[pt] No presente trabalho desenvolveu-se o projeto básico de um Simulador de Movimentos em Escala, que é um equipamento utilizado para reproduzir as excitações de base provocadas pelo pavimento sobre o qual um veículo em escala trafega. Utilizando modelos consagrados na literatura, obteve-se a representação matemática do Simulador, que é tratado como 3 subsistemas acoplados entre si, mediante a aplicação de um procedimento baseado no Fluxo de Potência. Para o tratamento dos modelos em escala é empregada a Teoria de Similaridade, através da qual são determinados números adimensionais que relacionam o sistema real com o seu equivalente reduzido ou ampliado. São apresentadas 3 metodologias, das quais duas tradicionais, e uma outra que é conhecida como Método por Inspeção. Aplicam-se estes procedimentos a modelos de veículos com 1, 2, 4 e 7 graus de liberdade. Emprega-se também a Análise Dimensional para achar um modelo em escala do Simulador e do sistema completo, isto é um conjunto Simulador – Veículo acoplado. Para todos os casos são realizadas simulações para os modelos real e em escala, utilizando parâmetros típicos encontrados na literatura ou em manuais de operação de equipamentos semelhantes, com o objetivos de verificar o comportamento dos sistemas, determinar a influência da redução ou ampliação do tamanho, e validar os procedimentos empregados. / [en] In this work a Scale Ground Simulator was developed. This is na equipment used to reproduce the base motion in a vehicle, due the Road where it is running. Using a procedure based on the Power flow, coupling the 3 main Simulator subsystems, a mathematical representation for the Simulator was obtained, from classical models mentioned in the bibliography. The scale models treatment was perfomed using the Similarity Theory, that permits the determination of non dimensional numbers relating the real system with its equivalent reduced or amplified. It was presented 3 methodologies, two of them are traditional and other one which is known as Inspection Method. These procedures were applied to 1, 2, 4, and 7 degrees of freedom vehicle models. Dimensional Analysis is also used to find scale models for the Simulator and for the complete system, i.e. the coupled set Simulator – Vehicle. Simulations were made for all situations, in real and scale models, using typical parameters found in literature or in equipment operation manuals, aiming to verify the systems performance, to determine the size reduction or amplification influence of and to validate the procedures presented.

Algorithms for automatic image registration and mosaicking are developed for a miniature Unmanned Aerial Vehicle (MINI-UAV) platform, assembled by Air-O-Space International (AOSI) L.L.C.. Three cameras onboard this MINI-UAV platform acquire images in a single frame simultaneously at green (550nm), red (650 nm), and near infrared (820nm) wavelengths, but with shifting and rotational misalignment. The area-based method is employed in the developed algorithms for control point detection, which is applicable when no prominent feature details are present in image scenes. Because the three images to be registered have different spectral characteristics, region of interest determination and control point selection are the two key steps that ensure the quality of control points. Affine transformation is adopted for spatial transformation, followed by bilinear interpolation for image resampling. Mosaicking is conducted between adjacent frames after three-band co-registration. Pre-introducing the rotation makes the area-based method feasible when the rotational misalignment cannot be ignored. The algorithms are tested on three image sets collected at Stennis Space Center, Greenwood, and Oswalt in Mississippi. Manual evaluation confirms the effectiveness of the developed algorithms. The codes are converted into a software package, which is executable under the Microsoft Windows environment of personal computer platforms without the requirement of MATLAB or other special software support for commercial-off-the-shelf (COTS) product. The near real-time decision-making support is achievable with final data after its installation into the ground control station. The final products are color-infrared (CIR) composite and normalized difference vegetation index (NDVI) images, which are used in agriculture, forestry, and environmental monitoring.

No description available.

