TEIXEIRA, K. C. B. Álgebra linear nos cursos de engenharia: uma proposta metodológica de ensino e aprendizagem. 2016. 225 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-10-05T16:46:37Z No. of bitstreams: 1 2016_tese_kcbteixeira.pdf: 15113760 bytes, checksum: 09ba023083bbe344828225889faf3d94 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-01T12:24:07Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_tese_kcbteixeira.pdf: 15113760 bytes, checksum: 09ba023083bbe344828225889faf3d94 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-01T12:24:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_tese_kcbteixeira.pdf: 15113760 bytes, checksum: 09ba023083bbe344828225889faf3d94 (MD5) Previous issue date: 2016-08-09 / While the initial course in linear algebra plays a decisive role in an engineer’s basic education, it is often marked by high rates of student failure and dropout. Identifying the major difficulties faced by students in this course and indicating possible educational solutions for teaching linear algebra have attracted the attention of many researchers. In the core of this study lies a new methodology proposal developed with the purpose of enhancing the teaching and learning processes of linear algebra in engineering curriculum. The classical teaching method Peer Instruction combined to seminar strategy, and supported by the Didactical Engineering methodology, has proven to foster a powerful educational tool which contributes effectively in the abstract concepts’ learning process, encourages research and creativity in the problem solving process, and explores practical applications of the learning concepts. This methodological teaching proposal was implemented during the semester 2014.2 in the linear algebra course in the undergraduate Chemical Engineering program at Federal University of Ceará, Brazil. The development of the proposal involved rewriting: materials for study, reading assignments, conceptual questions, quizzes, and a diagnostic test; a relevant educational product that enriches the existing bibliography on the subject. The Students' Evaluation of Educational Quality (SEEQ) questionnaire was administered at the end of the class. To assess the methodology effectiveness and its contribution to the teaching and learning process, we reviewed the students’ performance and evaluation of the teaching quality. Additionally, to investigate if this new teaching approach leads to better learning results than the traditional method, a comparison between control and experimental groups was performed. The results demonstrate indeed that the teaching method, suggested by the study, promotes an improvement on students’ understanding of abstract concepts and the relationship between theory and practice, and also promotes better interaction between student-teacher and student-student. In brief, the methodological teaching proposal has been proven to be a valuable educational approach that produces a student more reflective, motivated and critical in a meaningful and collaborative learning environment, with direct impact on the students’ retention in the classroom and in their final academic performance. / Embora seja pacífico o entendimento de que a disciplina de Álgebra Linear desempenha papel decisivo na formação básica de um engenheiro, é muitas vezes marcada por altas taxas de reprovação e abandono. Identificar as principais dificuldades vivenciadas pelos discentes dessa disciplina e indicar possíveis soluções pedagógicas para o ensino da Álgebra Linear têm atraído a atenção de pesquisadores. O cerne do presente trabalho é uma proposta metodológica desenvolvida com o intuito de assistir o processo de ensino e aprendizagem de Álgebra Linear no currículo de engenharia. A metodologia de ensino Peer Instruction combinada com a estratégia Seminário e apoiada pela metodologia Engenharia Didática, fornece um instrumento pedagógico robusto que provou: contribuir efetivamente para a compreensão de conceitos abstratos, incentivar a investigação e criatividade de resolução de problemas e induzir a exploração de aplicações práticas dos conceitos estudados. Esse pacote metodológico foi implementado durante o semestre 2014.2 na disciplina de Álgebra Linear no curso de graduação de Engenharia Química da Universidade Federal do Ceará, Brasil. Para o desenvolvimento da proposta foram reelaborados: materiais para estudo, atividades de leitura, questões conceituais, quizzes, e um teste diagnóstico, revertendo-se em um produto educacional relevante, que enriquece o acervo existente sobre o tema. Como ferramenta métrica de eficiência da metodologia elaborada sob a percepção do aluno, foi utilizado o questionário Students’ Evaluation of Educational Quality (SEEQ), respondido pelo corpo discente ao final das aulas ministradas. A fim de atestar a eficiência da metodologia sugerida e sua contribuição para o ensino e aprendizagem do aluno, foram analisados o desempenho acadêmico e a percepção dos discentes sobre a estratégia. Além disso, para investigar se essa abordagem pedagógica originada leva a melhores resultados de aprendizagem do que a metodologia tradicional, foi realizada uma comparação entre grupos controle e experimental. Os resultados alcançados demonstram de forma irrefutável que a proposta de ensino, objeto deste trabalho, favorece a compreensão dos conceitos abstratos dos alunos e da relação entre teoria e prática e ainda promove uma melhor interação entre aluno-professor e aluno-aluno. Em suma, o pacote metodológico constitui uma abordagem de ensino valiosa que produz um corpo discente mais reflexivo, motivado e crítico em um ambiente de aprendizagem significativo e colaborativo, com impacto direto na conservação do aluno em sala de aula e no seu rendimento acadêmico final.

