Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Dynamic Vibration Absorbers (DVAs) have been used to attenuate vibrations in various types of mechanical systems. In its simplest form, a DVA is formed by an association of passive elements (inertia, stiffness and damping). The values of these parameters are selected so as to tune the DVA to a given value of the excitation frequency, assumed to be fixed. As a result, the attenuation capability of a passive DVA significantly decreases as the excitation frequency deviates from the nominal tuning frequency. To avoid this drawback, active and adaptive DVAs have been extensively studied lately, in an attempt to achieve larger effective bandwidths and self tunning capability. Active DVAs contain, besides the passive elements, an actuator, which applies a control force determined by an appropriate control law. Adaptive DVAs are understood as those constructed in such a way that the values of their physical parameters can be adjusted according to well-defined laws. In this work, some configurations of active and adaptive DVAs are assessed, namely: a) an active DVA using as feedback signal the timedelayed displacement response of the reactive mass (delayed resonator); b) a novel active DVA using a control law in which the control force is expressed as a linear combination of the displacement, velocity and acceleration of the reactive mass, relative to the primary mass; c) an active DVA exploring linear quadratic optimal control theory; d) a vibrating string-type adaptive DVA; e) a pendulum-type adaptive DVA; f) an adaptive DVA formed from a beam with piezoelectric patches. For each configuration the theoretical foundations are first developed. Then, numerical applications are presented to assess their main features and performance. / Os Absorvedores Dinâmicos de Vibrações (ADVs) vêm sendo largamente utilizados para a atenuação de vibrações estruturais, com aplicações nas engenharias mecânica, civil, naval e aeroespacial. Os ADVs mais comumente usados são os passivos, compostos por elementos de parâmetros concentrados de inércia, rigidez e amortecimento. Classicamente, os ADVs passivos são projetados de forma que sua freqüência natural seja sintonizada para a freqüência de excitação, admitida fixa. Entretanto, a banda de operação dos ADVs passivos é relativamente estreita, o que inviabiliza a sua aplicação para casos em que a freqüência de excitação passa a variar. Como forma de contornar esta limitação, recentemente foram desenvolvidas as concepções de ADVs ativos e adaptativos, que têm capacidade de sintonização em bandas freqüenciais mais largas. Os ADVs ativos são aqueles em que um atuador, colocado paralelamente aos elementos passivos do ADV, exerce uma força de controle que permite modificar sua sintonização. Por ADVs adaptativos entendem-se aqueles cujos parâmetros físicos de inércia, rigidez e amortecimento podem ser variados, de forma controlada proporcionando a sintonização desejada. Neste trabalho são estudadas três configurações de ADVs ativos e outras três de ADVs adaptativos. São elas: a) o ADV ativo com realimentação do sinal de deslocamento da massa do ADV, defasado no tempo (ressonador defasado); b) uma nova configuração proposta de ADV ativo com realimentação dos sinais de deslocamento, velocidade e aceleração relativos; c) o ADV ativo com controle ótimo; d) o ADV adaptativo tipo corda vibrante; e) o ADV adaptativo pendular; f) o ADV adaptativo tipo viga com atuadores piezelétricos. Neste estudo se incluem o desenvolvimento teórico e as simulações numéricas no domínio da freqüência e do tempo, realizadas com o objetivo de avaliar as características operacionais e o desempenho das configurações estudadas. / Mestre em Engenharia Mecânica

