O projeto de sistemas de controle multivariáveis requer na prática, o atendimento simultâneo de múltiplos requisitos e critérios de desempenho. Isto e a complexidade dos modelos, ampliada adicionalmente pelas incertezas associadas, torna, em geral, o problema de projeto suficientemente dificil limitando seriamente a aplicabilidade dos métodos analiticos existentes. Geralmente recorre-se a grandes simplificações e efetua-se elevado número de iterações de projeto, na tentativa de se achar uma solução satisfatória para o problema originalmente formulado. Nesta situação, o projetista, muitas vezes, é confrontado com tomadas de decisão em condições bastante desfavoráveis e o esforço e custo de projeto podem tornar-se excessivamente altos. Este trabalho objetiva estabelecer um formalismo teórico-computacional para projeto assistido por computador de controladores robustos para sistemas multivariáveis, empregando, na sua parte algoritmica, um enfoque de otimização multicritérios e em sua parte conceitual, conhecimentos formais e práticos da área de controle, particularmente sobre desempenho e a estrutura e parametrização de controladores. Em complementação, neste trabalho desenvolve-se uma versão preliminar de um programa computacional para projeto, implementando o essencial da abordagem proposta, no sentido de operacionalizar o método e estabelecer uma base de definições e conhecimentos na parte computacional, que sedimentem desenvolvimentos correlatos. O método requer do projetista informações relativamente simples e diretas e assim a sua tomada de decisões é efetuada sob contornos mais nitidos.

A construção de modelos representa uma perspectiva interessante para buscar a compreensão sobre aspectos do comportamento humano. A partir de modelos do desempenho humano e do estudo das características do erro humano, este trabalho propõe o S. PERERE (Simulation of Performance in Error), um simulador computacional do comportamento humano cujo objetivo é produzir de forma aleatória estados de erro humano. O simulador recebe como entrada a especificação do comportamento a ser simulado e produz como saída o comportamento afetado pelo erro. Para a geração dos estados de erro o S. PERERE possui um mecanismo perturbador do comportamento e também um mecanismo de disparo das perturbações. A construção do simulador está baseada na arquitetura cognitiva ACT-R (Atomic Components of Thought – Rational). A utilização prevista do S. PERERE é seu acoplamento com simuladores de processos de forma a permitir a verificação do impacto dos erros humanos nestes processos. / The construction of models represents an interesting perspective to reach the understanding about human behaviour aspects. From human performance models and from the study of error characteristics, this work purposes the S.PERERE (Simulation of Performance in Error), a human behaviour computational simulator, which main objective is to produce, in a random way, human error states. The simulator receives, as entrance, the specification of the behaviour to be simulated, and produces, as output, the behaviour affected by the error. For the generation of error states, S.PERERE has a behaviour disturber mechanism and also a mechanism to start the perturbations. The construction of the simulator is based on ACT-R (Atomic Components of Thought – Rational) cognitive architecture. The use of S.PERERE is under its coupling to process simulators, allowing the verification of human errors impact on theses processes.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:12:30Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-07-21 / The GA-patrol it is a framework with an approach based in evolutionary computation that aims tunning the parameters of a combined model of multiagent simulation to an allocation problem. In particular, the work is concentrated in the study of an multiagent model of simulation applied the area public security to elaborate in automatic way the planning of routes of patrolling in an environment of simulation of occurrence of crimes of a region. KEYWORDS: Police patrol; Genetic Algorithm; Multi-agent simulation; swarm networks; Simulation; Automatic route allocation; Automatic hot spot detection. / O GAPatrol é um framework com uma abordagem baseada em Computação Evolutiva que visa calibrar os parâmetros de um modelo de simulação multiagente combinado a um problema de alocação em particular. O trabalho concentra-se no estudo de um modelo de simulação multiagente aplicado à área de segurança pública para elaborar, de maneira automática, o planejamento de rotas de patrulhamento em um ambiente de simulação de ocorrência de crimes em uma região. PALAVRAS-CHAVE: Patrulhamento policial preventivo. Algoritmo Genético. Simulação multiagente. Inteligência coletiva. Simulação. Alocação automática de rotas. Detecção automática de pontos quentes.