ZACARIAS, H. M. J. Avaliação da frequência cardíaca fetal baseada em métricas não-lineares. 2015. 80 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) – Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2015. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2016-11-21T12:40:41Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_hmjzacarias.pdf: 2818236 bytes, checksum: c5148c402bf1695b41989a09294944f7 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2016-11-21T14:03:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_hmjzacarias.pdf: 2818236 bytes, checksum: c5148c402bf1695b41989a09294944f7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-11-21T14:03:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_hmjzacarias.pdf: 2818236 bytes, checksum: c5148c402bf1695b41989a09294944f7 (MD5) Previous issue date: 2015-09-25 / Gestation is a period of countless physiologic modifications to adapt the maternal organism to the fetal formation demands and development. The continuous monitoring of maternal and fetal biological signs through Cardiotocography (CTG) allows their evaluation as a source of aid to medical diagnosis. The present work presents a group of researches accomplished over fetal signals, starting from the CTG tests, aiming at evaluating the behavior of the Fetal Heart Rate (FHR), using non-linear tools, seeking the subsequent addition of the proposed metrics already developed multparametric system for evaluation of fetal health condition. The used non-linear metrics are the approximated entropy (ApEn), sample entropy (SampEn), multi-scale entropy (MSE) and the DFA (Detrended Fluctuation Analysis). The results were obtained using a database classified previously by the medical team of the Germany company TriumGmBH. The database, identified as CTG-A, presents 39 CTG record in antepartum phase, with gestation periods varying from 28 to 34 weeks, divided in 5 different classes: Normal, High variation, self-similar, deceleration and High sample windows. The entropy values were analyzed for two different sizes of samples windows, being the first with 1200 samples and the second with 2400 samples. Concerning DFA, the window widths were varied for the computing of the scaling exponents alpha1 and alpha2. First k=1:3 and k =4:6 and second k=1:5 and k=5:10, respectively. When evaluating the behavior of the applied entropies, it was observed that ApEn, either used in an isolated way, either used as a tool for MSE, presents the highest sensibility to the signal time variations and long term variability. When ApEn and SampEn, are compared both present a similar behavior, just differing in the intensities of the variations registered for detection of changes in the original signal. The process of adjust window width, can provide relevant results for the detection of the signal complexity decreasing of the signal when repetitive patterns occur through FHR signal, which can indicate pathologies. Finally, the DFA analysis allows to characterize the degree of self-similarity of the analyzed signal. According to the detained results all of the analyzed records present different levels of self-similarity, which can characterize a classification of the evaluated signal. The results allow to conclude that combine different approaches more efficient than apply each one individually and all of them can be considered as viable metrics for a better characterization of the fetal signals for aid to medical diagnosis. / A gestação é um período de inúmeras modificações fisiológicas para adequar o organismo materno às exigências de formação e desenvolvimento fetal. O monitoramento contínuo de sinais biológicos maternos e fetais por meio da Cardiotocografia (CTG) permite sua avaliação como fonte de auxílio ao diagnóstico médico. O presente trabalho apresenta um conjunto de pesquisas realizadas sinais fetais, a partir do exame de CTG, com o objetivo de avaliar o comportamento da Frequência Cardíaca Fetal (FCF), usando ferramentas não-lineares, visando à posterior adição ao sistema multiparamétrico já existente para a avaliação do estado de saúde fetal. As métricas não-lineares utilizadas são: entropia aproximada (ApEn), entrropia amostral (SampEn),entropia multiescala (MSE), e a DFA (Detrended Fluctuation Analysis).Os resultados foram obtidos utilizando-se uma base de dados previamente classificada pela equipe médica da empresa Trium GmBHda Alemanha. A