CoordenaÃÃo de AperfeÃoamento de Pessoal de NÃvel Superior / In applications related to power converters, such as inverters, rectifiers and the use of active filters, the synchronization method represent a very important element in the performance of the control strategy of this equipment. The estimated values of the synchronism angle, frequency and amplitude determined by the synchronization algorithms present, facing strongly distorted signals with the presence of sub and interharmonics, high errors. This study presents two algorithms: one applied on single-phase electrical systems and one applied on three-phase electrical systems, with high immunity to interharmonics and subharmonics. First are presented the main synchronization systems that are used in the electrical power systems. In addition, will be presented the main causes and consequences of the presence of subharmonics and interharmnics in the system, as well as the mathematical modeling of the two algorithms with high rejection to these disturbances. Will be presented the simulation and the experimental results of the proposed algorithms and the comparison between these synchronization methods with particular methods present in the literature. As a result of the study, it can be seen that the proposed structures present a higher response time, but the error of the estimated signal with respect the fundamental component of the input signal is lower when compared to structures such as EPLL and structures based on SOGI. It was observed that the proposed synchronization methods are enabled to estimate the synchronism angle, the frequency and the fundamental component of the input signal adequately and can be used in control strategies of power converters. / Em aplicaÃÃes relacionadas à EletrÃnica de PotÃncia, como inversores, retificadores e a utilizaÃÃo de filtros ativos, o mÃtodo de sincronizaÃÃo representa um elemento chave no desempenho da estratÃgia de controle destes equipamentos. Os valores do Ãngulo de sincronismo, frequÃncia e amplitude estimados com determinados algoritmos de sincronizaÃÃo apresentam, diante de sinais fortemente distorcidos com a presenÃa de sub e inter-harmÃnicos, erros elevados. Neste trabalho sÃo apresentados dois algoritmos: um aplicado a sistemas elÃtricos monofÃsicos e outro aplicado a sistemas elÃtricos trifÃsicos, com elevada imunidade a inter-harmÃnicos e sub-harmÃnicos. Primeiramente sÃo apresentados os principais sistemas de sincronizaÃÃo utilizados em sistemas elÃtricos de potÃncia. AlÃm disso, sÃo apresentadas as principais causas e consequÃncias da presenÃa de sub-harmÃnicos e inter-harmÃnicos no sistema, bem como a modelagem matemÃtica dos dois algoritmos com elevada rejeiÃÃo a estes distÃrbios. SÃo apresentados os resultados de simulaÃÃo e experimentais dos algoritmos propostos e a comparaÃÃo entre estes mÃtodos de sincronizaÃÃo com determinados mÃtodos presentes na literatura. Como resultado do estudo, pode-se observar que as estruturas de sincronizaÃÃo propostas apresentam um tempo de resposta mais elevado, porÃm o erro do sinal estimado em relaÃÃo a componente fundamental do sinal de entrada à inferior quando comparado a estruturas como o EPLL e estruturas baseadas no SOGI. Com isso, tem-se que as mesmas estÃo habilitadas para estimar o Ãngulo de sincronismo, a frequÃncia e a componente fundamental do sinal de entrada adequadamente e podem serem utilizadas eficientemente em estratÃgias de controle de conversores de potÃncia.

Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Leandro de Campos Teixeira Gomes / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-10T02:05:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 UlianiNeto_Mario_M.pdf: 12916890 bytes, checksum: 53ed98252c8c6c265c985346ceaeec4f (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: O objetivo deste trabalho é investigar o uso de uma marca d'água digital como sinal de referência na filtragem adaptativa supervisionada, aplicada aos problemas de equalização e identificação de canais. Ao contrário de métodos mais tradicionais, nos quais a comunicação é periodicamente interrompida para a transmissão de seqüências de treinamento, uma marca d'água é transmitida ininterruptamente, juntamente com o sinal de informação. Através da comparação entre o sinal recebido processado pelo filtro equalizador e a marca d'água original, ou entre o sinal recebido e a marca d' água processada pelo filtro identificador, os coeficientes deste filtro são continuamente adaptados para estimar e rastrear as características do canal ao longo do tempo. Tanto a transmissão de informação útil como a adaptação do filtro equalizador/identificador nunca são interrompidas. Para que o processo de detecção de uma marca d'água digital seja eficiente, é necessária a sincronização da marca no detector. Efeitos de dessincron}zação podem