Made available in DSpace on 2014-06-11T19:31:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2011-06-21Bitstream added on 2014-06-13T19:01:28Z : No. of bitstreams: 1 barbosa_vf_dr_jabo.pdf: 857896 bytes, checksum: be55354f43cf593758c89ed8d7f0452f (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Avaliaram-se os efeitos respiratórios, hemogasométricos e cardiovasculares do fornecimento de diferentes frações inspiradas de oxigênio (FiO2) em coelhos submetidos ao pneumoperitônio e mantidos em cefalodeclive (“Trendelenburg a 30°). Foram utilizados oito coelhos adultos em cada grupo, os quais foram pré-medicados com acepromazina (0,5 mg/kg) e submetidos a anestesia com propofol (10 mg/kg, seguido de infusão contínua de 1,2 mg/kg/min) e rocurônio (0,6 mg/kg bolus e infusão contínua de 0,6 mg/kg/h), sendo que, cada procedimento anestésico foi diferenciados pela FiO2 fornecida ao paciente, permitindo formar os seguintes grupos: G40 (FiO2 = 0,4), G60 (FiO2 = 0,6) e G100 (FiO2 = 1,0). Os parâmetros foram mensurados uma hora após a indução anestésica (M0) e a cada 20 minutos, durante um período de 100 minutos (M20 a M100). Os animais foram mantidos em ventilação controlada a tempo, e receberam PEEP de 2 cmH2O em M80 e M100. Os dados foram submetidos à Análise de Perfil (p<0,05). A comparação das diferentes frações inspiradas foi caracterizada por aumento da PAO2, PaO2, PvO2 e AaDO2 e redução da relação PaO2/FiO2 quanto mais altas foram as FiO2. Nos grupos tratados com maiores e menores frações inspiradas constatou-se alteração da SaO2, PvCO2 e SvO2 . Conclui-se que as diferentes FiO2 não alteram as variáveis hemodinâmicas e que o fornecimento de oxigênio a 40% é o mais indicado por melhor manter as trocas gasosas e a estabilidade dos parâmetros ventilatórios. A inclusão de PEEP promoveu discretas alterações hemodinâmicas e ventilatórias, e quando associada a elevadas FiO2, resultou em incremento da oxigenação arterial e prejuízos na eliminação de dióxido de carbono / The effects of several inspired oxygen fractions (FiO2) on the blood gases, respiratory and cardiovascular parameters were evaluated in rabbits undergoing pneumoperitoneum under head-down tilt position (“Trendelenburg” position at 30°). Eight adult rabbits were used in each group. The animals were premedicated with acepromazine (0.5 mg/kg) and, thereafter underwent general anesthesia with propofol (10 mg//kg, followed by continuous infusion of 1.2 mg/kg/min) and rocuronium (0.6 mg/kg, followed by continuous infusion of 0.6 mg/kg/h). The patients were distributed into three groups according to the FiO2 regimen during general anesthesia: G40 (FiO2 = 0,4), G60 (FiO2 = 0,6) and G100 (FiO2 = 1,0). The first data sampling (M0) was carried out one hour after anesthesia induction (M0). Additional recordings were performed every 20-minute intervals for 100 minutes (M20 to M100). The animals were maintained in time controlled ventilation. Additionally, PEEP (2 cmH2O) was performed in M80 and M100. Numeric data were submitted to Profile Analysis (p<0.05). The comparison among the different FiO2 regimen was based on the variation of the values of PAO2, PaO2, PvO2 and AaDO2, which increased in patients submitted to higher FiO2 regimen. Significant changes in SaO2, PvCO2 e SvO2 were documented in the patients belonging to the groups that underwent higher and lower FiO2. Results showed that FiO2 does not impair hemodynamic parameters and 40% oxygen is the most suitable for better maintenance of gas exchange and stability of ventilatory parameters. The PEEP inclusion promoted discrete hemodynamic and ventilatory changes and when combined with high FiO2 it resulted in increased blood oxygenation and damage on the elimination of carbon dioxide