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:12:57Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2008-09-30 / To understand the behavior of criminal events and how they are distributed is important information for planning urban police. The identification of the main aspects that influence criminal occurrence allows for better use and distribution of police resources. However, the evaluation of this problem is complex because it involves many variables. This dissertation deals with this issue proposing the use of a simulation model of criminal behavior, in which were inserted the characteristics that are necessary for crime simulation in a region. At the end of the simulation, we can consider the spatial and temporal distribution of crimes generated by the simulator to be similar to the real distribution of crimes occurred in a region. The model was built based on multiagent systems, where each agent is responsible for representing persons and objects that are placed in an environment that is shared by all. The behavior of agents that are part of this model follows a bio-inspired model and is based on a swarm intelligence algorithm. To evaluate the model, comparative analysis were performed with the crime distributions generated by the criminal model and the real distribution of crimes occurred. In order to perform this analysis, a characterization of criminal data of the city of Fortaleza was performed and this data was very important to validate this research. Keywords: Multiagent Simulation, Crime Model, Swarm Intelligence, Genetic Algorithms and Artificial Intelligence. / Entender o comportamento dos eventos criminais e como eles estão distribuídos é uma importante informação para o planejamento do policiamento urbano. A identificação dos principais aspectos que influenciam a ocorrência de crimes permite uma melhor utilização e distribuição dos recursos policiais. Contudo, este é um problema complexo de ser avaliado, pois envolve diversas variáveis. Este trabalho aborda esta questão propondo o emprego de um modelo de simulação criminal, no qual foram inseridas as características necessárias para a simulação dos crimes em uma região e ao final da simulação poderemos considerar a distribuição espacial e temporal dos crimes gerada pelo simulador como similar à distribuição real dos crimes ocorridos na região. O modelo foi construído utilizando uma arquitetura de sistemas multiagentes, onde cada agente é responsável por representar um indivíduo no ambiente que é compartilhado por todos. O comportamento dos agentes que fazem parte desse modelo segue um modelo bio-inspirado, baseado em no algoritmo de inteligência coletiva. Para avaliar o modelo, foram realizadas análises comparativas entre as distribuições dos crimes geradas pelo modelo criminal e a distribuição real de crimes ocorridos, para essa análise foi realizada uma caracterização dos dados criminais da cidade de Fortaleza, dados estes importantes para a validação dessa pesquisa. Palavras-chave: Simulação Multiagente, Modelo Criminal, Inteligência Coletiva, Algoritmo Genético e Inteligência Artificial

Made available in DSpace on 2019-03-29T23:33:33Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-08-29 / In this work, aiming to provide an environment in which different Physics libraries could coexist and control articulated characters in a same animation, an integration layer between the DANCE framework and the Bullet Physics library for Dynamic character control, as well as a structure for mapping articulated characters, have been proposed, implemented and tested. Initially, a comparative study between the two main Physics libraries (ODE and Bullet) was performed, pointing out the limitations of each approach. Three case studies involving Dynamic animation of a articulated character, performing four specific dance steps were then conducted focusing on the analysis of the following aspects: stability of the joints modeled; performance of the specialized joints, in relation to the generic ones and of the animation itself; and scalability level of the animations. The results obtained showed that the implemented integration layer successfully enabled the addition of the Bullet engine in the framework DANCE, therefore being more competitive, efficient and stable alternative than the ODE library, previously available in this framework. The structure for mapping articulated characters had also its functionality confirmed by the generation of the expected movements during the creation and execution of the tests. It has been demonstrated that the Bullet library, despite its robust capacity for modeling animations with multiple realistic articulated objects, generates small areas of instability around the joints, particularly when these begin the process of moving or reach their angular limits. Besides, it has been verified that the generic joints spend more computational resources and more processing time than the specialized ones, although allowing the animator to define joints with customized behaviors. Regarding the DANCE architecture, it has proved to be recommended for supporting of plug-ins, however, it showed performance limitations during the execution of the tests, even with articulated objects with a modest configuration, negatively influencing the time spent to generate the animations. Keywords: Computer Animation, Physics Engine, Articulated Characters, Dynamic Control. / Neste trabalho, com objetivo de oferecer um ambiente no qual diferentes bibliotecas da Física pudessem coexistir e controlar personagens articulados em uma mesma animação, uma camada de integração entre o arcabouço DANCE e a biblioteca de controle de personagens por Dinâmica Bullet, além de uma estrutura para o mapeamento de personagens articulados, foram propostas, implementadas e testadas. Inicialmente, um estudo comparativo entre as duas principais bibliotecas da Física (ODE e Bullet) foi realizado, apontando as limitações de cada abordagem. Três estudos de caso envolvendo a animação por Dinâmica de um personagem articulado, realizando quatro passos específicos de dança, foram então conduzidos com foco na análise dos seguintes aspectos: estabilidade das articulações modeladas; desempenho das articulações especializadas, frente às genéricas e da animação em si; e nível de escalabilidade das animações. Os resultados obtidos mostraram que a camada de integração implementada possibilitou com sucesso a adição da Bullet ao DANCE, evidenciando-se como uma alternativa mais competitiva, eficiente e estável, frente à biblioteca ODE, anteriormente disponível nesse arcabouço. A estrutura para mapeamento de personagens articulados teve também sua funcionalidade comprovada através da geração dos movimentos esperados durante a montagem e execução dos testes. Foi demonstrado que a Bullet, apesar de sua robustez na modelagem de animações contendo múltiplos objetos articulados realistas, gera pequenas zonas de instabilidade ao redor das juntas, particularmente, quando essas iniciam algum movimento ou atingem seus limites angulares. Além disso, foi verificado que as articulações genéricas consomem mais recursos computacionais e maior tempo de processamento que as especializadas, embora as genéricas possibilitem ao animador definir juntas com comportamentos personalizados. Quanto à arquitetura do DANCE, esta mostrou-se recomendada no que diz respeito ao suporte a plug-ins, contudo, apresentou limitações de desempenho nos testes realizados, mesmo com os objetos articulados de configuração mais simples, influenciando negativamente o tempo gasto para a geração das animações. Palavras-chave: Animação por Computador, Bibliotecas Físicas, Personagens Articulados, Controle por Dinâmica.