prejudicar a detecção, potencialmente inviabilizando a extração adequada da informação contida na marca d'água. Esta dissertação apresenta dois métodos de ressincronização para sistemas de filtragem empregando marca d'água. Ambos os métodos são baseados no uso de seqüências de treinamento embutidas na marca d'água e revertem os efeitos de uma ampla classe de ataques de dessincronização. No caso de sinais que apresentem uma interpretação sensorial (e.g. áudio, imagens, vídeo), a adição da marca d'água não deve causar distorção perceptível no sinal original. Propomos o uso de um modelo psicoacústico em conjunto com um algoritmo de conformação espectral para demonstrar a viabilidade do método quando aplicado a sinais de áudio. Resultados de simulações computacionais são apresentados para evidenciar o desempenho das propostas fr_nte a técnicas tradicionais de filtragem adaptativa supervisionada / Abstact: The objective of this work is to investigate the use of a digital watermark as a reference signal in supervised adaptive filtering, applied to the channel equalization and identification problems. Contrary to traditional adaptive methods, in which communication is periodically interrupted for the transmission of training sequences, a watermark is transmitted uninterruptedly, along with the information signal. By comparing the received signal and the watermark processed by the identification filter, or the received signal processed by the equalization filter and the original watermark, the coefficients of this filter are continuously adapted to estimate and monitor channel characteristics through time. Both the transmission of useful information and the adaptation of the identification/equalization filter are never interrupted. For the watermark detection process to be efficient, synchronization of the watermark in the detector is required. Desynchronization effects can reduce detection performance, potentially making impracticable the appropriate extraction of the information contained in the watermark. This dissertation presents two resynchronization methods for filtering systems using a watermark. Both methods are based on training sequences that are embedded in the watermark, and can reverse the effects of a large class of desynchronization attacks. The embedding of a watermark into signals with sensorial interpretation (e.g. audio, image, video) should not introduce noticeable distortion in the original signal. To achieve this when applying our method to audio signals, we propose the use of a psychoacoustic model with a spectral shaping algorithm. Simulation results are presented to illustrate the performance of the proposed method when compared to traditional supervised adaptive filtering techniques / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

The growing presence of the Internet in day-to-day tasks, along with the evolution of computational systems, contributed to increase data exposure. This scenario highlights the need for safer user authentication systems. An alternative to deal with this is by the use of biometric systems. However, biometric features may change over time, an issue that can affect the recognition performance due to an outdated biometric reference. This effect can be called as template ageing in the area of biometrics and as concept drift in machine learning. It raises the need to automatically adapt the biometric reference over time, a task performed by adaptive biometric systems. This thesis studied adaptive biometric systems considering biometrics in a data stream context. In this context, the test is performed on a biometric data stream, in which the query samples are presented one after another to the biometric system. An adaptive biometric system then has to classify each query and adapt the biometric reference. The decision to perform the adaptation is taken by the biometric system. Among the biometric modalities, this thesis focused on behavioural biometrics, particularly on keystroke dynamics and on accelerometer biometrics. Behavioural modalities tend to be subject to faster changes over time than physical modalities. Nevertheless, there were few studies dealing with adaptive biometric systems for behavioural modalities, highlighting a gap to be explored. Throughout the thesis, several aspects to