in two opposite engines and analyses its navigation condition after such a failure. Thus, it is proposed and discussed from simulations and experiments using a real quadcopter, a strategy to mitigate the mentioned failure by a automatic landing with an exponential decay profile. This strategy aims to minimize the horizontal divagation assumed by equipment failure and promotes rapid landing, but ensuring the contact time of this with the ground and reduced vertical speed. At the end, from the experiments, the feasibility is found to board the proposed strategy commercially available aircraft, since the effects of the fault from two opposite motors are substantially attenuated. / O crescente interesse em robótica de serviço com o uso e exploração de veículos aéreos não tripulados(VANT’s) tem levantado importantes questionamentos relacionados à segurança e à prevenção de falhas durante a navegação destes equipamentos. Neste contexto, a presente dissertação, inicialmente, expõe dados que revelam um elevado aumento do uso civil de VANT’s para os mais diversos fins. A partir destas informações, discute-se sobre elegibilidade dos proprietários e pilotos destes equipamentos, a legalidade de voos de VANT’s sobre propriedades privadas à luz da Lei 10257 de 2001 e os efeitos que estes podem causar após uma possível falha em seu sistema de controle ou em sua estrutura. Após tais argumentações, investiga-se a dinâmica de veículos aéreos não tripulados do tipo quadrirrotor usando controladores PID SISO diante de um cenário de falha total em dois motores opostos, e analisa a sua condição de navegação após a falha, ressalta-se que a identificação da falha citada está fora do escopo desta pesquisa. Desta forma, propõe-se e se discute, a partir de simulações executadas em dois simuladores distintos, sendo um destes de uso comercial, e posteriormente através de experimentos utilizando um quadricóptero real, uma estratégia para mitigar a falha citada mediante um pouso automático com um perfil de descida exponencial. Tal estratégia visa minimizar a divagação horizontal assumida pelo equipamento em falha e promove uma rápida aterrissagem, mas garantindo no momento de contato deste com o solo uma velocidade vertical reduzida. Ao final, a partir dos experimentos realizados, constatou-se a viabilidade de se embarcar a estratégia proposta em veículos aéreos disponíveis comercialmente, já que os efeitos provenientes da falha de dois motores opostos foram atenuados sensivelmente.

MOREIRA, N. A. Proposta de um Front-end em Java para sintetizador de voz baseado no MBROLA. 2015. 205 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-16T13:37:48Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_namoreira.pdf: 4300346 bytes, checksum: 823148f18808616ec9fb00494cda0e6c (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-16T13:38:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_namoreira.pdf: 4300346 bytes, checksum: 823148f18808616ec9fb00494cda0e6c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-16T13:38:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_namoreira.pdf: 4300346 bytes, checksum: 823148f18808616ec9fb00494cda0e6c (MD5) Previous issue date: 2015-09-02 / It is estimated that, in Brazil, about 3.46% of population presents difficulty to see and 1.6% is blind. The lack of adequate inclusive tools imposes many restrictions on the life of these people, in other words, non-accessible hardware and software create a negative impact on academic, professional and personal life. In this context, the present thesis aims to develop a an accessible system for digital inclusion of blind users, since the existing systems present many disadvantages as low quality or cost that make impossible the daily use. The system is composed by a multiplatform Java front-end. In addition, the system is free to reach the maximum numbers of users as possible and to be modified and improved by the community. The developed solution was tested, presenting a medium intelligibility rate of 79% and naturalness classified as "reasonable" by a group of 20 users. In the end, the system proved to be feasible, filling an existing gap on Brazilian software marked, allowing greater inclusion of blind users to digital resources. / Estima-se que, no Brasil, cerca de 3,46% da população apresenta grande limitação de visão e 1,6% seja totalmente incapaz de enxergar. A falta de meios de inclusão adequados impõe uma série de restrições na vida destas pessoas, em outras palavras, ferramentas de hardware e software não acessíveis geram impacto negativo na vida acadêmica, pessoal e profissional. Dentro desse contexto, a presente Dissertação tem por objetivo principal desenvolver um sistema para inclusão digital de deficientes visuais. O sistema é composto por um front-end multiplataforma para o sintetizador de voz MBROLA e um conjunto programas acessíveis, que inclui editor de texto, cliente de chat, lente de aumento virtual, entre outros, desenvolvido em Java a fim gerar um software multiplataforma. Além disso, o sistema é gratuito e livre para que possa atingir o maior número de usuários possível e ser modificado e aprimorado pela comunidade. A solução desenvolvida foi testada em campo, apresentando índice de inteligibilidade médio de 79% e com naturalidade classificada como razoável em um grupo de 20 usuários. Por fim, o sistema se mostrou viável, vindo a preencher uma lacuna existente no mercado brasileiro de softwares, permitindo maior inclusão dos deficientes visuais aos meios digitais.