[EN] This thesis is aimed to study the implications of the statistical modeling approaches proposed for the bilinear modeling of batch processes, develop new techniques to overcome some of the problems that have not been yet solved and apply them to data of biochemical processes. The study, discussion and development of the new methods revolve around the four steps of the modeling cycle, from the alignment, preprocessing and calibration of batch data to the monitoring of batches trajectories. Special attention is given to the problem of the batch synchronization, and its effect on the modeling from different angles. The manuscript has been divided into four blocks. First, a state-of- the-art of the latent structures based-models in continuous and batch processes and traditional univariate and multivariate statistical process control systems is carried out. The second block of the thesis is devoted to the preprocessing of batch data, in particular, to the equalization and synchronization of batch trajectories. The first section addresses the problem of the lack of equalization in the variable trajectories. The different types of unequalization scenarios that practitioners might finnd in batch processes are discussed and the solutions to equalize batch data are introduced. In the second section, a theoretical study of the nature of batch processes and of the synchronization of batch trajectories as a prior step to bilinear modeling is carried out. The topics under discussion are i) whether the same synchronization approach must be applied to batch data in presence of different types of asynchronisms, and ii) whether synchronization is always required even though the length of the variable trajectories are constant across batches. To answer these questions, a thorough study of the most common types of asynchronisms that may be found in batch data is done. Furthermore, two new synchronization techniques are proposed to solve the current problems in post-batch and real-time synchronization. To improve fault detection and classification, new unsupervised control charts and supervised fault classifiers based on the information generated by the batch synchronization are also proposed. In the third block of the manuscript, a research work is performed on the parameter stability associated with the most used synchronization methods and principal component analysis (PCA)-based Batch Multivariate Statistical Process Control methods. The results of this study have revealed that accuracy in batch synchronization has a profound impact on the PCA model parameters stability. Also, the parameter stability is closely related to the type of preprocessing performed in batch data, and the type of model and unfolding used to transform the three-way data structure to two-way. The setting of the parameter stability, the source of variability remaining after preprocessing and the process dynamics should be balanced in such a way that multivariate statistical models are accurate in fault detection and diagnosis and/or in online prediction. Finally, the fourth block introduces a graphical user-friendly interface developed in Matlab code for batch process understanding and monitoring. To perform multivariate analysis, the last developments in process chemometrics, including the methods proposed in this thesis, are implemented. / [ES] La presente tesis doctoral tiene como objetivo estudiar las implicaciones de los métodos estadísticos propuestos para la modelización bilineal de procesos por lotes, el desarrollo de nuevas técnicas para solucionar algunos de los problemas más complejos aún por resolver en esta línea de investigación y aplicar los nuevos métodos a datos provenientes de procesos bioquímicos para su evaluación estadística. El estudio, la discusión y el desarrollo de los nuevos métodos giran en torno a las cuatro fases del ciclo de modelización: desde la sincronización, ecualización, preprocesamiento y calibración de los datos, a la monitorización de las trayectorias de las variables del proceso. Se presta especial atención al problema de la sincronización y su efecto en la modelización estadística desde distintas perspectivas. El manuscrito se ha dividido en cuatro grandes bloques. En primer lugar, se realiza una revisión bibliográfica de las técnicas de proyección sobre estructuras latentes para su aplicación en procesos continuos y por lotes, y del diseño de sistemas de control basados en modelos estadísticos multivariantes. El segundo bloque del documento versa sobre el preprocesamiento de los datos, en concreto, sobre la ecualización y la sincronización. La primera parte aborda el problema de la falta de ecualización en las trayectorias de las variables. Se discuten las diferentes políticas de muestreo que se pueden encontrar en procesos por lotes y las soluciones para ecualizar las variables. En la segunda parte de esta sección, se realiza un estudio teórico sobre la naturaleza de los procesos por lotes y de la sincronización de las trayectorias como paso previo a la modelización bilineal. Los temas bajo discusión son: i) si se debe utilizar el mismo enfoque de sincronización en lotes afectados por diferentes tipos de asincronismos, y ii) si la sincronización es siempre necesaria aún y cuando las trayectorias de las variables tienen la misma duración en todos los lotes. Para responder a estas preguntas, se lleva a cabo un estudio exhaustivo de los tipos más comunes de asincronismos que se pueden encontrar en este tipo de datos. Además, se proponen dos nuevas técnicas de sincronización para resolver los problemas existentes en aplicaciones