enhance the design of adaptive biometric systems for behavioural modalities in a data stream context were discussed: proposal of adaptation strategies for the immune-based classification algorithm Self-Detector, combination of genuine and impostor models in the Enhanced Template Update framework and application of score normalization to adaptive biometric systems. Based on the investigation of these aspects, it was observed that the best choice for each studied aspect of the adaptive biometric systems can be different depending on the dataset and, furthermore, depending on the users in the dataset. The different user characteristics, including the way that the biometric features change over time, suggests that adaptation strategies should be chosen per user. This motivated the proposal of a modular adaptive biometric system, named ModBioS, which can choose each of these aspects per user. ModBioS is capable of generalizing several baselines and proposals into a single modular framework, along with the possibility of assigning different adaptation strategies per user. Experimental results showed that the modular adaptive biometric system can outperform several baseline systems, while opening a number of new opportunities for future work. / A crescente presença da Internet nas tarefas do dia a dia, juntamente com a evolução dos sistemas computacionais, contribuiu para aumentar a exposição dos dados. Esse cenário evidencia a necessidade de sistemas de autenticação de usuários mais seguros. Uma alternativa para lidar com isso é pelo uso de sistemas biométricos. Contudo, características biométricas podem mudar com o tempo, o que pode afetar o desempenho de reconhecimento devido a uma referência biométrica desatualizada. Esse efeito pode ser chamado de template ageing na área de sistemas biométricos adaptativos ou de mudança de conceito em aprendizado de máquina. Isso levanta a necessidade de adaptar automaticamente a referência biométrica com o tempo, uma tarefa executada por sistemas biométricos adaptativos. Esta tese estudou sistemas biométricos adaptativos considerando biometria em um contexto de fluxo de dados. Neste contexto, o teste é executado em um fluxo de dados biométrico, em que as amostras de consulta são apresentadas uma após a outra para o sistema biométrico. Um sistema biométrico adaptativo deve então classificar cada consulta e adaptar a referência biométrica. A decisão de executar a adaptação é tomada pelo sistema biométrico. Dentre as modalidades biométricas, esta tese foca em biometria comportamental, em particular em dinâmica da digitação e em biometria por acelerômetro. Modalidades comportamentais tendem a ser sujeitas a mudanças mais rápidas do que modalidades físicas. Entretanto, havia poucos estudos lidando com sistemas biométricos adaptativos para modalidades comportamentais, destacando uma lacuna para ser explorada. Ao longo da tese, diversos aspectos para aprimorar o projeto de sistemas biométricos adaptativos para modalidades comportamentais em um contexto de fluxo de dados foram discutidos: proposta de estratégias de adaptação para o algoritmo de classificação imunológico Self-Detector, combinação de modelos genuíno e impostor no framework do Enhanced Template Update e aplicação de normalização de scores em sistemas biométricos adaptativos. Com base na investigação desses aspectos, foi observado que a melhor escolha para cada aspecto estudado dos sistemas biométricos adaptativos pode ser diferente dependendo do conjunto de dados e, além disso, dependendo dos usuários no conjunto de dados. As diferentes características dos usuários, incluindo a forma como as características biométricas mudam com o tempo, sugerem que as estratégias de adaptação deveriam ser escolhidas por usuário. Isso motivou a proposta de um sistema biométrico adaptativo modular, chamado ModBioS, que pode escolher cada um desses aspectos por usuário. O ModBioS é capaz de generalizar diversos sistemas baseline e propostas apresentadas nesta tese em um framework modular, juntamente com a possibilidade de atribuir estratégias de adaptação diferentes por usuário. Resultados experimentais mostraram que o sistema biométrico adaptativo modular pode superar diversos sistemas baseline, enquanto que abre um grande número de oportunidades para trabalhos futuros.