O presente trabalho trata do estudo das características do projeto de matrizes fechadas para o forjamento a quente de peças axissimétricas com rebarba, com a posterior concepção de um software que auxilia a projetar matrizes de forjamento através de uma seqüência de passos, com a interação do usuário, quando requerido. O trabalho apresenta, na sua parte inicial, uma revisão da metodologia de projeto desse tipo de peça, dando suporte para a elaboração de um programa em linguagem C, que reúne características de baixo custo, alta flexibilidade, facilidade de operação e possibilidade de melhoramentos posteriores. O projeto da matriz de forjamento inicia pelo desenho da peça usinada no computador e segue uma seqüência de passos, como: inclusão de alma central, do sobremetal de usinagem, dos ângulos de saída da peça, dos raios de arredondamento e da zona de rebarba, acompanhados de cálculos importantes como a carga e energia de forjamento, pesos, áreas e volumes. Posteriormente, projeta-se a matriz de moldagem da pré-forma. Todos os dados necessários para o projetista são impressos na forma de relatório para a posterior fabricação das matrizes. / This work presents the description of the design of axisymetric closed dies for hot forging with flash, as well as the conception of a software that aids the design o f dies by means of a sequence of steps, with the interaction of the user, when required. Initially, there is a review of the design methodology about this type of part, which served as base for the software conception in C language. This software was developed to have low cost, great flexibility, userfiiendability and possibility offurther improvements. The design o f forging dies begins with the shape description o f the machined part in the computer and follows this sequence to shape the finishing cavity: add central web, machining allowance, draft angles, comer and fillet radii and flash land. Some important calculations are made, such as the forging load and energy, weights, areas and volumes. Based upon the profile ofthe finishing cavity, the software designs the mould impression (prefonn cavity). All data are printed to pennit die manufacturing.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:02:14Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2003-12-17 / Successful experiences with corporate education are also being based on distance education through virtual environments of learning, to facilitate the dissemination of knowledge in organizations. Therefore, organizations gain flexibility and economy in the development of courses. However, although it is costly for them to promote courses to the distance when they must pay for various costs such as infrastructure, systems development, implementation of courses, recruitment of staff, preparation of teaching materials, etc. There are few organizations that are able to promote and implement the corporate distance education through virtual environments is for financial reasons, either for lack of experience to develop the courses. However, higher education institutions have this experience because they have a faculty, administrative and physical infrastructure. It is believed then that there must be partnerships between organizations and institutions of education which would involve the negotiation, the organization of courses offered by distance education institutions. With a technological solution to this, this paper proposes to design a virtual environment of learning based on web services, which connects the organization and the university in order to facilitate a practical way and easy to negotiate the course, in the form of services. The strategy used to implement this solution was turning the course of educational institutions in web services, so that they can be used by the virtual environments of learning organizations to promote corporate education. However, it is important to emphasize that design of virtual learning environments, based on web services, to interconnect two companies that is a big challenge, because these systems are large, complex and may depend on decisions of both the architecture of your project (which involves functional requirements and non-functional), the infrastructure installed in businesses and the people who will design it and manage it. This work, and propose an architecture for this type of environment, emphasizing specific aspects of quality, has a way of reducing the impact of their design and development based on evaluation of the effectiveness of their resources to ODL and architecture. / Experiências bem-sucedidas com educação corporativa estão também sendo fundamentadas na educação a distância, através de ambientes virtuais de aprendizagem, para facilitar a disseminação do conhecimento nas organizações. Com isso, as organizações ganham flexibilidade e economia no desenvolvimento de cursos. No entanto, ainda, é oneroso para elas promoverem cursos a distância quando elas devem arcar com vários custos como: infra-estrutura, desenvolvimento de sistemas, implantação dos cursos, contratação de pessoal