Made available in DSpace on 2015-05-14T12:36:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2207161 bytes, checksum: 5877bbc22ccba855f94681eca5267aa6 (MD5) Previous issue date: 2011-03-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / In many different fields of science we are faced to optimization problems. Many approaches have been proposed to solve such types of problems, including the use of Evolutionary Algorithms (AEs) and Genetic Algorithms (GAs). However, just a low quantity of works tried to create generic tools, capable to be reused in many different problems. Most of the current proposals show different implementations of GAs or AEs applied to specific purposes. Raising all these assertions, it is verified the need for the development of optimization tools that are capable of solving any kind of optimization problems. In such context, the main objective of this work is the development of an optimization tool, named X-GAT (XML based Genetic Algorithm Toolkit), that is: capable of solving any kind of optimization problem; configurable; operating system portable; extensible; a framework that helps the implementation of AEs; and can be used to build heterogenic systems. Using some computational techniques, parts of the algorithm can be abstracted, preventing that much time is spent on coding and validating the optimization technique. Aiming to achieve such objectives, some tools and techniques were used: Java programming language and its reflection API; the data description language XML (eXtensible Markup Language); and software design patterns. In order to verify and validate that the developed tool attended the proposed objectives, many different optimization problems were chosen. First, it is shown the optimization of some mathematical functions that have known optimum value. Then, the X-GAT tool is applied to the calibration of for rainfall-runoff models input parameters, which are common problems in hydrology. Finally, the X-GAT tool is used in an optimization process of input parameters of clustering algorithms for grouping trajectories points of moving objects. The motivation behind applying these algorithms is the addition of semantic information to spatiotemporal data. From the results obtained in many different fields of science, the proposed toolkit showed to be flexible and robust, in addition to being able to be easily applied in many problems, once it is properly configured. / Em vários campos da ciência nos deparamos com problemas de otimização. Muitas abordagens foram propostas para resolver tais problemas, incluindo o uso de algoritmos evolucionários (AEs) e algoritmos genéticos (AGs). Entretanto poucos trabalhos tentaram criar ferramentas genéricas, capazes de serem reutilizadas em vários problemas distintos. A maior parte dos trabalhos vistos na literatura mostram diversas implementações de AGs ou AEs, sendo estas dirigidas a um propósito específico. Verifica-se assim a necessidade da criação de ferramentas de otimização que sejam de propósito geral. O objetivo deste trabalho é desenvolver uma ferramenta de otimização, chamada X-GAT (XML based Genetic Algorithm Toolkit), que resolva problemas de otimização através do uso AGs, sendo esta ferramenta de propósito geral, configurável, portável, expansível, que possa funcionar em sistemas heterogêneos e que também seja um framework de suporte a otimizações com AEs. Diante disso, o esforço para realizar uma otimização se concentra na forma de configurar a ferramenta, e não em como a técnica deve ser implementada. A partir de algumas técnicas computacionais utilizadas algumas partes do algoritmo podem ser abstraídas, evitando que se gaste muito tempo em codificação e validação da técnica. Para que estes objetivos fossem alcançados, foram utilizados no seu desenvolvimento: a linguagem de programação Java e sua API de reflexão, a linguagem de descrição de dados eXtensible Markup Language (XML) e padrões de projeto (design patterns) de software. A fim de validar e verificar que a ferramenta atendeu a todos os princípios propostos, foram selecionados problemas de otimização de áreas distintas. Primeiramente, são mostradas otimizações de algumas funções matemáticas a fim de validar o algoritmo. Posteriormente a ferramenta é aplicada a problemas de otimização de parâmetros de entrada de modelos hidrológicos de transformação de chuva em vazão. Por fim, a ferramenta é aplicada no processo de otimização de parâmetros de entrada de algoritmos de clusterização de pontos de trajetórias de objetos móveis, que são usados com freqüência para adição de informações semânticas em dados espaciais. A partir dos resultados obtidos em diferentes áreas da ciência, pode-se concluir que a ferramenta é bastante flexível e robusta, podendo ser aplicada de forma simples e prática, desde que configurada de forma adequada.

CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Em diversas situações, o volume de tarefas a serem cumpridas não pode ser realizado por um único robô. Assim, um campo que tem despertado crescente interesse é a investigação do comportamento de enxame de robôs de busca. Estratégias de cooperação e controle desse enxame devem ser consideradas para um desempenho eficiente do time de robôs. Existem várias técnicas clássicas em inteligência artificial que são capazes de resolver este problema. Neste trabalho um conjunto de técnicas bio-inspiradas, que engloba um modelo baseado em autômatos celulares com memória e feromônio invertido, foi considerado inicialmente para coordenar um time de robôs na tarefa de forrageamento para ambientes previamente conhecidos. Os robôs do time compartilham o mesmo ambiente, comunicando-se através do feromônio invertido, que é depositado por todos os agentes a cada passo de tempo, resultando em forças de repulsão e maior cobertura do ambiente. Por outro lado, o processo de retorno para o ninho é baseado no comportamento social observado no processo de evacuação de pedestres, resultando em forças de atração. Todos os movimentos deste processo são de primeira escolha e a resolução de conflitos proporciona uma característica não-determinista ao modelo. Posteriormente, o modelo base foi adaptado para a aplicação nas tarefas de coleta seletiva e busca e resgate. Os resultados das simulações foram apresentados em diferentes condições de ambiente. Além disso, parâmetros como quantidade e disposição da comida, posição dos ninhos e largura, constantes relacionadas ao feromônio, e tamanho da memória foram analisados nos experimentos. Em seguida, o modelo base proposto neste trabalho para tarefa de forrageamento, foi implementado usando os robôs e-Puck no ambiente de simulação Webots, com as devidas adaptações. Por fim, uma análise teórica do modelo investigado foi analisado através da teoria dos grafos e das filas. O método proposto neste trabalho mostrou-se eficiente e passível de ser implementado num alto nível de paralelismo e distribuição. Assim, o modelo torna-se interessante para a aplicação em outras tarefas robóticas, especialmente em problemas que envolvam busca multi-objetiva paralela. / In several situations, the volume of tasks to be accomplished can not be performed by a single robot. Thus, a field that has attracted growing interest is the behavior investigation of the search swarm robots. Cooperation and control strategies of this swarm should be considered for an efficient performance of the robot team. There are several classic techniques in artificial intelligence that are able to solve this problem. In this work a set of bio-inspired techniques, which includes a model based on cellular automata with memory and inverted pheromone, was initially considered to coordinate a team of robots in the task of foraging to previously known environments. The team's robots share the same environment, communicating through the inverted pheromone, which is deposited by all agents at each step of time, resulting in repulsive forces and increasing environmental coverage. On the other hand, the return process to the nest is based on the social behavior observed in the process of pedestrian evacuation, resulting in forces of attraction. All movements in this process are first choice and conflict resolution provides a non-deterministic characteristic to the model. Subsequently, the base model was adapted for the application in the tasks of selective collection and search and rescue. The results of the simulations were presented under different environment conditions. In addition, parameters such as amount and arrangement of food, nest position and width, pheromone-related constants, and memory size were analyzed in the experiments. Then, the base model proposed in this work for foraging task, was implemented using the e-Puck robots in the simulation environment Webots, with the appropriate adaptations. Finally, a theoretical analysis of the investigated model was analyzed through the graphs and queuing theory. The method proposed in this work proved to be efficient and capable of being implemented at a high level of parallelism and distribution. Thus, the model becomes interesting for the application in other robotic tasks, especially in problems that involve parallel multi-objective search. / Tese (Doutorado)

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2017-05-17T11:44:43Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel Gomes Silva - 2017.pdf: 4421932 bytes, checksum: 33a250f4d0b7e79decbef522f34aa0e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2017-05-17T11:49:41Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel Gomes Silva - 2017.pdf: 4421932 bytes, checksum: 33a250f4d0b7e79decbef522f34aa0e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-05-17T11:49:41Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação - Gabriel Gomes Silva - 2017.pdf: 4421932 bytes, checksum: 33a250f4d0b7e79decbef522f34aa0e2 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2017-03-13 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / Vibrations in the soil, induced by the passage of trains on railways, can cause countless effects in the areas bordering the railroads. In most problems, resort to simplified models of the system of interaction between rails foundation and trains for predicting responses that meet certain expectations, especially in