Orientador: Eurípedes Guilherme de Oliveira Nóbrega / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecânica / Made available in DSpace on 2018-08-16T17:08:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 AlvesJunior_MarcoAntoniodeOliveira_D.pdf: 2426154 bytes, checksum: bc1d1ecd78ca881b519a4e56c9383c8f (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: Esta monografia apresenta uma arquitetura para aplicação de Controle Tolerante a Falhas, seguindo uma abordagem de dupla malha de realimentação. A primeira malha apresenta um controlador regular, e a segunda segue uma estratégia de controle adaptativa baseada em rede neural, que faz uso de um mecanismo de ajustes de pesos em tempo real. O primeiro controlador foi escolhido como um projeto de controlador baseado em norma H?, objetivando estabilizar o sistema e garantir o bom desempenho na presença de erros de modelagem e distúrbios externos. O controlador tolerante a falhas, que atua complementarmente à malha externa, é o controlador que usa a técnica neuroadaptativa. A rede neural possui estados internos recorrentes, usando uma superfície de deslizamento para adaptar os seus pesos, de modo a acomodar as possíveis falhas. Também apresenta robustez contra as perturbações externas, além da capacidade do controlador regular. Uma nova topologia de dinâmica da rede neural, com estados internos recursivos e aprendizado em tempo-real, é proposta, e a estabilidade do sistema é provada com base em uma função de Lyapunov e em requisitos predefinidos. Para avaliar o método, foi usado um modelo matemático de um veículo aéreo não tripulado do tipo quadrirrotor. Os resultados simulados, com o sistema submetido a vários tipos de condições de falha, são apresentados, mostrando o bom desempenho da configuração proposta / Abstract: This monograph presents an architecture scheme for Fault Tolerant Control applications, following a dual-loop controller design approach, where the first closed loop is a regular controller and the second one is based on a neural network adaptive control strategy, with on-line adjustment of the weights. The first controller, which was here chosen as an H? norm designed controller, aims stabilize the system, and guarantee a good performance in presence of modeling errors and external disturbances. The fault tolerant controller, acting complementarily to the external loop, is the one using the neuro-adaptive technique. Its design is based on recurrent internal states, using a sliding surface to adapt the weights of the neural network, in order to accommodate the system faults, but also with a robust effect which includes correcting all external perturbations, beyond the capacity of the regular controller. A new neural network dynamic topology, with internal recursive states and on-line learning algorithm, is proposed, and its stability is proved based on a Lyapunov function and predefined requirements. To assess the method, an unmanned quad rotor flying vehicle is modeled, and the respective controllers designed. Results based on numerical simulation, with the system submitted to several different fault conditions, are presented, showing a good performance of the proposed configuration / Doutorado / Mecanica dos Sólidos e Projeto Mecanico / Doutor em Engenharia Mecânica

Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Cynthia Cristina Martins Junqueira / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-17T17:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ChinattoJunior_AdilsonWalter_M.pdf: 7887281 bytes, checksum: 23d4e34e4a2b77a46e1707773d7b5fdf (MD5) Previous issue date: 2011 / Resumo: O Processamento Largamente Linear, desenvolvido durante a década de 1990, tem levado a uma melhoria no desempenho de algoritmos adaptativos para determinadas situações que empregam sinais impróprios. Quando aplicado a arranjos de antenas, esse tipo de processamento apresenta a potencialidade ser mais robusto e eficiente que as técnicas clássicas de filtragem. Dessa forma, este trabalho busca estender uma série de algoritmos adaptativos clássicos de conformação de feixe para a forma largamente linear, verificando através de simulações os eventuais ganhos em desempenho obtidos na tarefa de mitigação de interferentes através de arranjos de antenas. São avaliados algoritmos treinados, com restrições e cegos, cobrindo um leque relativamente amplo de cenários de utilização. Visando o uso de arranjos de antenas em cenários em que os sinais incidentes possuam modulação real, são propostas otimizações para os algoritmos largamente lineares que levam a uma redução da complexidade computacional, mantendo o desempenho do algoritmo original. Essas otimizações são aplicadas para algoritmos treinados, com restrições e cegos, sendo