post-morten y en tiempo real. Para mejorar la detección de fallos y la clasificación, también se proponen nuevos gráficos de control no supervisados y clasificadores de fallos supervisados en base a la información generada por la sincronización de los lotes. En el tercer bloque del manuscrito se realiza un estudio de la estabilidad de los parámetros asociados a los métodos de sincronización y a los métodos estadístico multivariante basados en el Análisis de Componentes Principales (PCA) más utilizados para el control de procesos. Los resultados de este estudio revelan que la precisión de la sincronización de las trayectorias tiene un impacto significativo en la estabilidad de los parámetros de los modelos PCA. Además, la estabilidad paramétrica está estrechamente relacionada con el tipo de preprocesamiento realizado en los datos de los lotes, el tipo de modelo a justado y el despliegue utilizado para transformar la estructura de datos de tres a dos dimensiones. El ajuste de la estabilidad de los parámetros, la fuente de variabilidad que queda después del preprocesamiento de los datos y la captura de las dinámicas del proceso deben ser a justados de forma equilibrada de tal manera que los modelos estadísticos multivariantes sean precisos en la detección y diagnóstico de fallos y/o en la predicción en tiempo real. Por último, el cuarto bloque del documento describe una interfaz gráfica de usuario que se ha desarrollado en código Matlab para la comprensión y la supervisión de procesos por lotes. Para llevar a cabo los análisis multivariantes, se han implementado los últimos desarrollos en la quimiometría de proc / [CA] Aquesta tesi doctoral te com a objectiu estudiar les implicacions dels mètodes de modelització estadística proposats per a la modelització bilineal de processos per lots, el desenvolupament de noves tècniques per resoldre els problemes encara no resolts en aquesta línia de recerca i aplicar els nous mètodes a les dades dels processos bioquímics. L'estudi, la discussió i el desenvolupament dels nous mètodes giren entorn a les quatre fases del cicle de modelització, des de l'alineació, preprocessament i el calibratge de les dades provinents de lots, a la monitorització de les trajectòries. Es presta especial atenció al problema de la sincronització per lots, i el seu efecte sobre el modelatge des de diferents angles. El manuscrit s'ha dividit en quatre grans blocs. En primer lloc, es realitza una revisió bibliogràfica dels principals mètodes basats en tècniques de projecció sobre estructures latents en processos continus i per lots, així com dels sistemes de control estadístics multivariats. El segon bloc del document es dedica a la preprocessament de les dades provinents de lots, en particular, l' equalització i la sincronització. La primera part aborda el problema de la manca d'equalització en les trajectòries de les variables. Es discuteixen els diferents tipus d'escenaris en que les variables estan mesurades a distints intervals i les solucions per equalitzar-les en processos per lots. A la segona part d'aquesta secció es porta a terme un estudi teòric de la naturalesa dels processos per lots i de la sincronització de les trajectòries de lots com a pas previ al modelatge bilineal. Els temes en discussió són: i) si el mateix enfocament de sincronització ha de ser aplicat a les dades del lot en presència de diferents tipus de asincronismes, i ii) si la sincronització sempre es requereix tot i que la longitud de les trajectòries de les variables són constants en tots el lots. Per respondre a aquestes preguntes, es du a terme un estudi exhaustiu dels tipus més comuns de asincronismes que es poden trobar en les dades provinents de lots. A més, es proposen dues noves tècniques de sincronització per resoldre els problemes existents la sincronització post-morten i en temps real. Per millorar la detecció i la classificació de anomalies, també es proposen nous gràfics de control no supervisats i classificadors de falla supervisats dissenyats en base a la informació generada per la sincronització de lots. En el tercer bloc del manuscrit es realitza un treball de recerca sobre l'estabilitat dels paràmetres associats als mètodes de sincronització i als mètodes estadístics multivariats basats en l'Anàlisi de Components Principals (PCA) més utilitzats per al control de processos. Els resultats d'aquest estudi revelen que la precisió en la sincronització per lots te un profund impacte en l'estabilitat dels paràmetres dels models PCA. A més, l'estabilitat paramètrica està estretament relacionat amb el tipus de preprocessament realitzat en les dades provinents de lots, el tipus de model i el desplegament utilitzat per transformar l'estructura de dades de tres a dos dimensions. L'ajust de l'estabilitat dels paràmetres, la font de variabilitat que queda després del preprocessament i la captura de la dinàmica de procés ha de ser equilibrada de tal manera que els models estadístics multivariats són precisos en la detecció i diagnòstic de fallades i/o en la predicció en línia. Finalment, el quart bloc del document introdueix una interfície gràfica d'usuari que s'ha dissenyat e implementat en Matlab per a la comprensió i la supervisió de processos per lots. Per dur a terme aquestes anàlisis multivariats, s'han implementat els últims desenvolupaments en la quimiometria de processos, incloent-hi els mètodes proposats en aquesta tesi. / González Martínez, JM. (2015). ADVANCES ON BILINEAR MODELING OF BIOCHEMICAL BATCH PROCESSES [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/55684 / Premios Extraordinarios de tesis doctorales