base, identificada como CTG-A, possui 39 exames com a FCF e as UC em fase anteparto, com períodos gestacionais variando de 28 a 34 semanas, divididos em 5 diferentes classes: Normal, Alta variação, autossimilar, Bradicardia e Altas Desacelerações. Analisaram-se os valores das entropias para duas janelas diferentes de amostras, sendo a primeira com 1200 amostras (5 minutos) e a segunda com 2400 amostras (10 minutos). Já para a DFA, variou-se o tamanho das janelas para cálculo dos expoentes de escalonamentoalpha1 e alpha2, sendo primeiro k=1:3 e k=4:10e posteriormente k=1:5 e k =5:10respectivamente. Ao avaliar o comportamento das entropias, observou-se que a ApEn, quer utilizada de forma isolada, quer utilizada como base para a MSE, apresenta maior sensibilidade às variações temporais do sinal e sua variabilidade de longo prazo. Ao comparar-se diretamente a ApEn com a SampEn, ambas apresentaram comportamento similar, com diferenças nas intensidades das variações registradas para detecção de alterações no sinal original. O processo de variação da janela de amostras pode apresentar resultados relevantes para detectar a queda na complexidade do sinal quando ocorrem padrões repetitivos na FCF, que podem ser patológicos. Por fim, a análise da DFA permite caracterizar o grau de autossimilaridade do sinal, possiblitando a observação de todos os exames analisados possuem características de autossimilaridade em alguma faixa, o que pode caracterizar uma classificação do sinal avaliado. Os resultados obtidos permitem concluir que as abordagens em conjunto são mais eficientes do que aplicadas separadamente, e podem ser consideradas como métricas viáveis para uma melhor caracterização dos sinais fetais em sistemas de apoio ao diagnóstico.

SOUZA, Thiago Iachiley Araújo de. Aplicação de técnicas supervisionadas e não-supervisionadas da estatística multivariada no contexto da avaliação da efetividade do ensino em um curso de graduação. 2016. 93 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática)–Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2016. / Submitted by Hohana Sanders (hohanasanders@hotmail.com) on 2017-01-11T12:17:07Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_tiasouza.pdf: 8574253 bytes, checksum: 1d9a74d40d209cbbe7d2061efd69fb3a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2017-06-01T18:47:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_tiasouza.pdf: 8574253 bytes, checksum: 1d9a74d40d209cbbe7d2061efd69fb3a (MD5) / Made available in DSpace on 2017-06-01T18:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_tiasouza.pdf: 8574253 bytes, checksum: 1d9a74d40d209cbbe7d2061efd69fb3a (MD5) Previous issue date: 2016-02-25 / Assuming that the evaluation of learning is not restricted to the quantitative measurement of student learning, it appears his contribution as an analysis tool in various stages of education. Evaluation can increasingly contribute in a meaningful and representative way in student training, where we can highlight some of the factors and be analyzed, such as the influence of the teacher; the school environment; the course curriculum; evaluation mode; among others. Thus, this study presents results of the application of an evaluation instrument of the processes related to student learning, and its consequent application for review and establishment of inferences. The research instrument was based on an existing assessment methodology, called SETE (Students' Evaluation of Teaching Effectiveness), designed to capture the views of students on eleven factors that take into account the effectiveness of teaching. The measuring instrument of this research was applied to students enrolled in undergraduate degree in Computer Engineering from the Federal University of Ceará, and who have completed the first year of the course. Quantified instrument response gave rise to a database, allowing their analysis by two methods of multivariate statistics, Principal Component Analysis (PCA) and Linear Discriminant Analysis (LDA), nature unsupervised and supervised, respectively. The results showed the feasibility of using the proposed methods to analyze aspects related to evaluation of learning from the perspective of students. This research indicates that the instrument and the proposed methods are able to contribute to the educational evaluation in order to produce results that can generate actions for improvement purposes of the