seus desempenhos comparados através de simulações com os desempenhos obtidos através dos algoritmos largamente lineares originais e dos algoritmos estritamente lineares. Por fim, uma plataforma para testes de arranjos de antenas é implementada em hardware provido de dispositivo de lógica programável (FPGA), permitindo que sejam realizados ensaios práticos envolvendo caracterização de antenas, conformação de feixe não adaptativa e mitigação de interferentes através de algoritmos adaptativos / Abstract: Widely Linear Processing, developed during the 1990s, has led to an improved performance of adaptive algorithms under certain situations that involve improper signals. When applied to antenna arrays, this type of processing shows to be potentially more robust and efficient than the classical filtering techniques. The objective of this work is to extend several classic adaptive beamforming algorithms to the widely linear form, verifying by means of simulations the potential gains in performance when applied to the task of mitigating interference in antenna arrays. Trained, restricted and blind algorithms are considered, covering a relatively broad range of feasible scenarios. Addressing the use of antenna arrays in scenarios in which the incident signals involved have real modulation, optimizations for the widely linear algorithms are proposed, thereby promoting reductions in the computational complexity, while maintaining the original algorithm performance. These optimizations are applied to trained, restricted and blind algorithms, and their performance is compared through simulations with the performances obtained using the original algorithms in their largely linear and strictly linear versions. Finally, an antenna array test platform is implemented in the hardware, allowing practical tests to be carried out. A set of measures taken with the antenna array test platform is exhibited, which include characterization of antennas, non-adaptive beamforming and interference mitigation using adaptive algorithms / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: João Marcos Travassos Romano, Hisham Abou-Kandil, Mohamed Abbas-Turki / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação e ENS-Cachan (École Normale Supérieure de Cachan) / Made available in DSpace on 2018-08-18T08:26:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Chaves_FabianodeSousa_D.pdf: 2605316 bytes, checksum: 88049a9675c3cd7f4955cc1925e8bd01 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A interferência é um dos fatores limitantes do desempenho individual e global em redes de comunicação sem fio. Neste trabalho, duas técnicas clássicas de gerenciamento de interferência são estudadas: o controle de potência de transmissão e a equalização de canal. Três abordagens são consideradas para o controle de potência distribuído e oportunista. A primeira tem por base a teoria dos jogos estáticos não-cooperativos e teorias de funções iterativas, resultando em uma classe de algoritmos. Na segunda abordagem, propomos diferentes algoritmos derivados de formulações e soluções tradicionais dos controles H2 e misto H2/Hoo.Por fim, aplicamos a teoria dos jogos dinâmicos ao problema para a obtenção de dois novos algoritmos de controle de potência. A segunda parte da tese, que trata do problema da equalização, é dividida em dois tópicos. No primeiro, fazemos uma análise de "pior caso" do atraso de equalização por meio de conceitos da teoria dos jogos não-cooperativos. No segundo tópico, apresentamos duas propostas para a reunião das características desejáveis dos equalizadores H2 e Hoo: uma combinação convexa dos dois filtros e um esquema de adaptação do nível de robustez do filtro Hoo. / Abstract: Interference is a limiting factor of individual and global performance in wireless communication networks. In this work, two classical interference management techniques are studied: the transmission power control and the channel equalization. Three approaches are considered for distributed and opportunistic power control. The first one is based on static non-cooperative game theory and theories of iterative functions, providing a class of algorithms. In the second approach, we propose different algorithms derived from formulations and traditional solutions of H2 control and mixed H2/Hoo control. Finally, we apply dynamic game theory to the problem for obtaining two new power control algorithms. The second part of the thesis, devoted to channel equalization, is divided into two topics. In the first one, we provide a "worst case" analysis for equalization delay by using concepts of noncooperative game theory. In the second topic, we present two proposals for the combination of the desirable characteristics of H2 and Hoo equalizers: a convex combination of the two filters and a scheme for adapting the robustness level of the Hoo filter. / Doutorado / Telecomunicações e Telemática / Doutor em Engenharia Elétrica