Sob o modelo de criptografia de chave pública baseada em identidades (ID-PKC), a própria identidade dos usuários é usada como chave pública, de modo a dispensar a necessidade de uma infra-estrutura de chaves públicas (ICP), na qual o gerenciamento de certificados digitais é complexo. Por outro lado, sistemas nesse modelo requerem uma entidade capaz de gerar chaves secretas. Essa entidade é conhecida por PKG (Private Key Generator); ela possui uma chave-mestra e mantém custódia das chaves secretas geradas a partir dessa chave-mestra. Naturalmente, a custódia de chaves é indesejável em muitas aplicações. O conceito de Criptografia de Chave Pública sem Certificado, ou Certificateless Public Key Cryptography (CL-PKC), foi proposto para que a custódia de chaves fosse eliminada, mantendo, porém, as características de interesse: a não necessidade de uma ICP e a eliminação de certificados digitais. CL-PKC deixa de ser um sistema baseado em identidades, pois é introduzida uma chave pública, gerada a partir de uma informação secreta do usuário. Nesta dissertação, apresentamos a construção de dois esquemas, um CL-PKE e um CL-PKS, baseados em emparelhamentos bilineares sobre curvas elípticas. Ambas propostas: (1) eliminam custódia de chaves; (2) dispensam certificados digitais; (3) são mais eficientes, sob certos aspectos, que esquemas anteriormente publicados; (4) e são seguros contra ataques adaptativos de texto cifrado escolhido (em CL-PKE) e contra ataques adaptativos de mensagem escolhida (em CL-PKS), sob o modelo de oráculos aleatórios. / Under the model of Identity Based Cryptography (ID-PKC), the public key can be the user's identity, therefore it does not require a Public Key Infrastructure (PKI) with its complex management of Digital Certificates. On the other hand, this system requires a Private Key Generator (PKG), a trusted authority who is in possession of a master key and can generate any of the private keys. In this way, PKG can exercise the so-called key escrow, which is undesirable in many applications. The concept of Certificateless Public Key Cryptography (CL-PKC) was proposed in order to remove the key escrow characteristic of IBC, while it does not require PKI neither Digital Certificates to certify the public keys. CL-PKC is no more an IBC because public keys are introduced, to bind the identities with its secret keys. In this thesis we construct two schemes, one CL-PKE and one CL-PKS, based on bilinear pairing functions which: (1) does not allow key escrow by the PKG; (2) does not require Digital Certificates; (3) is more efficient, in some aspects, than previously published CL-PKE and CL-PKS schemes; (4) and is secure in the sense that it is strong against adaptive chosen ciphertext attacks (in CL-PKE) and adaptive chosen message attacks (in CL-PKS), under Random Oracle Model.