training process of students, serving also as an indicator of the quality of education for the area educational evaluation. / Partindo do pressuposto de que a avaliação da aprendizagem não se restringe apenas à aferição quantitativa da aprendizagem discente, se constata sua contribuição como ferramenta de análise em várias fases do processo educativo. A avaliação pode cada vez mais contribuir de forma significativa e representativa na formação discente, na qual se pode destacar alguns dos fatores a serem analisados, tais como: a influência do docente; o ambiente escolar; o currículo do curso; modalidade de avaliação; dentre outros. Desta forma, este estudo apresenta resultados referentes à aplicação de um instrumento de avaliação dos processos vinculados à aprendizagem dos estudantes, e sua consequente aplicação para análise e estabelecimento de inferências. O instrumento de pesquisa baseou-se em uma metodologia de avaliação existente, denominada SETE (Students' Evaluation of Teaching Effectiveness), desenvolvida para captar a opinião dos estudantes sobre onze fatores que levam em consideração a efetividade do ensino. O instrumento de medida desta pesquisa foi aplicado aos alunos matriculados no curso de graduação em Engenharia de Teleinformática da Universidade Federal do Ceará, e que concluíram o primeiro ano do curso. As respostas do instrumento quantificadas deram origem a um banco de dados, o que possibilitou sua análise através de dois métodos da estatística multivariada, Principal Component Analysis (PCA) e Linear Discriminant Analysis (LDA), de natureza não-supervisionada e supervisionada, respectivamente. Os resultados mostraram a viabilidade do uso dos métodos propostos para analisar aspectos relacionados a avaliação da aprendizagem na perspectiva dos estudantes. Esta pesquisa indica que o instrumento e os métodos propostos são capazes de contribuir para a avaliação educacional de forma a produzir resultados que podem gerar ações para fins de melhoria dos processos de formação dos estudantes, servindo ainda como como indicador da qualidade do ensino para a área de avaliação educacional.

FARIAS, E. J. P. Análise de sistemas OFDM cooperativos AF com amplificadores de potência não lineares. 2013. 95 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2013-09-16T16:47:09Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_ejpfarias.pdf: 1313258 bytes, checksum: f89c7413485adac95c363a188108be68 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2013-09-16T16:57:40Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_ejpfarias.pdf: 1313258 bytes, checksum: f89c7413485adac95c363a188108be68 (MD5) / Made available in DSpace on 2013-09-16T16:57:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_ejpfarias.pdf: 1313258 bytes, checksum: f89c7413485adac95c363a188108be68 (MD5) Previous issue date: 2013-07 / 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 multiplexação por divisão de frequências ortogonais (Orthogonal Frequency Division Multiplexing - OFDM) são duas das principais tecnologias para os sistemas de comunicação sem fio modernos. Os sistemas de comunicação cooperativos considerados neste trabalho de dissertação utilizam a tecnologia OFDM e possuem: uma fonte com amplificador de potência não linear, um ou mais repetidores (relays) do tipo amplifica-e-encaminha (Amplify-and-Forward - AF), também com amplificadores de potência (Power Amplifier - PA) não lineares, e um nó destino. Propõe-se inicialmente um receptor ótimo, no sentido da razão sinal ruído (Signal-to-Noise Ratio - SNR) para um sistema OFDM cooperativo não linear. Usando a técnica de diversidade por combinação de razão máxima (Maximal Ratio Combining - MRC) para tratar os sinais recebidos, o receptor proposto considera tanto as informações oriundas do caminho direto (fonte-destino) como as provenientes do repetidor. Posteriormente, são apresentadas expressões para o cálculo da SNR instantânea e da probabilidade de outage do sistema proposto. Fez-se ainda, uma proposta de expressão para o cálculo da probabilidade de outage do sistema considerando múltiplos relays em série. Por fim, propõe-se expressões para o cálculo da probabilidade de outage do sistema utilizando receptor Selection Combining para um e para múltiplos relays dispostos paralelamente. Resultados de simulação são apresentados durante todo o trabalho, evidenciando o desempenho do receptor e das expressões propostas.