Submitted by Cláudia Bueno (claudiamoura18@gmail.com) on 2015-10-16T21:23:43Z No. of bitstreams: 2 Tese - Sergio Almeida Loiola - 2014.pdf: 8526084 bytes, checksum: 2948c2f6e11578a77db5880e24463e41 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2015-10-19T13:30:31Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Tese - Sergio Almeida Loiola - 2014.pdf: 8526084 bytes, checksum: 2948c2f6e11578a77db5880e24463e41 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-19T13:30:31Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Tese - Sergio Almeida Loiola - 2014.pdf: 8526084 bytes, checksum: 2948c2f6e11578a77db5880e24463e41 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Previous issue date: 2014-04-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This thesis proposes hypothesis about the evolution of complex adaptive systems in the context of the interaction between society and the paleoclimate variability, based on comparative studies of bibliographic sources available in the literature: articles, research reports and data. The research was oriented in one cognitive and evolutionary perspective, subsidized by the complex geographical approach, structured by the author. Founded on archaeological evidence, the thesis argues that complex adaptive systems developed after 40 thousand years ago are between the main factors which cooperated in the social and cultural complexity, fixing on the territory, organizing large groups, the continuous pursuit of innovation and acceleration of cultural evolution and cognitive, established before the Holocene, as well as diversification of similar adaptive strategies in different parts of the world during this period; case of systematic collect, cultivation, domestication and agriculture. Between complex adaptive systems developed before the Holocene is cited: the science, the belief system, art, spoken language, symbolic communication, and the socio-political organization to manage large groups. Transferred by cultural exchanges, complex adaptive systems migrated with people, giving great adaptive differential to their carriers to favorable conditions in interglacial Holocene: an increase of temperature, humidity, rainfall, CO² in the atmosphere from 180 ppm to 280 ppm, and expansion the diversity and productivity of the species. Under non- linear processes, the successive period of intensification of innovation were associated with severe glacial and interglacial transitions of the 26 Dansgaard-Oeschger and Heinrich events (D-O and H), during the Würm Glacial, especially from 40,000 years ago, after “great leap” of modern humans. Based on the successes and failures of societies, imprevisibility and frequency of abrupt paleoclimatic changes, we present a proposal for Adaptive Sustainability Panel, focusing on three scenarios: global warming (Plan A), global cooling (Plan B) and climatic instability (Plan C), in order to increase the potential for proactive resilience in societies. / Esta tese propõe hipótese acerca da evolução de sistemas complexos adaptativos no contexto da interação entre a sociedade e a variabilidade paleoclimática, pautada em estudos comparativos de fontes bibliográficas disponíveis na literatura: artigos, relatórios de pesquisa e dados. A pesquisa foi orientada numa perspectiva cognitiva e evolutiva, subsidiada pela abordagem geográfica complexa, estruturada pelo autor. A partir de evidências arqueológicas, a tese argumenta que sistemas complexos adaptativos desenvolvidos após 40 mil anos atrás estão entre os principais fatores que cooperaram para a complefixificação sociocultural, fixação no território, organização de grandes grupamentos, a continua busca de inovação e a aceleração da evolução cultural e cognitiva, estabelecidas antes do Holoceno, bem como a diversificação de estratégias adaptativas similares, em diferentes partes do globo nesse período; caso da coleta sistemática, do cultivo, da domesticação e da agricultura. Entre os sistemas complexos adaptativos desenvolvidos antes do Holoceno estiveram à ciência, o sistema de crenças, a arte, a linguagem falada, a comunicação simbólica, e a organização sociopolítica para gerir grandes grupos. Transferidos por trocas culturais, os sistemas complexos adaptativos migraram junto com os povos, conferindo grande diferencial adaptativo aos seus portadores às condições favoráveis do interglacial Holoceno: incremento da temperatura, da umidade, das chuvas, do CO² na atmosfera de 180 ppm para 280 ppm, e a ampliação da diversidade e a produtividade das espécies. Sob processos não lineares, os sucessivos período de intensificação da inovação estiveram correlacionados com severas transições glaciais e interglaciais dos 26 eventos Dansgaard-Oeschger e Heinrich (D-O e H), durante o Glacial Würm, especialmente a partir de 40 mil anos atrás, após o grande salto dos humanos modernos. Com base nos sucessos e fracassos das sociedades, a imponderabilidade e a frequência das alterações paleoclimáticas abruptas, apresentamos uma proposta para um Painel da Sustentabilidade Adaptativa, focando três cenários: de aquecimento global (Plano A), resfriamento global (Plano B) e instabilidade climática (Plano C), a fim de elevar o potencial pró-ativo de resiliências nas sociedades.