ALBANO, W. A. Um Framework para a gerência da disseminação adaptativa de mensagens de segurança em redes veiculares. 2015. 97 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-11T09:46:45Z No. of bitstreams: 1 2015_tese_waalbano.pdf: 2520183 bytes, checksum: 815092503362c3e5ae1ccfbe81ff7551 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-16T17:07:25Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_tese_waalbano.pdf: 2520183 bytes, checksum: 815092503362c3e5ae1ccfbe81ff7551 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-16T17:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_tese_waalbano.pdf: 2520183 bytes, checksum: 815092503362c3e5ae1ccfbe81ff7551 (MD5) Previous issue date: 2015-12-18 / Vehicular networks (VANETs) are a type of self-organized ad hoc networks, in which the nodes are communication units present in the vehicle or in the road infrastructure. Currently, in research related to vehicular networks there is a great interest in safety-related services that aim at a collaborative traffic that will improve the safety of passengers. Most safety applications require sending data by broadcast, facing some difficulties such as the overhead to the network and other existing challenges in a wireless network environment. To address the problems found in the dissemination of broadcast messages, various proposals are available in the literature that aim to minimize the effect caused by the excessive number of messages, through strategies such as broadcast suppression and adaptation of communication parameters in situations that might compromise the delivery of messages. However, usually such proposals address the adjustment of local parameters such as the transmission power or the contention window size, without considering the overall effect of those adjustments on the network. To manage the way that adaptation is performed and to improve the performance of safety messages delivery, in this work we propose a framework composed of three modules: detection, prevention and adaptation. These three modules utilize information regarding connectivity conditions and network and traffic congestion which are shared with the neighboring vehicles. The proposed solution aims to fill a gap, contributing to manage the implementation of adaptation strategies in order to promote better performance for the dissemination of safety messages. Through simulation, we instantiate the framework in two case studies. At first, we simulate a scenario of an avenue in an urban area with variation in vehicle density. In a second case study, we use two scenarios in different situations. The results show that the application of the framework contributes to a better performance for safety messages dissemination regarding the delivery rate and the amount of sent messages, which are important metrics for this type of service that requires a high delivery rate to be efficient without causing network overhead. Despite the results, an investigation is required on other adaptation strategies such as controlling the transmission rate. The proposed framework, however, can be adapted for using components that address those issues. In addition, techniques different from those used in the modules present in the framework can be analyzed and other types of traffic can be evaluated. It is, therefore, a tool that can be exploited in other research situations. / As redes veiculares (VANETs) são um tipo de rede ad hoc auto-organizada, em que unidades de comunicação presentes nos veículos ou na infraestrutura das rodovias constituem os nós da rede. Atualmente, um dos maiores interesses na pesquisa em redes veiculares são os serviços de segurança, voltados para um trânsito colaborativo e que permita melhorar a segurança dos passageiros. A maioria das aplicações de segurança exige o envio de dados em broadcast, enfrentando algumas dificuldades, como a sobrecarga da rede e outros desafios existentes no ambiente de redes sem fio. Para tratar dos problemas na disseminação das mensagens em broadcast, encontram-se na literatura várias propostas que visam minimizar o efeito causado pelo excesso de mensagens, através de estratégias como supressão de broadcast e adaptação de parâmetros de comunicação em situações que possam comprometer o envio das mensagens. No entanto, normalmente as soluções propostas tratam da adaptação através do ajuste local de parâmetros como a potência de transmissão ou o tamanho da janela de contenção, sem considerar o efeito da adaptação na rede de maneira geral. Para gerenciar a forma com que a adaptação é realizada e melhorar o desempenho da entrega das mensagens de segurança, neste trabalho propomos um framework composto de três módulos: detecção, prevenção e adaptação. Esses três módulos atuam a partir da