SOUSA, D. A. Análise de desempenho de sistemas OFDM cooperativos DF com amplificadores de potência não lineares. 2013. 100 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-01-03T13:52:19Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_dasousa.pdf: 1714434 bytes, checksum: 7380728102eff6d8195264a6f6df5efa (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-01-09T16:47:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_dasousa.pdf: 1714434 bytes, checksum: 7380728102eff6d8195264a6f6df5efa (MD5) / Made available in DSpace on 2014-01-09T16:47:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_dasousa.pdf: 1714434 bytes, checksum: 7380728102eff6d8195264a6f6df5efa (MD5) Previous issue date: 2013-08-09 / In the lastest years, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) has been widely associated with cooperative radio techniques. In this context, a study about the effects of the high peak-to-average power ratio (PAPR), a well known OFDM problem, has a great relevance. This dissertation proposes an analytical formulation for the outage probability and symbol error rate (SER) in a cooperative OFDM system with one relay using fixed and selective decode-and-forward (DF) retransmission protocols, considering the nonlinear distortions inserted by the source and relay power amplifiers (PA). In the considered model, the receiver exploits the signal received directly from the source as well as the the signal transmitted through the relay using the maximum ratio combing (MRC) technique. The effects of the nonlinearities in the considered system are studied by verifying their impact in the system diversity order and by analysing how much they deteriorate the received signal. The presented analysis applies to any kind of memoryless amplifier. The proposed theoretical expressions are validated by means of computer simulations in different scenarios. / Nos últimos anos, a técnica de multiplexação por divisão de frequências ortogonais (OFDM, do inglês Orthogonal Frequency Division Multiplexing) vem sendo associada a técnicas de rádio cooperativo. Contudo, ao realizar esta associação, é de grande importância que sejam avaliados os efeitos da alta razão entre a potência média e potência de pico (PAPR, do inglês Peak-to-Average Power Ratio) no desempenho do sistema, problema bastante conhecido em sistemas OFDM. Esta dissertação propõe uma formulação analítica para a probabilidade de outage e para a taxa de erro de símbolo (SER, do inglês Symbol Error Rate) em um sistema de comunicação cooperativo OFDM com um relay utilizando os protocolos de retransmissão decodifica-e-encaminha (DF, do inglês Decode-and-Forward) fixo e seletivo, considerando os efeitos das não linearidades inseridas por amplificadores de potência (PA, do inglês Power Amplifier) na fonte e no relay. No modelo proposto, o receptor considerado explora tanto o sinal recebido diretamente da fonte como aquele proveniente do relay, combinando-os utilizando a técnica de combinação de razão máxima (MRC, do inglês Maximum Ratio Combining). Será apresentado um estudo dos efeitos das não linearidades no sistema, o qual é válido para qualquer tipo de amplificador não linear sem memória, verificando seu impacto na ordem de diversidade do sistema e a deterioração aplicada ao sinal recebido. Simulações computacionais comprovam a validade das expressões teóricas propostas em diversos cenários.

GUIMARÃES, F. R. V. Técnicas de seleção de nós em redes cooperativas cognitivas com compartilhamento espectral. 2013. 60 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T12:09:30Z No. of bitstreams: 1 2013_dis_frvguimarães.pdf: 744217 bytes, checksum: b93b37baa7666e598ff00c48b44ce945 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-04-02T18:38:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_dis_frvguimarães.pdf: 744217 bytes, checksum: b93b37baa7666e598ff00c48b44ce945 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-04-02T18:38:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_dis_frvguimarães.pdf: 744217 bytes, checksum: b93b37baa7666e598ff00c48b44ce945 (MD5) Previous issue date: 2013-08 / In this dissertation, the performance of cooperative cognitive systems with spectrum sharing is investigated. A low-complexity and high performance node selection strategy is proposed for two different of cooperative cognitive systems models. In the first model, the secondary network is composed by one source node that communicates with one among L destinations through a direct link and also assisted by one among N AF or DF relays nodes. The selected secondary destination employs a selection combining technique for choosing the best link (direct or dual-hop link) from the secondary source. Considering an underlay spectrum sharing approach, the secondary communication is performed taking into account an interference constraint, where the overall transmit power is limited by the interference at the primary receiver as well as by the maximum transmission power available at the respective nodes. An asymptotic analysis is carried out, revealing that the diversity order of the considered system is not affected by the interference, and equals to L + N. In the second model, by its turn, the secondary network is composed by one source, N AF or DF relays, and one destination. However, it is assumed the presence of M primary receivers. A relay selection strategy is proposed with the aim of maximing the end-to-end signal-to-noise ratio and, at the same time, to satisfy the interference constraints imposed by these primary receivers. After the relay selection