Made available in DSpace on 2019-04-05T23:09:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2006-01-16 / The comprehension of urban activities and phenomena is of the utmost importance for society as a whole, in particular for those agencies responsible for public administration. Such activities are characterized by their complexity and therefore their difficulty in terms of study and training. Tools must be developed in order to make studying/training for these activities feasible, in a way as to provide the means for such comprehension. In this paper, an architecture is proposed for the construction of tools geared toward study and training in urban activities: the architecture for Intelligent Tutorial Geosimulator Systems, or ITGS. ITGS contemplate a multi-agent geosimulator supported by an intelligent tutor to help the user to better understand the model studied. In order to evaluate the proposal of ITGS and to offer a tool for the public safety sector, a training system was developed the ExpertCop system focused on the current problem of urban crime. ExpertCop was developed with the aim of assisting the training of police officers in the urban activity of police resources allocation. The system implements the proposals of ITGS by using geosimulation of the process studied through a set of structured steps, in the form of a computer game, in order to enhance and motivate the student s learning process, as well as a tutorial agent offering support to the student in understanding the model proposed. Support is offered by means of explanations of the simulation s emergent behavior (macro-level) and the individual explanations of the simulated events (micro-level). The system was evaluated by applying it during a course for police officers, whereby the results obtained demonstrated the effectiveness of the proposal. / A compreensão das atividades e fenômenos urbanos é de suma importância para a sociedade como um todo, em especial para os órgãos responsáveis pela gestão pública. Estas atividades são caracterizadas por sua complexidade e conseqüente dificuldade de estudo e treinamento. Torna-se necessário o desenvolvimento de ferramentas que viabilizem o estudo/ treinamento destas atividades de modo a possibilitar sua compreensão. Neste trabalho, propõe-se uma arquitetura para a construção de ferramentas voltadas ao estudo e treinamento de atividades urbanas: a arquitetura para Sistemas Geosimuladores Tutores Inteligentes SGTI. SGTI contempla um geosimulador multiagente apoiado por um tutor inteligente para dar suporte ao usuário na compreensão do modelo estudado. De forma a avaliar a proposta de SGTI e oferecer uma ferramenta para o setor de segurança pública, desenvolveu-se um sistema de treinamento, tendo como foco a problemática atual da criminalidade urbana, o sistema ExpertCop. ExpertCop foi desenvolvido com o objetivo de auxiliar os oficiais da polícia no treinamento da atividade urbana de alocação de recursos. O sistema implementa as propostas de SGTI, utilizando a geosimulação do processo estudado em um conjunto de passos estruturados, sob a forma de jogo, de modo a colaborar e motivar o aprendizado do aluno, e um agente tutor oferecendo suporte ao aluno na compreensão do modelo proposto. O suporte é oferecido por meio de explicações do comportamento emergente da simulação (macro-nível) e explicações individuais dos eventos simulados (micro-nível). A avaliação do sistema foi feita aplicando-o em um curso para oficiais de polícia, onde os resultados obtidos mostram a eficácia da proposta.

Tese de mestrado. Engenharia Mecânica. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto, Universidade de Bristol. 2005

Estágio realizado no INESC Porto-Instituto de Engenharia e Sistemas e Computadores do Porto / Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

Estágio realizado em Budapest University of Technology and Economics e orientado por Dániel László Kovács / Tese de mestrado integrado. Engenharia Informátca e Computação. Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2008

El memristor es un elemento resistivo con la diferencia de que posee memoria, lo cual permite conocer su valor de resistencia anterior sin necesidad de energía eléctrica; esto lo hace un dispositivo natural como elemento básico de memoria. Pero más que para esta simple aplicación, sus características eléctricas, las cuales serán discutidas más adelante, son increíbles pues resulta ser un dispositivo que está presente en escalas nanométricas y es compatible con la tecnología actual. / Se cree que este dispositivo será una herramienta importante en el futuro de la electrónica, pues viene a brindar apoyo a los demás elementos eléctricos ya conocidos. Es importante enfatizar que este dispositivo será una gran baza para la inteligencia artificial principalmente, pues resulta ser análogo a la sinapsis, elemento importante en el cerebro de los mamíferos. / Se entrará con más detalle a la estructura cerebral de un mamífero en el primer capítulo, pues esta importante conexión en un cerebro es la que permite que dos neuronas se comuniquen entre sí. Se explicará por qué el memristor se considera un análogo a esta conexión cerebral. / (cont.) Para el segundo capítulo se muestran investigaciones pasadas relacionadas con el memristor, las cuales nos dejan ver como este maravilloso dispositivo había estado entre nosotros sin siquiera reconocerlo. / Continuando en el capítulo tres, introduciremos las características eléctricas del elemento en cuestión, detallando cómo Leon Chua, en 1971, y los ingenieros y físicos de HP Labs, actualmente, describen al memristor. Este capítulo resulta importante, especialmente para aquellas personas con conocimientos en la teoría de circuitos eléctricos, pues aquí se observarán las características que definen al elemento en comparación a una sinapsis. / En el capítulo cuatro, se explicaran las tecnologías implementadas actualmente para su desarrollo y construcción. Abordaremos áreas emergentes en la electrónica y nanotecnología pues son áreas que los investigadores juntan para modelar al nuevo elemento. / Es importante comprender que este dúo será importante para la inteligencia artificial, lo cual se abordará con más detalle en el capítulo cinco donde se mostrarán proyectos emergentes financiados y dirigidos por gobiernos o compañías y aplicaciones que muchos investigadores / están proponiendo. Estos proyectos darán una visión más amplia acerca del uso de este nuevo elemento. / Por último, en el capítulo 6, se expondrá una breve simulación realizada utilizando el famoso software para ingeniería y física, Matlab, para exponer un modelo del memristor y exponer sus curvas características. / (cont.) Es importante mencionar que este último capítulo está estrechamente relacionado con lo expuesto en el capítulo tres, esto sirviendo como ejemplo para futuras explicaciones relacionadas con teoría de circuitos. / Este trabajo se encarga de exponer por qué el memristor revolucionará la arquitectura actual de computadoras al mismo tiempo que se explican las razones de por qué cambiará la electrónica en general. Se expone la teoría detrás de tan misterioso dispositivo y se explican sus características eléctricas a fin de poder entender su funcionamiento como elemento de circuito. Por último se mencionan aplicaciones importantes para las cuales el memristor es la gran novedad y se muestra una simulación en Matlab donde se muestran las curvas características del dispositivo bajo las características de diseño de HP.