observação da rede realizada pelos veículos e compartilhada com os veículos vizinhos a respeito das condições de conectividade, congestionamento da rede e congestionamento do trânsito. A solução proposta visa preencher uma lacuna, contribuindo no sentido de gerenciar a aplicação de estratégias de adaptação, com o objetivo de promover um melhor desempenho na disseminação de mensagens de segurança. Através de simulações, instanciamos o framework para a utilização em dois estudos de caso. Em um primeiro momento, simulamos sua aplicação em um cenário de uma avenida em uma zona urbana, com variação na densidade de veículos. Em um segundo estudo de caso, utilizamos dois cenários em situações distintas. Os resultados comprovam que a aplicação do framework contribui para um melhor desempenho na disseminação de mensagens no que diz respeito à taxa de entrega e à quantidade de mensagens enviadas, métricas importantes para esse tipo de serviço, que necessita de uma alta taxa de entrega para ser eficiente sem que isso traga uma sobrecarga à rede. Apesar dos resultados obtidos, é necessária ainda uma investigação sobre a influência de outras estratégias de adaptação, como o controle da taxa de transmissão. O framework proposto, no entanto, pode ser adaptado para a utilização de componentes que tratem desses aspectos. Além disso, técnicas diferentes das utilizadas nos módulos presentes no framework podem ser analisadas e outros tipos de tráfego podem ser avaliados. Trata-se, portanto, de uma ferramenta que pode ser explorada em outras situações de pesquisa.

ORTEGA, Y. R. Efeito conjunto de sinais interferentes e ruído em canais Wiretap com múltiplas antenas e atraso de feedback. 2017. 90 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-05-10T11:36:45Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_yrortega.pdf: 1122277 bytes, checksum: 6393deeb3264ed485d2970e091d5a106 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-02T14:07:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_yrortega.pdf: 1122277 bytes, checksum: 6393deeb3264ed485d2970e091d5a106 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-02T14:07:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_yrortega.pdf: 1122277 bytes, checksum: 6393deeb3264ed485d2970e091d5a106 (MD5) Previous issue date: 2017-02-17 / In this dissertation, the physical layer security of wiretap channels with multiple antennas and outdated channel state information (CSI) at the transmitter is investigated in terms of the secrecy outage probability. The joint effect of multiple jamming signals and noise at the eavesdropper is studied. In parallel, it is analyzed the special case where only the transmitter is equipped with multiple antennas. On such models, the transmitter employs a transmit antenna selection (TAS) technique; the legitimate receiver uses either a selection combining (SC) or a maximal-ratio combining (MRC) scheme; and the eavesdropper adopts the MRC technique. Exact closed-form expressions for the non-zero secrecy rate and secrecy outage probability for arbitrary number of power distributed jamming signals are derived, by assuming both perfect and imperfect CSI. The attained expressions are simplified for two special cases: distinct and equal power distributed jamming signals. An asymptotic secrecy outage analysis is conducted, which shows that the expected diversity gain cannot be realized for imperfect CSI, and full diversity order can only be achieved under perfect CSI condition. In addition, those results reveal that the number of jamming signals as well as the number of antennas at the eavesdropper do not affect the system diversity order. Representative numerical examples are presented to illustrate the effects of the key system parameters on the secrecy outage performance. Finally, the proposed analysis is validated through Monte Carlo simulation results. / Nesta disserta¸c˜ao, a segurança da camada física de canais wiretap com múltiplas antenas e com informa¸c˜ao de estado do canal (CSI, do ingles, channel state information) desatualizada, ´e investigada em termos da probabilidade de outage de sigilo. O efeito conjunto de múltiplos sinais de interferência e ruído no n´o malicioso ´e estudado. Paralelamente, ´e analisado o caso especial para um canal em que apenas o transmissor ´e equipado com múltiplas antenas. Nestes modelos, o transmissor utiliza a técnica de sele¸c˜ao de antena (TAS, do ingles, transmit antenna selection); o receptor legitimo usa os esquemas de combina ¸c˜ao por sele¸c˜ao (SC, do inglˆes, selection combining) e combina¸c˜ao por raz˜ao m´axima (MRC, do inglˆes, maximal-ratio combining); e o n´o malicioso adota somente a t´ecnica MRC. Express˜oes anal´ıticas exatas e em forma fechada para a probabilidade de outage de sigilo e a