order to avoid damaging nearby structures and also avoid discomfort of the people residing in areas surrounding the railway lines. Several soil-foundation interaction models have been developed seeking to get the answer to a foundation when subjected to static and dynamic actions, however, this response depends on multiple factors such as the nature and the mechanical characteristics of the terrain, the geometry of the elements involved, the rigidity of the foundation and the nature of his own excitement. Also of great importance in this type of analysis is the use of optimization techniques in order to obtain projects that are more realistic and safe from an engineering point of view. In this paper, was proposed a study of the effect of vibrations on railway lines, where it aims to model a system coupled between foundations and rails, subject to dynamic actions, in order to simulate the displacement in the time domain and in the domain of the frequency, using optimization for the construction of an optimum design that can attenuate the amplitudes of vibration of the system. / Vibrações transmitidas no solo, induzidas pela passagem de trens sobre vias férreas podem causar inúmeros efeitos nas áreas próximas às ferrovias. Na maioria dos problemas, recorre-se a modelos simplificados do sistema de interação entre trens, trilhos e fundação para a previsão de respostas que atendam a certas expectativas, principalmente, de modo a não danificar estruturas próximas e também evitar desconforto das pessoas que residem em áreas circunvizinhas a linhas férreas. Vários modelos de interação solo-fundação já foram desenvolvidos buscando-se obter a resposta de uma fundação quando sujeita a ações estáticas e dinâmicas, porém, essa resposta depende de múltiplos fatores, como a natureza e as características mecânicas do terreno, a geometria dos elementos envolvidos, a rigidez da fundação e, ainda, a natureza da própria excitação. Também é de grande importância neste tipo de análise, a utilização de técnicas de otimização visando obter projetos mais realistas e seguros do ponto de vista de engenharia. Neste trabalho, propõe-se um estudo acerca do efeito de vibrações em linhas férreas, onde se tem por objetivo modelar um sistema acoplado entre fundações e trilhos, sujeitos a ações dinâmicas, de maneira a simular o deslocamento no domínio do tempo e no domínio da frequência, utilizando-se de otimização para a construção de um projeto ótimo que possa atenuar as amplitudes de vibração do sistema.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-03-04T19:04:18Z No. of bitstreams: 1 felipegomesduque.pdf: 1280593 bytes, checksum: 1f3d9c0ec3a41fa23d8f1844be3efc5c (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T01:56:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 felipegomesduque.pdf: 1280593 bytes, checksum: 1f3d9c0ec3a41fa23d8f1844be3efc5c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T01:56:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 felipegomesduque.pdf: 1280593 bytes, checksum: 1f3d9c0ec3a41fa23d8f1844be3efc5c (MD5) Previous issue date: 2016-07-19 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este trabalho apresenta um algoritmo baseado na técnica de otimização bio-inspirada denominada Monkey Search (MS) para alocação ótima de bancos de capacitores em sistemas de distribuição. O método proposto apresenta modificações e aprimoramentos da técnica MS para representar de forma adequada às características e restrições do problema de alocação de capacitores resultando em um novo algoritmo denominado Modified Monkey Search (MMS). O programa desenvolvido em MATLAB é utilizado para teste em diversos sistemas de distribuição. Os resultados obtidos apontam para um algoritmo com boa eficiência computacional. / This paper presents an algorithm based on bio-inspired optimization technique called Monkey Search (MS) for optimal allocation of capacitors in distribution systems. The proposed method presents modifications and enhancements of the MS technique to represent the characteristics and constraints of the problem related with capacitor allocation resulting in a new algorithm called Modified Monkey Search (MMS). The program developed in MATLAB is used to test multiple distribution systems. The results point to a computational efficient algorithm.

[ES] Las ciudades modernas están al límite de su capacidad en el plano horizontal. Muchas de ellas tienen un problema de tráfico muy complejo de paliar o resolver. La movilidad aérea urbana promete ser la revolución que puede resolver la saturación del tráfico en los futuros escenarios urbanos. Se espera que el crecimiento del mercado de la movilidad aérea urbana muestre una tendencia positiva constante, pero la tecnología asociada necesita aumentar su madurez. La gestión de múltiples vehículos aéreos, que dependen de tecnologías en auge como la inteligencia artificial y las estaciones de control en tierra automatizadas, requerirá una conexión tierra-aire-tierra sólida e ininterrumpida para completar sus trayectorias. La exigencia de una conexión ininterrumpida está naturalmente relacionada con una comprensión completa de los fenómenos que afectan al canal aire-tierra. La primera contribución es proponer un modelo de canal que pueda capturar las consecuencias de dichos fenómenos. Normalmente, un modelo de este tipo puede emitir el estado del canal en un punto determinado, prediciendo el estado del canal a lo largo de la trayectoria de la