Este trabalho é um estudo sobre agentes inteligentes e suas aplicações na Internet. São apresentados e comparados alguns exemplos de software com funcionalidades para extrair, selecionar e auxiliar no consumo de informações da Internet, com base no perfil de interesse de cada usuário. O objetivo principal deste trabalho é a proposição de um modelo geral e amplo de agente para a obtenção e manutenção de um repositório de links para documentos que satisfaçam o interesse de um ou mais usuários. O modelo proposto baseia-se na obtenção do perfil do usuário a partir de documentos indicados como modelos positivos ou negativos. O ponto forte do modelo são os módulos responsáveis pela extração de informações da Internet, seleção quanto a importância e armazenamento em banco de dados das URLs obtidas, classificadas quanto a usuário, categoria de assunto e assunto. Além disso, o modelo prevê a realização de freqüentes verificações de integridade e pertinência dos links armazenados no repositório. Com base no modelo proposto foi implementado um protótipo parcial. Tal protótipo contempla os módulos responsáveis pela obtenção de informações, seleção das informações pertinentes e classificação e armazenamento dos links de acordo com o assunto. Finalmente, o protótipo implementado permaneceu em execução por um determinado período, gerando alguns resultados preliminares que viabilizaram uma avaliação do modelo.

O uso de modelos matemáticos na análise de sistemas de recursos hídricos tem se desenvolvido bastante desde a década de 1960. Uma das principais áreas de aplicação dos modelos de análise de sistemas de recursos hídricos é no planejamento e na operação de sistemas de reservatórios. Dois tipos de abordagem podem ser adotados para a solução desse tipo de problema: abordagem tradicional, baseada em técnicas de pesquisa operacional, e abordagem por sistemas inteligentes (inteligência artificial – IA). Modelos baseados em IA têm como principal característica a flexibilidade de inclusão de regras expressas em uma linguagem de fácil compreensão que incorporam na modelagem o conhecimento especializado e a experiência dos operadores. Apesar da importância do assunto e do potencial das técnicas, o estágio de desenvolvimento atual é carente de fundamentação teórica que sistematize a prática vivencial dos atores nos processos. Pesquisas que fechem essa lacuna são necessárias para que melhor se conheçam as vantagens e desvantagens dos Sistemas Inteligentes aplicados à operação de sistemas de reservatórios. Foram escolhidas para teste técnicas baseadas em lógica difusa, redes neurais artificiais e sistemas híbridos neuro-difusos. nvestigar o potencial destas técnicas para o processo de tomada de decisão na operação de sistemas de reservatórios constitui o objetivo geral desta pesquisa. As definições e as implementações dos esquemas metodológicos propostos nesta pesquisa e suas aplicações no estudo de caso do sistema que abastece a região metropolitana de Fortaleza confirmaram a hipótese da pesquisa para duas das três técnicas avaliadas – os modelos baseados em lógica difusa e os modelos baseados em redes neurais artificiais. A terceira técnica testada – sistemas de inferência adaptativos neuro-difusos – apresentou resultados insatisfatórios. As principais contribuições desta pesquisa ao estado da arte estão principalmente nos seguintes pontos: definição de esquemas metodológicos utilizando abordagens baseadas em sistemas inteligentes na obtenção de políticas operacionais para sistemas de reservatórios em regiões semi-áridas; inclusão, nos sistemas inteligentes para obtenção de políticas operacionais, de variáveis semânticas (qualitativas) indicativas da previsão climática, avaliando tanto a melhora do processo de operação dos reservatórios quanto os erros potenciais decorrentes de previsões equivocadas; utilização, em conjunto, de técnicas de agrupamento e de aprendizado organizativo na construção de sistemas especialistas difusos para operação de sistemas de reservatórios; construção e utilização, para os sistemas especialistas difusos de operação de reservatórios, de Modelos Hierarquicamente Escalonados, evitando a “Falta de Conhecimento”. / The use of mathematical models in the analysis of water resources systems grew enough since the decade of 1960. One of the main areas of application of the models is in the planning and in the operation of systems of reservoirs. Two approach types can be adopted for the solution of this problem type: traditional approach, based on techniques of operational research, and approach by intelligent systems (artificial intelligence – AI). The Models in AI have as main characteristic the flexibility of inclusion of expressed rules in a language of easy understanding that incorporate in the modeling the specialized knowledge and the experience of the operators. In spite of the importance of the subject and of the potential of the techniques, the apprenticeship of current development is lacking of theoretical recital that it systematizes the actors' practice in the processes. Researches that close this gap are necessary so that better is known the advantages and disadvantages of the applied Intelligent Systems to the operation of systems of reservoirs. Techniques based on fuzzy logic, artificial neural networks and neuro-diffuse hybrid systems were chosen for test. The objective of the research is to investigate the potential of these techniques for the process of decision in the operation of systems of reservoirs. The definitions and implementations of the methodological outlines proposed in this research and their applications in the study of case of the system that supplies the metropolitan area of Fortaleza confirmed the hypothesis of the research for two of the three appraised techniques – the models based in fuzzy logic and the models based in artificial neural networks. The third tested technique – Adaptive Network Based Fuzzy Inference System – presented unsatisfactory results. The main contributions of this research to the state of the art are: definition of methodological outlines using approaches based in intelligent systems in the obtaining of operational politics for systems of reservoirs in semi-arid areas; inclusion, in the intelligent systems for obtaining of operational politics, of semantic variables (qualitative) indicative of the climatic forecast, evaluating as much the improvement of the process of operation of the reservoirs as the current potential mistakes of mistaken forecasts; use, together, of clustering techniques and of learning in the construction of diffuse expert systems for operation of systems of reservoirs; construction and use, for the diffuse expert systems of operation of reservoirs, of assigned models, avoiding the "Lack of Knowledge".