taxa de sigilo n˜ao-nula s˜ao derivadas, tanto assumindo CSI perfeita como CSI imperfeita, sendo aplic´aveis para sinais de interferˆencia com distribui¸c˜ao de potˆencias arbitr´arias. As express˜oes obtidas s˜ao simplificadas para dois casos especiais: sinais de interferˆencia com distribui¸c˜ao de potˆencias distintas e iguais. Uma an´alise assint´otica da probabilidade de outage de sigilo ´e realizada, mostrando que o ganho de diversidade esperado n˜ao pode ser realizado para uma CSI imperfeita e a ordem de diversidade completa apenas pode ser alcan¸cada em condi¸c˜oes de CSI perfeita. Al´em disso, estes resultados mostram que o número de sinais de interferência, bem como o n´umero de antenas no n´o intruso, n˜ao afetam a ordem de diversidade do sistema. Exemplos num´ericos representativos s˜ao apresentados para ilustrar os efeitos dos principais parâmetros do sistema no desempenho de outage de sigilo. Finalmente, a an´alise proposta ´e validada através´es de simula¸c˜oes de Monte Carlo.

MESQUITA, V. A. Contornos ativos geométricos e paramétricos aplicados à segmentação do ventrículo esquerdo em imagens de ecocardiograma. 2012. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T12:44:24Z No. of bitstreams: 1 2012_dis_vamesquita.pdf: 9203497 bytes, checksum: bdc9f34a52161d5491dbbadf49657933 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T16:19:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_dis_vamesquita.pdf: 9203497 bytes, checksum: bdc9f34a52161d5491dbbadf49657933 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T16:19:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_dis_vamesquita.pdf: 9203497 bytes, checksum: bdc9f34a52161d5491dbbadf49657933 (MD5) Previous issue date: 2012-12 / The correct left ventricle identi cation in echocardiography images constitutes an im- portant tool to early diagnosis of heart diseases. However, limitations inherent to the im- age acquisition process, as low signal-to-noise ratio and presence acoustic shadows, make this identi cation a complex task. In this work, purposing to segment the left ventricle, geometric and parametric active contours are applied over echocardiography images. A new parametric active contours variation, the algebraic active contours method, and two kinds of level-set methods, one based on gradient and another based on regions, are tested and compared. In this work, four contributions to literature are proposed. One is the Hamiltonian ltering by a gaussian window in order to accelerate the contour movement. Another one is a signal function, that allows the contour to change automatically its ra- dial direction. Moreover, the algebraic active contours method conception itself is one of the contributions. Finally, the last one is the contours map superposition, that increases active contour's in uence area without accuracy loss. It is concluded that, although the geometric active contours capacity of splitting and merging itself independently of new parametrizations, the algebraic active contours method is, among the evaluated methods, the only one able to segment the left ventricle in echocardiography images conform to the gold-stardard provided by the specialists. / A identificação correta do ventrículo esquerdo em imagens de ecocardiograma constitui uma importante ferramenta no auxílio ao diagnóstico precoce de doenças cardiovasculares. No entanto, limitações inerentes ao processo de aquisição das imagens, como baixa relação sinal-ruído e presença de sombras acústicas, tornam essa identificação uma tarefa complexa. Neste trabalho, com o objetivo de segmentar o ventrículo esquerdo, contornos ativos geométricos e paramétricos são aplicados sobre imagens de ecocardiografia. Uma nova variação dos contornos ativos paramétricos, o método dos contornos ativos algébricos, e duas modalidades de método level-set, uma baseada no gradiente e outra baseada em regiões, são testadas e comparadas. São propostas, neste trabalho, quatro contribuições à literatura. Uma é a filtragem do Hamiltoniano por uma janela gaussiana a afim de acelerar o movimento do contorno. Outra é uma função sinal, que permite que o contorno mude sua direção radial automaticamente. Além disso, a própria concepção do método dos contornos ativos algébricos é uma das contribuições. Finalmente, a ultima é a superposição de mapas de contorno, que aumenta a área de influência do contorno ativo sem perda de precisão. Conclui-se que, apesar da capacidade dos contornos ativos geométricos de dividirem-se e unificarem-se independentemente de novas parametrizações, o método dos contornos ativos algébricos é, dentre os avaliados, o único capaz de realizar a segmentação do ventrículo esquerdo nas imagens de ecocardiografia conforme o padrão-ouro fornecido pelos especialistas.