Protocolos de autenticação e de estabelecimento de chaves são peças fundamentais em implementações de segurança para comunicação de dispositivos eletrônicos. Em aplicações que envolvam dispositivos com poder computacional restrito (tais como smartphones ou tablets) comunicando-se com um servidor, é primordial a escolha de protocolos eficientes e que necessitem de uma infraestrutura mais simples. Neste trabalho selecionamos e implementamos protocolos de acordo de chave seguros nos modelos de criptografia de chave pública baseado em identidade (ID-based) e sem certificado (Certificateless) em plataformas com processadores ARM. Comparamos tempos de execução, utilização de memória e uso do canal de comunicação. / Protocols for authentication and key establishment are fundamental parts in security implementations for electronic devices communication. In applications involving devices with limited computational power (such as smartphones and tablets) communicating with a server, the choice of efficient protocols that require a simpler infrastructure is essential. In this work we select and implement secure key agreement protocols in ID-based and Certificateless public key cryptography models on ARM processor platforms. We also compare running times, memory and network usage.

Sob o modelo de criptografia de chave pública baseada em identidades (ID-PKC), a própria identidade dos usuários é usada como chave pública, de modo a dispensar a necessidade de uma infra-estrutura de chaves públicas (ICP), na qual o gerenciamento de certificados digitais é complexo. Por outro lado, sistemas nesse modelo requerem uma entidade capaz de gerar chaves secretas. Essa entidade é conhecida por PKG (Private Key Generator); ela possui uma chave-mestra e mantém custódia das chaves secretas geradas a partir dessa chave-mestra. Naturalmente, a custódia de chaves é indesejável em muitas aplicações. O conceito de Criptografia de Chave Pública sem Certificado, ou Certificateless Public Key Cryptography (CL-PKC), foi proposto para que a custódia de chaves fosse eliminada, mantendo, porém, as características de interesse: a não necessidade de uma ICP e a eliminação de certificados digitais. CL-PKC deixa de ser um sistema baseado em identidades, pois é introduzida uma chave pública, gerada a partir de uma informação secreta do usuário. Nesta dissertação, apresentamos a construção de dois esquemas, um CL-PKE e um CL-PKS, baseados em emparelhamentos bilineares sobre curvas elípticas. Ambas propostas: (1) eliminam custódia de chaves; (2) dispensam certificados digitais; (3) são mais eficientes, sob certos aspectos, que esquemas anteriormente publicados; (4) e são seguros contra ataques adaptativos de texto cifrado escolhido (em CL-PKE) e contra ataques adaptativos de mensagem escolhida (em CL-PKS), sob o modelo de oráculos aleatórios. / Under the model of Identity Based Cryptography (ID-PKC), the public key can be the user's identity, therefore it does not require a Public Key Infrastructure (PKI) with its complex management of Digital Certificates. On the other hand, this system requires a Private Key Generator (PKG), a trusted authority who is in possession of a master key and can generate any of the private keys. In this way, PKG can exercise the so-called key escrow, which is undesirable in many applications. The concept of Certificateless Public Key Cryptography (CL-PKC) was proposed in order to remove the key escrow characteristic of IBC, while it does not require PKI neither Digital Certificates to certify the public keys. CL-PKC is no more an IBC because public keys are introduced, to bind the identities with its secret keys. In this thesis we construct two schemes, one CL-PKE and one CL-PKS, based on bilinear pairing functions which: (1) does not allow key escrow by the PKG; (2) does not require Digital Certificates; (3) is more efficient, in some aspects, than previously published CL-PKE and CL-PKS schemes; (4) and is secure in the sense that it is strong against adaptive chosen ciphertext attacks (in CL-PKE) and adaptive chosen message attacks (in CL-PKS), under Random Oracle Model.

Protocolos de autenticação e de estabelecimento de chaves são peças fundamentais em implementações de segurança para comunicação de dispositivos eletrônicos. Em aplicações que envolvam dispositivos com poder computacional restrito (tais como smartphones ou tablets) comunicando-se com um servidor, é primordial a escolha de protocolos eficientes e que necessitem de uma infraestrutura mais simples. Neste trabalho selecionamos e implementamos protocolos de acordo de chave seguros nos modelos de criptografia de chave pública baseado em identidade (ID-based) e sem certificado (Certificateless) em plataformas com processadores ARM. Comparamos tempos de execução, utilização de memória e uso do canal de comunicação. / Protocols for authentication and key establishment are fundamental parts in security implementations for electronic devices communication. In applications involving devices with limited computational power (such as smartphones and tablets) communicating with a server, the choice of efficient protocols that require a simpler infrastructure is essential. In this work we select and implement secure key agreement protocols in ID-based and Certificateless public key cryptography models on ARM processor platforms. We also compare running times, memory and network usage.

<p>Multi-linear operators play an important role in analysis due to their multiple connections with and applications to other mathematical areas such as ergodic theory, elliptic regularity, and other problems in partial differential equations.</p> <p>Within the area of multi-linear operators, powerful methods were developed originating from the problem of the almost everywhere convergence of Fourier series. Indeed, in their work, Carleson and Fefferman lay the foundation of time-frequency analysis. By further refining their methods, M. Lacey and C. Thiele proved the boundedness of the classical bilinear Hilbert transform for a suitable range of Hölder indices.</p> <p>In this thesis, we consider the general boundedness properties of the bilinear Hilbert transform and the sub-bilinear maximal function along a suitable family of curves.</p> <p>In the first part of our work, we present a short proof of the maximal boundedness range for the sub-bilinear maximal function along non-flat curves, giving a unified treatment of both the singular and the maximal operators.</p> <p>In the second part, we discuss the boundedness of these operators along hybrid curves. This work aims to present a unified perspective that treats the case obtained by joining the zero-curvature features of the operators along flat curves with the non-zero curvature features along non-flat curves.</p>

In 1883 Leopold Kronecker published a paper containing “a few explanatory remarks” to an earlier paper of his from 1866. His work loosely connected the theory of integral binary bilinear forms to the theory of integral binary quadratic forms. In this dissertation we discover the statements within Kronecker's paper and offer detailed arithmetic proofs. We begin by developing the theory of binary bilinear forms and their automorphs, providing a classification of integral binary bilinear forms up to equivalence, proper equivalence and complete equivalence. In the second chapter we introduce the class number, proper class number and complete class number as well as two refinements, which facilitate the development of a connection with binary quadratic forms. Our third chapter is devoted to deriving several class number formulas in terms of divisors of the determinant. This chapter also contains lower bounds on the class number for bilinear forms and classifies when these bounds are attained. Lastly, we use the class number formulas to rigorously develop Kronecker's connection between binary bilinear forms and binary quadratic forms. We supply purely arithmetic proofs of five results stated but not proven in the original paper. We conclude by giving an application of this material to the number of representations of an integer as a sum of three squares and show the resulting formula is equivalent to the well-known result due to Gauss.