aeronave. Un modelo muy detallado exige herramientas y datos que proporcionen la información necesaria. La descripción y enumeración de cada pieza de información necesaria para una simulación de canal satisfactoria componen la segunda contribución. Una vez conocido el estado del canal, se pueden optimizar los puntos recorridos por la aeronave para cubrir aquellos con mejor rendimiento del canal. La tercera y última contribución es la propuesta de un conjunto de algoritmos de optimización para encontrar la ruta más adecuada. El algoritmo de optimización constituye el planificador de trayectorias, del que se espera que explore eficazmente el espacio de búsqueda y proponga una trayectoria que cumpla con los objetivos predefinidos: máxima calidad aire-tierra, disponibilidad y tiempo de vuelo. Cada método propuesto se pone a prueba en varios escenarios. Estos escenarios incluyen diversas situaciones que pueden estresar a los métodos y favorecer la elección de uno de ellos. Las situaciones incluidas son diferentes condiciones del terreno y zonas de exclusión aérea. / [CA] Les ciutats modernes estan al límit de la seua capacitat al pla horitzontal. Moltes tenen un problema de trànsit molt complex de pal·liar o resoldre. La mobilitat aèria urbana promet ser la revolució que pot resoldre la saturació del trànsit als futurs escenaris urbans. S'espera que el creixement del mercat de la mobilitat aèria urbana mostre una tendència positiva constant, però la tecnologia associada necessita augmentar-ne la maduresa. La gestió de múltiples vehicles aeris, que depenen de tecnologies en auge com la intel·ligència artificial i les estacions de control a terra automatitzades, requerirà una connexió terra-aire-terra sòlida i ininterrompuda per completar les seues trajectòries. L'exigència d'una connexió ininterrompuda està relacionada naturalment amb una comprensió completa dels fenòmens que afecten el canal aire-terra. La primera contribució és proposar un model de canal que puga capturar les conseqüències dels fenòmens esmentats. Normalment, un model d'aquest tipus pot emetre l'estat del canal en un punt determinat, predient l'estat del canal al llarg de la trajectòria de l'aeronau. Un model molt detallat exigeix eines i dades que proporcionen la informació necessària. La descripció i l'enumeració de cada peça d'informació necessària per a una simulació de canal satisfactòria componen la segona contribució. Una vegada conegut l'estat del canal, es poden optimitzar els punts recorreguts per l'aeronau per tal de cobrir aquells amb el millor rendiment del canal. La tercera i última contribució és la proposta d'un conjunt d'algorismes d'optimització per trobar la ruta més adequada. L'algorisme d'optimització constitueix el planificador de trajectòries, del qual s'espera que explore eficaçment l'espai de cerca i propose una trajectòria que complisca els objectius predefinits: màxima qualitat aire-terra, disponibilitat i temps de vol. Cada mètode proposat es posa a prova a diversos escenaris. Aquests escenaris inclouen diverses situacions que poden estressar els mètodes i afavorir-ne l'elecció. Les situacions incloses són diferents condicions del terreny i les zones d'exclusió aèria. / [EN] Modern cities are at the limit of their capacity in the horizontal plane. Many of them have a traffic problem that is highly complex to alleviate or solve. Urban air mobility promises to be the revolution that can solve traffic saturation in future urban scenarios. The growth of the urban air mobility market is expected to show a constant positive tendency, but the associated technology needs to raise its readiness levels. Managing aerial vehicle fleets, dependent on rising technologies such as artificial intelligence and automated ground control stations, will require a solid and uninterrupted connection to complete their trajectories. The requirement for an uninterrupted connection is naturally connected to a complete understanding of phenomena affecting the air-to-ground channel. The first contribution to the field is to propose a channel model that can capture the consequences of said phenomena. Typically, such a model can output the channel state at a given point, predicting the channel state throughout the aircraft's trajectory. A highly detailed model demands tools and data to deliver the necessary information. The description and enumeration of each piece of information required for a successful channel simulation compose the second contribution to the field. Once the channel state is known, the travelled points by the aircraft can be optimised to cover those with better channel performance. The third and last contribution to the field is proposing a set of optimisation algorithms to find the most suitable route. The optimisation algorithm forms the path planner, expected to efficiently explore the search space and propose a trajectory compliant with predefined objectives: maximum air-to-ground quality, availability, and flight time. Each proposed method is tested in various scenarios. These scenarios include various situations that can stress the methods and favour the choice of one. Included situations are different terrain conditions and no-fly zones. / Expósito García, A. (2023). Deterministic model of the radio channel applied to the optimization of the UAV trajectory for optimum air-to-ground communication in the environment of future urban scenarios [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/192614