LIMA, F. R. M. Maximizing spectral efficiency under minimum satisfaction constraints on multiservice wireless networks. 2012. 124 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2012. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T13:18:17Z No. of bitstreams: 1 2012_tese_frmlima.pdf: 2443426 bytes, checksum: 15428eca4947de06979660cd40fdc53d (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T16:25:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_tese_frmlima.pdf: 2443426 bytes, checksum: 15428eca4947de06979660cd40fdc53d (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T16:25:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_tese_frmlima.pdf: 2443426 bytes, checksum: 15428eca4947de06979660cd40fdc53d (MD5) Previous issue date: 2012 / Cellular networks are now a new player in the competitive market of data service provision mainly due to the technological advances of 3rd Generation (3G) and the upcoming 4th Generation (4G). Long Term Evolution (LTE) and LTE-Advanced are examples of systems that are capable of providing high data rates to the end user. The need of being connected anytime and anywhere and the appealing mobile devices/applications are strong indications that the mobile broadband market has potential for further worldwide increasing. This new scenario with sophisticated mobile terminals enables the quick popularization of new appealing data mobile applications. As a consequence, it is expected that the traffic on mobile networks will have a considerable increase in the next years. Therefore, the sustainable Quality of Service (QoS) provision of heterogeneous services appears as a challenging scenario for mobile network operators and industry in the near future. In order to deal with this challenging scenario, improvements in the core network have been done by means of an Internet Protocol (IP)-based packet-switched architecture. In the radio access network, the use of Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA) and Single Carrier - Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) as the multiple access schemes of downlink and uplink of LTE system, respectively, and the addition of multiple antennas techniques have boosted the achieved data rates in the radio part of the networks. Another relevant functionality that is useful to deal with the challenges of next generation cellular networks is efficient Radio Resource Allocation (RRA). RRA algorithms interact with multiple access schemes and multiple antenna schemes and are responsible for the management of the scarce radio resources such as power, time slots, spatial channels and frequency chunks. In this context, we study in this thesis the use of RRA in cellular networks in order to improve the resource usage efficiency and guarantee the sustainable provision of multiple services. More specifically, we model this RRA problem as the optimization problem of maximizing the overall data rate subject to minimum satisfaction constraints per service. Along this thesis, we study this problem in different scenarios with different multiple access strategies and multiple antennas schemes. As main contributions we provide the characterization of optimal solutions, proposal of low-complexity heuristic solutions, performance evaluation by means of computational simulations and computational complexity analysis of the involved algorithms. / Redes celulares entraram recentemente no competitivo mercado de provimento de serviços de dados devido principalmente aos avanços tecnológicos da terceira geração (3G) e da iminente quarta geração (4G). Os sistemas Long Term Evolution (LTE) e LTE-Advanced são exemplos de redes celulares que proporcionam altas taxas de dados a seus usuários. A necessidade de estar conectado de forma permanente e os novos e poderosos dispositivos móveis são fortes indicadores que o mercado de banda larga móvel ainda possui potencial de crescimento em nível global. Este novo cenário com sofisticados dispositivos móveis permite a rápida popularização de novas aplicações de dados móveis. Como consequência, esperamos que o tráfego nas redes móveis tenham um aumento considerável nos próximos anos. Portanto, o provimento de Qualidade de Serviço (do inglês, Quality of Service (QoS)) para serviços heterogêneos consiste em um cenário desafiador para os operadores dos sistemas e indústria em um futuro próximo. De forma a enfrentar esses desafios, algumas melhorias foram realizadas no núcleo da rede por meio do advento da arquitetura por chaveamento por pacotes baseado em protocolo da internet (do inglês, Internet Protocol (IP)). Na rede de acesso de rádio, tivemos como avanços o uso de múltiplas antenas nos nós da rede e a adoção dos esquemas de múltiplo acesso por divisão de frequências ortogonais (do inglês, Orthogonal Frequency Division Multiple Access (OFDMA)) e múltiplo acesso por divisão de frequências