procedure is performed, the secondary destination chooses the best path (direct link or relaying link) by employing a selection combining scheme. An asymptotic analysis is carried out, revealing that the system diversity order equals to N + 1, and showing that it is not affected neither by the number of primary receivers nor by the interference threshold. A close-form expression and an approximation for the outage probability is derived for the DF and AF protocols, respectively. / Nesta dissertação, o desempenho de sistemas cooperativos cognitivos com compartilhamento espectral é investigado. Uma estratégia de seleção de nós de baixa complexidade e alto desempenho é proposta para dois modelos distintos de redes cooperativas cognitivas. No primeiro modelo, a rede secundária é composta por um nó fonte que comunica-se com um dentre L nós destinos através de um link direto e através de um dentre N nós relays decodifica-e-encaminha (DF) ou amplifica-e-encaminha (AF). O nó destino secundário selecionado emprega uma técnica de combinação por seleção para selecionar o melhor link (direto ou auxiliar) a partir da fonte secundária. Considerando um ambiente com compartilhamento espectral, tem-se que a comunicação secundária é realizada levando em consideração uma restrição de interferência, na qual a potência de transmissão é governada pela interferência no receptor primário bem como pela máxima potência de transmissão dos respectivos nós secundários. Uma análise assintótica é realizada, revelando que a ordem de diversidade do sistema não é afetada pela interferência, sendo igual a L + N. Já no segundo modelo, a rede secundária é composta por uma fonte, N relays DF ou AF e um nó destino, no entanto assume-se a presença de M receptores primários. A seleção do relay deve satisfazer as restrições de interferência impostas por estes últimos. Após a seleção de relay ser realizada, o nó destino seleciona o melhor caminho (link direto ou link via relay) proveniente da fonte utilizando um combinador por seleção. Uma análise assintótica é realizada, revelando que a ordem de diversidade do esquema proposto iguala a N + 1, o que mostra que a mesma não é afetada nem pelo número de receptores primários nem pelo limiar de interferência. Uma expressão em forma fechada para a probabilidade de outage é obtida para ambos protocolos cooperativos. Simulações Monte Carlo são apresentadas com o intuito de validar as análises propostas.

BARROS, A. L. B. P. Revisitando o problema de classificação de padrões na presença de outliers usando técnicas de regressão robusta. 2013. 132 f. Tese (Doutorado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2013. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-03T16:37:19Z No. of bitstreams: 1 2013_tese_albpbarros.pdf: 1388726 bytes, checksum: 538397168fecf8499a0d2f56c55e7ca9 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-07T19:09:33Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_tese_albpbarros.pdf: 1388726 bytes, checksum: 538397168fecf8499a0d2f56c55e7ca9 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-07T19:09:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_tese_albpbarros.pdf: 1388726 bytes, checksum: 538397168fecf8499a0d2f56c55e7ca9 (MD5) Previous issue date: 2013 / This thesis addresses the problem of data classification when they are contaminated with atypical patterns. These patterns, generally called outliers, are omnipresent in real-world multi- variate data sets, but their a priori detection (i.e. before training the classifier) is a difficult task to perform. As a result, the most common approach is the reactive one, in which one suspects of the presence of outliers in the data only after a previously trained classifier has achieved a low performance. Several strategies can then be carried out to improve the performance of the classifier, such as to choose a more computationally powerful classifier and/or to remove the de- tected outliers from data, eliminating those patterns which are difficult to categorize properly. Whatever the strategy adopted, the presence of outliers will always require more attention and care during the design of a pattern classifier. Bearing these difficulties in mind, this thesis revi- sits concepts and techniques from the theory of robust regression, in particular those related to M-estimation, adapting them to the design of pattern classifiers which are able to automatically handle outliers. This adaptation leads to the proposal of robust versions of two pattern classi- fiers widely used in the literature, namely, least squares classifier (LSC) and extreme learning machine (ELM). Through a comprehensive set of computer experiments using synthetic and real-world data, it is shown that the proposed robust classifiers consistently outperform their original versions. / Nesta tese, aborda-se o problema de classificação de dados que estão contaminados com pa- drões atípicos. Tais padrões, genericamente chamados de outliers, são onipresentes em conjunto de dados multivariados reais, porém sua detecção a priori (i.e antes de treinar um classificador) é uma tarefa de difícil realização. Como conseqüência, uma abordagem reativa, em que se desconfia da presença de outliers somente após um classificador previamente treinado apresen- tar baixo desempenho, é a mais comum. Várias estratégias podem então ser levadas a cabo a fim de melhorar o desempenho do classificador, dentre elas escolher um classificador mais poderoso computacionalmente ou promover uma limpeza dos dados, eliminando aqueles pa- drões difíceis de categorizar corretamente. Qualquer