qualificado, elaboração de materiais didáticos, etc. São poucas as organizações que têm condições de promover e implementar educação corporativa a distância através de ambientes virtuais seja por motivos financeiros, seja por falta de experiência para elaborarem os cursos. Porém, as instituições de ensino superior têm esta experiência, por terem um corpo docente, estrutura física e administrativa. Acreditase, então, que devam existir parcerias entre as organizações e as instituições de ensino que envolveria a negociação, pela organização, de cursos a distância ofertados pelas instituições de ensino. Com uma solução tecnológica para isso, este trabalho propõe conceber um ambiente virtual de aprendizagem, baseado em serviços web, que interligaria a organização e a instituição de ensino, a fim de viabilizar uma maneira prática e fácil à negociação dos cursos, em forma de serviços. A estratégia usada para implementar esta solução foi transformar os cursos das instituições de ensino em serviços web, a fim de que possam ser utilizados pelos ambientes virtuais de aprendizagem das organizações para promover educação corporativa. No entanto é importante ressaltar que projetar ambientes virtuais de aprendizagem, baseados em serviços web, que interliguem duas empresas é um grande desafio, porque estes sistemas são grandes, complexos e podem depender tanto das decisões de projeto de sua arquitetura (que envolve requisitos funcionais e não-funcionais), da infra-estrutura instalada nas empresas, bem como das pessoas que vão concebê-lo e gerenciá-lo. Assim, este trabalho, além de propor uma arquitetura para este tipo de ambiente, ressaltando aspectos específicos de qualidade, apresenta também uma forma de reduzir o impacto de sua concepção e desenvolvimento baseado na avaliação da eficácia de seus recursos de EAD e arquitetura.

Orientador: Guido Costa Souza de Araujo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-10-24T12:45:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ottoni_DesireeLeopoldodaSilva_M.pdf: 1826554 bytes, checksum: 11256685b6244447ac6c729e9b8394ba (MD5) Previous issue date: 2004 / Resumo: Nos últimos anos, uma classe importante de aplicações em telecomunicações e multimídia tem despertado um grande interesse no projeto e pesquisa de processadores dedicados, em particular de DSPs2. Além de desempenho, estas aplicações demandam baixo consumo de potência e custo reduzido. Com o propósito de atender a esta demanda, projetistas de DSPs precisam especializar suas arquiteturas com unidades funcionais dedicadas. Devido a rigorosas restrições de projeto, é comum encontrar DSPs com poucos registradores de propósito geral e modos de endereçamento restritos, baseados em unidades especializadas no cálculo de endereços de memória. Por serem arquiteturas irregulares, as otimizações de código existentes nos compiladores para processadores de propósito geral não são eficientes para DSPs. Isto resultou em um aumento no interesse por pesquisa de técnicas de otimizações para estes processadores. Esta dissertação propõe duas novas técnicas de otimização de código para o problema de Offset Assignment(OA). Uma solução para OA visa encontrar uma disposição das variáveis automáticas de um programa na memória, de forma a minimizar o uso de instruções explícitas de endereçamento, obtendo assim um código de melhor desempenho. Este tipo de otimização é um dos problemas centrais de compilação para DSPs, dado que grande parte das instruções geradas para estes processadores é de endereçamento. Uma extensa revisão bibliográfica sobre Offset Assignment é apresentada nesta dissertação. Além disso, são propostos dois novos algoritmos que resolvem variações deste problema: a heurística CSOA, que resolve o problema de Simple Offset Assignment, e a heurística CGOA, que resolve o problema de General Offset Assignment. As duas heurísticas utilizam informações de longevidade das variáveis de modo a realizar união seletiva de variáveis na memória, resultando em uma melhor utilização de modos de endereçamento de auto-incrementojdecremento. Além das duas técnicas propostas, foram implementadas outras quatro técnicas existentes na literatura. Uma análise comparativa, baseada num conjunto de experimentos usando o benchmark Mediabench, revelou a superioridade de CSOA e CGOA sobre os outros métodos / Abstract: In recent years, an important class of applications in telecommunication and multimedia has created a large interest in the design and research of dedicated processors, specially Digital Signal Processors (DSPs). In addition to performance, these applications demand low power consumption and reduced cost. In order to achieve these goals, DSP designers need to specialize the architecture with dedicated functional units. Due to their stringent design constraints, it is common to find DSPs containing very few general-purpose registers, and restricted addressing modes, typically based on specialized address generation units. Given their irregular architectures, compiler code optimization techniques for general-purpose processors are