com portadora única (do inglês, Single Carrier - Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA)) nos enlaces direto e reverso do sistema LTE, respectivamente. Outra funcionalidade que destacamos como relevante para enfrentar os desafios das próximas gerações de redes celulares consiste no uso de alocação de recursos de rádio (do inglês, Radio Resource Allocation (RRA)). Algoritmos de RRA são responsáveis pelo gerenciamento dos recursos de rádio tais como intervalos de tempo (do inglês, time slots), canais espaciais e grupos de frequências que em geral são escassos. Neste contexto, nós estudamos nesta tese o uso de RRA em redes celulares de forma a melhorar a eficiência no uso dos recursos e garantir um provimento sustentável de múltiplos serviços. Especificamente, modelamos RRA como o problema de otimização de maximização da taxa total de transmissão sujeito a restrições de satisfação mínimas por serviço. Este problema é estudado ao longo da tese em diferentes cenários resultantes da combinação de diferentes esquemas de múltiplo acesso e múltiplas antenas. Como principais contribuições temos a caracterização de soluções ótimas, propostas de heurísticas de baixa complexidade, avaliação de desempenho por meio de simulações computacionais e por fim a análise da complexidade dos algoritmos envolvidos.

SILVA, T. E. V. Evaluating the teaching effectiveness using multivariate statistics. 2013. 106 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T14:21:52Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_tevsilva.pdf: 6853039 bytes, checksum: 4ffd45b0d34ba80065fee0145ff1568a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T16:36:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_tevsilva.pdf: 6853039 bytes, checksum: 4ffd45b0d34ba80065fee0145ff1568a (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T16:36:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_tevsilva.pdf: 6853039 bytes, checksum: 4ffd45b0d34ba80065fee0145ff1568a (MD5) Previous issue date: 2013-02 / In this work, we propose the use of multivariate data analysis in addition to the classical descriptive statistics, to address the problem of Students' Evaluation of Teaching E ectiveness (SETE) in a Teleinformatics Engineering course of the Federal University of Cear a. First, the factorial analysis validates the application of the SETE instrument in the Teleinformatics Engineering course's context. The Cronbach's revealed high internal consistency of the dataset. The PCA has been applied in order to take some intrinsic information about the relationship among the disciplines that have been analyzed, using the students' point of view. The curricular structure found into PCA application must be validated, then the Hierarchical Cluster Analysis (HCA) has been used to validate the PCA course's structure using the Ward's method that validates the PCA's curricular structure. The results show that our study allows an analysis of how students perceive di erent disciplines about di erent criteria, which may serve as an indicator of educational quality for educational assessment area. / Nesta pesquisa, a estat stica multivariada foi utilizada para analisar a avalia c~ao da efetividade do ensino (do ingl^es Students' Evaluation of Teaching E ectiveness - SETE) no primeiro ano do curso de Engenharia de Teleinform atica da Univer- sidade Federal do Cear a. O SETE e uma metodologia de avalia c~ao desenvolvida para captar a opini~ao dos alunos sobre onze fatores que levam em considera c~ao a efetividade do ensino. Aspectos como evas~ao, baixo rendimento e estrutura cur- ricular s~ao considerados objeto de estudo nesta pesquisa. Inicialmente a an alise fatorial foi aplicada no instrumento de medida do SETE para a veri car se ele se torna consistente ao ser aplicado no contexto do curso de Engenharia de Telein- form atica. Ap os a valida c~ao do instrumento com a aplicao da an alise fatorial, foi realizada uma estat stica descritiva para a anlise inicial dos dados coletados. Desde j a pode-se observar uma boa avalia c~ao dos alunos nas disciplinas relacionadas a area tecnol ogica do curso. Com a aplica c~ao da An alise de Componentes Prin- cipais (do ingl^es Principal Components Analysis - PCA) foram obtidas vari aveis latentes que nos permitiram observar a estrutura curricular do curso sob a otica da efetividade do ensino. A m de validar a estrutura gerada pelo PCA, a An alise de Agrupamento Hier arquica (do ingl^es Hierarchical Cluster Analysis - HCA) em toda a base de dados coletada, na qual a partir da utiliza c~ao do m etodo Ward, a estrutura curricular obtida pela aplica c~ao do PCA foi validada. Os resultados mostram que nosso estudo permite uma an alise de como os estudantes avaliam diferentes disciplinas sob diferentes crit erios, o qual pode servir como indicador da qualidade do ensino para a area de avalia c~ao educacional.