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ismenia Ribeiro de Oliveira.pdf: 2858888 bytes, checksum: 1f919da635a28d5ee15d5832df5d95b1 (MD5) Previous issue date: 2004-02-10 / This work proposes an agent-based pattern system for design of adaptive multi-agent systems using user-modeling techniques. The pattern system is composed of a conceptual, an architectural, and design patterns. The patterns describe recurrent problems and design solutions for user modeling and development of adaptive multi-agent systems. The pattern mining is based on the analysis of: concepts and techniques for development of adaptive and adaptable systems; user modeling techniques; and multi-agent design techniques. An initial validation of the pattern system has been conducted through the development of a case study on the domain of information access, where patterns in the system have been reused on the development of a multi-agent system for personalized information access. / Este trabalho propõe um sistema de padrões baseados em agentes para o projeto de sistemas multiagente adaptativos e adaptáveis que utilizam técnicas de modelagem de usuários. O sistema de padrões é composto por um padrão conceitual, um padrão arquitetural e cinco padrões de projeto. Os problemas, as soluções e os conceitos, comuns no projeto da modelagem de usuários, de sistemas adaptativos e no desenvolvimento de agentes de software, são analisados e descritos na forma de padrões. A metodologia para a extração dos padrões é baseada na análise dos conceitos e técnicas para o desenvolvimento de sistemas adaptativos e adaptáveis, das técnicas de modelagem de usuário e dos conceitos e técnicas para o projeto de sistemas multiagente e agentes de software. Uma avaliação preliminar, do sistema de padrões proposto, é feita por meio de um estudo de caso no domínio do acesso à informação. O estudo consiste em identificar e analisar a reutilização do sistema de padrões no desenvolvimento de aplicações multiagente para o acesso à informação personalizada.

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ewaldo Eder.pdf: 1808292 bytes, checksum: 65e8f3c3afbcf9e5bfd61e1b73fb305f (MD5) Previous issue date: 2006-02-17 / In this work we develop a family of adaptive algorithms based on nonlinear functions as a criterion to be applied upon the error, that we want to minimize. Such a development is based upon the use of high order statistics to obtain additional information of the signals involved in the process, intending to enhance the adaptive filtering performance. We derive equations based upon the Taylor s series expansion of the nonlinear functions in order to obtain criterions that guarantee convergence. We also make a study about the covariance of the weight vector on steady state and determine equations that measure the time constant of the adaptive process. We present the sigmoidal algorithm that uses the function Ln(cosh ") as criterion. Simulations of this algorithm are performed to validate the theory and it is also applied to obtain the deterministic components of real impedance cardiographic signals. / Neste trabalho é desenvolvida uma famılia de algoritmos adaptativos baseados em funções não lineares como critério a ser aplicado sobre o erro, o qual deseja-se minimizar. Tal desenvolvimento baseia-se na utilização de estatısticas de alta ordem para a obtenção de mais informações sobre os sinais envolvidos no processo, com o objetivo de melhorar a performance de um filtro adaptativo. Derivamos equações, baseadas na expansão em séries de Taylor das funções não lineares, para a obtenção de critérios que garantam a convergência. Também fazemos um estudo da covariância do vetor peso em regime estacionário e determinamos equações que mensurem a constante de tempo do processo adaptativo. Apresentamos o algoritmo sigmoidal, que utiliza como critério a função Ln(cosh "). Foram feitas simulações com este algoritmo para validar a teoria apresentada, e também o aplicamos para a obtenção das componentes determinısticas de sinais reais de impedância cardiográfica.