not efficient for DSPs. This has resulted in an increasing interest in the research of optimization techniques target to such processors. This dissertation proposes two novel code optimization techniques for the Offset Assignment (OA) problem. A solution to OA aims at finding a memory layout for automatic variables in a program, such that the use of explicit memory addressing instructions is minimized, thus increasing the performance of the resulting code. This type of optimization is one of the central problems in compilation for DSPs, as address computation accounts for a large share of the instructions generated for these processors. A long survey on OA is presented in this dissertation. Moreover, two new algorithms to solve variations of OA are proposed: the CSOA heuristic, to solve the Simple Offset Assignment problem; and the CGOA heuristic, which solves the General Offset Assignment. Both techniques use liveness information to perform selective coalescing of variables in memory, resulting in an improved use of auto-increment/decrement addressing modes. In addition to the two proposed algorithms, four other techniques from the literature have been implemented. A comparative analysis, based on a set of experiments using the Media Bench benchmark, has revealed the superiority of CSOA and CGOA with respect to the other methods / Mestrado / Mestre em Ciência da Computação

Orientador: José Arnaldo Frutuoso Roveda / Coorientador: Antonio Cesar Germano Martins / Banca: Admilson Irio Ribeiro / Banca: Gerson Araújo de Medeiros / Banca: Neli Regina Siqueira Ortega / Banca: Marcos Eduardo Ribeiro do Valle Mesquita / Resumo: Embora fundamental para diversas finalidades, a identificação de espécies arbóreas pode ser complexa e até mesmo inviável em determinadas condições, motivando o desenvolvimento de métodos assistidos por inteligência computacional. Nesse sentido, estudos têm se concentrado na avaliação de características extraídas a partir de imagens da folha e, apesar dos avanços, não são aplicáveis a espécies caducifólias em determinadas épocas do ano. Logo, o uso de características baseadas na textura em imagens do tronco poderia ser uma alternativa, mas ainda há poucos resultados reportados na literatura. Portanto, a partir da revisão de trabalhos anteriores, foram realizados experimentos para avaliar o uso de métodos de inteligência computacional no reconhecimento de padrões de textura em imagens do tronco arbóreo. Para tanto, foram consideradas espécies arbóreas caducifólias nativas da flora brasileira. As primeiras análises experimentais focaram na avaliação de padrões. Como resultado, verificou-se que a melhor capacidade de generalização é alcançada combinando o uso de estatísticas de primeira e segunda ordem. Contudo, o aumento de variáveis preditoras demandou uma abordagem capaz de lidar com informação redundante. Entre as técnicas avaliadas para essa finalidade, a análise fatorial exploratória proporcionou redução na taxa de erros durante o aprendizado de máquina e aumento da acurácia durante a validação com dados de teste. Por fim, constatando que a variabilidade natural da textura... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Doutor

A construção de modelos representa uma perspectiva interessante para buscar a compreensão sobre aspectos do comportamento humano. A partir de modelos do desempenho humano e do estudo das características do erro humano, este trabalho propõe o S. PERERE (Simulation of Performance in Error), um simulador computacional do comportamento humano cujo objetivo é produzir de forma aleatória estados de erro humano. O simulador recebe como entrada a especificação do comportamento a ser simulado e produz como saída o comportamento afetado pelo erro. Para a geração dos estados de erro o S. PERERE possui um mecanismo perturbador do comportamento e também um mecanismo de disparo das perturbações. A construção do simulador está baseada na arquitetura cognitiva ACT-R (Atomic Components of Thought – Rational). A utilização prevista do S. PERERE é seu acoplamento com simuladores de processos de forma a permitir a verificação do impacto dos erros humanos nestes processos. / The construction of models represents an interesting perspective to reach the understanding about human behaviour aspects. From human performance models and from the study of error characteristics, this work purposes the S.PERERE (Simulation of Performance in Error), a human behaviour computational simulator, which main objective is to produce, in a random way, human error states. The simulator receives, as entrance, the specification of the behaviour to be simulated, and produces, as output, the behaviour affected by the error. For the generation of error states, S.PERERE has a behaviour disturber mechanism and also a mechanism to start the perturbations. The construction of the simulator is based on ACT-R (Atomic Components of Thought – Rational) cognitive architecture. The use of S.PERERE is under its coupling to process simulators, allowing the verification of human errors impact on theses processes.