REBOUÇAS FILHO, P. P. Métodos de contornos ativos Crisp adaptativo 2D e 3D aplicados na segmentação dos pulmões em imagens de tomografia computadorizada do tórax. 2013. 157 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T14:32:11Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_pprebouçasfilho.pdf: 6036840 bytes, checksum: 85def16e610e2114ec240e3abdded7e8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-06-17T16:39:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_pprebouçasfilho.pdf: 6036840 bytes, checksum: 85def16e610e2114ec240e3abdded7e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-17T16:39:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_pprebouçasfilho.pdf: 6036840 bytes, checksum: 85def16e610e2114ec240e3abdded7e8 (MD5) Previous issue date: 2013-03-03 / Computer systems have been playing a very important role in many areas of medicine, particularly, on medical diagnosis through image processing. Therefore, studies on the field of Computer Vision are made to develop techniques and systems to perform automatic detection of several diseases. Among the existing tests that enable the diagnosis and the application of computational system together, there is the Computed Tomography (CT), which allows the visualization of internal organs, such as the lung and its structures. Image analysis techniques applied to CT scans are able to extract important information to segment and recognize details on regions of interest on these images. This work focuses its e↵orts on the stage of lungs segmentation through CT images, using techniques based on Active Contour Method (ACM), also known as snake. This method consists in tracing an initial curve, around or inside the object of interest, wich deform itself according to forces that act over the same, shifting to the object edge. This process is performed by successive iterations of minimization of a given energy, associated to the curve. In this context, this work proposes a new aproach for lung segmentation of chest CT images, which is called Adaptative Crisp Active Contour Method. This ACM is an improvement the previous developed Crisp ACM. The purpose of this new ACM is to increase accuracy, decrease analysis time and reduce segmentation subjectivity in the manual analysis of specialized doctors. This method is proposed to isolated images segmentation or the complete exam, being first in 2D, then expanding to 3D. The 2D Adaptative Crisp ACM is compared to ACMs THRMulti, THRMod, GVF, VFC, Crisp and also with the system SISDEP, being this evaluation performed by using a set of 36 manually segmented images by one pulmonologist. The 3D Adaptative Crisp ACM is applied on lung segmentation in CT exams and compared with the 3D Region Growing method, which segmentation results were evaluated by two pulmonologists. The obtained results shows that the proposed methods are superior to the other methods on lung segmentation in chest CT images, both as in one image by 2D Adaptative Crisp ACM as in full exam by the 3D Adaptative Crisp ACM. Thus, it is possible to conclude that these method can integrate systems to aid medical diagnosis in the field of pulmonology. / Sistemas computacionais vêm desempenhando papel importante em várias áreas da medicina, notadamente no auxílio ao diagnóstico médico por imagem. Neste sentido, estudos na área de Visão Computacional são realizados para desenvolver técnicas e sistemas capazes de detectar automaticamente diversas doenças. Dentre os exames existentes que permitem o auxílio ao diagnóstico e a aplicação de sistemas computacionais em conjunto, destaca-se a Tomografia Computadorizada (TC) que possibilita a visualização de órgãos internos, como por exemplo, o pulmão e suas estruturas. Sistemas de Vis~ao Computacional utilizam estas imagens obtidas por exames de TC para extrair informação por meio de técnicas com a finalidade de segmentar, reconhecer e identificar detalhes da região de interesse nestas imagens. Este trabalho centraliza seus esforços na etapa de segmentação dos pulmões a partir de imagens de TC, empregando-se, para tanto, técnicas baseadas em Método de Contorno Ativo (MCA), também conhecido como emph{snake}. Este método consiste em traçar uma curva inicial, em torno ou dentro de um objeto de interesse, deformando-a