que seja a estratégia adotada, a presença de outliers sempre irá requerer maior atenção e cuidado durante o projeto de um classificador de padrões. Tendo estas dificuldades em mente, nesta tese são revisitados conceitos e técni- cas provenientes da teoria de regressão robusta, em particular aqueles relacionados à estimação M, adaptando-os ao projeto de classificadores de padrões capazes de lidar automaticamente com outliers. Esta adaptação leva à proposição de versões robustas de dois classificadores de padrões amplamente utilizados na literatura, a saber, o classificador linear dos mínimos qua- drados (least squares classifier, LSC) e a máquina de aprendizado extremo (extreme learning machine, ELM). Através de uma ampla gama de experimentos computacionais, usando dados sintéticos e reais, mostra-se que as versões robustas dos classificadores supracitados apresentam desempenho consistentemente superior aos das versões originais.

CARDOSO, W. X. S. Cálculo numérico da medida de entrelaçamento de qutrits multipartes. 2011. 42 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2011. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2014-04-03T16:42:36Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_wxscardoso.pdf: 343500 bytes, checksum: 6ad839796665b953c17204fbf5825097 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2014-05-07T19:12:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_wxscardoso.pdf: 343500 bytes, checksum: 6ad839796665b953c17204fbf5825097 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-05-07T19:12:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_wxscardoso.pdf: 343500 bytes, checksum: 6ad839796665b953c17204fbf5825097 (MD5) Previous issue date: 2011-07-19 / This work discusses the numerical calculation of the measure of entanglement by minimizing the Shannon entropy. This is an optimization problem and it becomes hard when the number of quantum levels of the system and the number of parts increase. A genetic algorithm is presented for calculating the measure of entanglement of qutrits. / Este trabalho discute o cálculo numérico da medida de entrelaçamento através da minimização da entropia de Shannon. Este é um problema de otimização e que se torna árduo quando o número de níveis do sistema quântico e o número de partes aumentam. Um algoritmo genético é apresentado para o cálculo da medida de entrelaçamento de qutrits.

SENA, E. D. R. Técnicas multilineares em reconhecimento facial. 2014. 77 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-12T17:11:46Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_edrsena.pdf: 858896 bytes, checksum: f934617e0c123b479858e1a2ff40193a (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-02-12T17:12:06Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_edrsena.pdf: 858896 bytes, checksum: f934617e0c123b479858e1a2ff40193a (MD5) / Made available in DSpace on 2015-02-12T17:12:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_edrsena.pdf: 858896 bytes, checksum: f934617e0c123b479858e1a2ff40193a (MD5) Previous issue date: 2014-11-07 / In this dissertation, the face recognition problem is investigated from the standpoint of multilinear algebra, more specifically the tensor decomposition, and by making use of Gabor wavelets. The feature extraction occurs in two stages: first the Gabor wavelets are applied holistically in feature selection; Secondly facial images are modeled as a higher-order tensor according to the multimodal factors present. Then, the HOSVD is applied to separate the multimodal factors of the images. The proposed facial recognition approach exhibits higher average success rate and stability when there is variation in the various multimodal factors such as facial position, lighting condition and facial expression. We also propose a systematic way to perform cross-validation on tensor models to estimate the error rate in face recognition systems that explore the nature of the multimodal ensemble. Through the random partitioning of data organized as a tensor, the mode-n cross-validation provides folds as subtensors extracted of the desired mode, featuring a stratified method and susceptible to repetition of cross-validation with different partitioning. / Nesta dissertação o problema de reconhecimento facial é investigado do ponto de vista da álgebra multilinear, mais especificamente por meio de decomposições tensoriais fazendo uso das wavelets de Gabor. A extração de características ocorre em dois estágios: primeiramente as wavelets de Gabor são aplicadas de maneira holística na seleção de características; em segundo as imagens faciais são modeladas como um tensor de ordem superior de acordo com o fatores multimodais presentes. Com isso aplicamos a decomposição tensorial Higher Order Singular Value Decomposition (HOSVD) para separar os fatores que influenciam na formação das imagens. O método de reconhecimento facial proposto possui uma alta taxa de acerto e estabilidade quando há variação nos diversos fatores multimodais, tais como, posição facial, condição de iluminação e expressão facial. Propomos ainda uma maneira sistemática para realização da validação cruzada em modelos tensoriais para estimação da taxa de erro em sistemas de reconhecimento facial que exploram a natureza multilinear do conjunto de imagens. Através do particionamento aleatório dos dados organizado como um tensor, a validação cruzada modo-n proporciona a criação de folds extraindo subtensores no modo desejado, caracterizando um método estratificado e susceptível a repetições da validação cruzada com diferentes particionamentos.