conforme algumas forças que atuam sobre a mesma, deslocando-a até as bordas do objeto. Este processo é realizado por iterações sucessivas de minimização de uma dada função energia, associada à curva. Neste contexto, esta tese propõe um novo método para a segmentação dos pulmões em imagens de TC do tórax denominado Método de Contorno Ativo Crisp Adaptativo. Este MCA é o aperfeiçoamento do MCA Crisp desenvolvido em um estudo anterior, que visa aumentar a precisão, diminuir o tempo de análise e reduzir a subjetividade na segmentação e análise dos pulmões dessas imagens pelos médicos especialistas. Este método é proposto para a segmentação de uma imagem isolada ou do exame completo, sendo primeiramente em 2D e expandido para 3D. O MCA Crisp Adaptativo 2D é comparado com os MCAs THRMulti, THRMod, GVF, VFC, Crisp e também com o sistema SISDEP, sendo esta avaliação realizada utilizando como referência 36 imagens segmentadas manualmente por um pneumologista. Já o MCA Crisp Adaptativo 3D é aplicado na segmentação dos pulmões em exames de TC e comparado com o método Crescimento de Regiões 3D, cujos resultados das segmentações são avaliados por 2 médicos pneumologistas. Os resultados obtidos demonstram que os métodos propostos são superiores aos demais na segmentação dos pulmões em imagens de TC do tórax, tanto em uma imagem pelo MCA Crisp Adaptativo 2D, como em exames completos pelo MCA Crisp Adaptativo 3D. Deste modo, pode-se concluir que estes métodos podem integrar sistemas de auxílio ao diagnóstico médico na área de Pneumologia.

RIBEIRO, A. B. N. Segmentação dos vasos sanguíneos pulmonares em imagens de tomografia computadorizada do tórax. 2013. 79 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-03T13:15:14Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_abnribeiro.pdf: 12330820 bytes, checksum: 37c185e13781545433d38e785dac92dc (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-09T13:26:21Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_abnribeiro.pdf: 12330820 bytes, checksum: 37c185e13781545433d38e785dac92dc (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T13:26:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_abnribeiro.pdf: 12330820 bytes, checksum: 37c185e13781545433d38e785dac92dc (MD5) Previous issue date: 2013 / 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 classi er. The results and evaluation of applying these algorithms are presented. / A análise de imagens médicas por meio de técnicas de visão computacional tornou-se bastante promissora, principalmente pelo fato de aperfeiçoar a acurácia diagnóstica de diversas patologias. Por essas razão, a Pneumologia é considerada atualmente uma área de concentração de projetos que envolvem métodos de Processamento Digital de Imagens. A segmentação de vasos sanguíneos pulmonares é de bastante auxílio na detecção de cardiopatias pulmonares. Esse processo é realizado através da análise dos resultados obtidos por exame de diagnóstico por imagem, os quais se destacam as radiogra fias torácicas, tomografi a computadorizada (TC) do tórax, ressonância magnética, cintilografi a pulmonar e angiogra fia. A hipertensão pulmonar e o câncer são exemplos de doenças que podem ser diagnosticadas com menor subjetividade ao realizar a segmentação de vasos, visualização em três dimensões e extração de seus atributos. Devido a essa importância, diversos algoritmos são desenvolvidos com intuito de obter uma segmentação ótima destas estruturas. Dentre estes, encontram-se os métodos por contornos ativos, Lógica Fuzzy, Crescimento de Regiões, Filtragem Multi-escalar 3D e algoritmo Expectation Maximization (EM). Nesta dissertação, são segmentados os vasos sanguíneos pulmonares de imagens de tomogra fia computadorizada do tórax utilizando-se três métodos: uma combinação de Crescimento de Regiões 3D controlado por uma função de pertinência gaussiana e limiarização; um método híbrido de segmentação por Conectividade Fuzzy e limiarização; por m, a segmentação utilizando o classi cador K-médias. Os resultados obtidos pelas segmentações são analisados e comparados por meio de uma análise dos coe cientes de similaridade e sensibilidade. Os resultados da aplicação dos três métodos são caracterizados aceitáveis e compatíveis com os observados na literatura.