SOUSA. I. F. S. Receptores tensoriais com processamento distribuído para sistemas de comunicações cooperativos. 2014. 49 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Teleinformática) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2014. / Submitted by Marlene Sousa (mmarlene@ufc.br) on 2015-02-27T19:06:31Z No. of bitstreams: 1 2014_dis_ifssousa.pdf: 875906 bytes, checksum: feb8d4d7e351e259bda715eb74b4a5f8 (MD5) / Approved for entry into archive by Marlene Sousa(mmarlene@ufc.br) on 2015-03-04T16:00:59Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2014_dis_ifssousa.pdf: 875906 bytes, checksum: feb8d4d7e351e259bda715eb74b4a5f8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-04T16:00:59Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2014_dis_ifssousa.pdf: 875906 bytes, checksum: feb8d4d7e351e259bda715eb74b4a5f8 (MD5) Previous issue date: 2014-08-01 / In this dissertation, we present a distributed data estimation and detection approach for the uplink of a network that uses CDMA at transmitters (users). The analyzed network can be represented by an undirected and connected graph, where the nodes use a distributed estimation algorithm based on consensus averaging to perform joint channel and symbol estimation using a receiver based on tensor signal processing. The centralized receiver, developed for a central base station, and the distributed receiver, developed for micro base stations, have their performances compared in a heterogeneous network. Then, two tensor-based receivers are proposed to be used in a relay-assisted network. In this case, the proposed receiver makes use of collaborative signal processing among relays to recover sources information before forwarding to the base station using a Decode-and-Forward protocol. The first receiver is based on the uncoded transmission of the tensor data reconstructed by the relays from the estimation of their factors matrix. The second one considers a tensor encoding of symbols estimated at the relays before transmission to the base station. The different proposed receivers are compared by means of computer simulations in terms of convergence and bit error rate. / Nesta dissertação, apresentamos uma abordagem distribuída para a estimação e detecção de dados para uplink em uma rede que emprega CDMA nos transmissores (usuários). A rede analisada pode ser representada por um grafo sem direção e conectado, em que os nós fazem uso de um algoritmo de estimação distribuída baseado em consenso médio para realizar a estimação conjunta de símbolos transmitidos e do canal, utilizando um receptor baseado em processamento tensorial. O receptor centralizado, operando em uma Estação Rádio Base central, e o receptor distribuído, operando em Micro Estações Rádio Base, têm seus desempenhos comparados em uma rede heterogênea. Em seguida, considerando-se uma rede assistida por repetidores, dois receptores tensoriais são propostos. Neste caso, fazemos uso de um processamento de sinais colaborativo entre os repetidores para a recuperação da informação transmitida pela fonte, antes de ser encaminhada para estação rádio base fazendo uso do protocolo Decode-and-Forward. O primeiro receptor é baseado na transmissão não codificada do tensor de dados reconstruído pelos repetidores a partir da estimação de suas matrizes fatores. O segundo considera uma codificação tensorial dos símbolos previamente estimados nos repetidores antes da transmissão para estação rádio base. Os diferentes receptores propostos são comparados através de simulações computacionais em termos de convergência e taxa de erro de bit.