Este trabalho é um estudo sobre agentes inteligentes e suas aplicações na Internet. São apresentados e comparados alguns exemplos de software com funcionalidades para extrair, selecionar e auxiliar no consumo de informações da Internet, com base no perfil de interesse de cada usuário. O objetivo principal deste trabalho é a proposição de um modelo geral e amplo de agente para a obtenção e manutenção de um repositório de links para documentos que satisfaçam o interesse de um ou mais usuários. O modelo proposto baseia-se na obtenção do perfil do usuário a partir de documentos indicados como modelos positivos ou negativos. O ponto forte do modelo são os módulos responsáveis pela extração de informações da Internet, seleção quanto a importância e armazenamento em banco de dados das URLs obtidas, classificadas quanto a usuário, categoria de assunto e assunto. Além disso, o modelo prevê a realização de freqüentes verificações de integridade e pertinência dos links armazenados no repositório. Com base no modelo proposto foi implementado um protótipo parcial. Tal protótipo contempla os módulos responsáveis pela obtenção de informações, seleção das informações pertinentes e classificação e armazenamento dos links de acordo com o assunto. Finalmente, o protótipo implementado permaneceu em execução por um determinado período, gerando alguns resultados preliminares que viabilizaram uma avaliação do modelo.

O uso de modelos matemáticos na análise de sistemas de recursos hídricos tem se desenvolvido bastante desde a década de 1960. Uma das principais áreas de aplicação dos modelos de análise de sistemas de recursos hídricos é no planejamento e na operação de sistemas de reservatórios. Dois tipos de abordagem podem ser adotados para a solução desse tipo de problema: abordagem tradicional, baseada em técnicas de pesquisa operacional, e abordagem por sistemas inteligentes (inteligência artificial – IA). Modelos baseados em IA têm como principal característica a flexibilidade de inclusão de regras expressas em uma linguagem de fácil compreensão que incorporam na modelagem o conhecimento especializado e a experiência dos operadores. Apesar da importância do assunto e do potencial das técnicas, o estágio de desenvolvimento atual é carente de fundamentação teórica que sistematize a prática vivencial dos atores nos processos. Pesquisas que fechem essa lacuna são necessárias para que melhor se conheçam as vantagens e desvantagens dos Sistemas Inteligentes aplicados à operação de sistemas de reservatórios. Foram escolhidas para teste técnicas baseadas em lógica difusa, redes neurais artificiais e sistemas híbridos neuro-difusos. nvestigar o potencial destas técnicas para o processo de tomada de decisão na operação de sistemas de reservatórios constitui o objetivo geral desta pesquisa. As definições e as implementações dos esquemas metodológicos propostos nesta pesquisa e suas aplicações no estudo de caso do sistema que abastece a região metropolitana de Fortaleza confirmaram a hipótese da pesquisa para duas das três técnicas avaliadas – os modelos baseados em lógica difusa e os modelos baseados em redes neurais artificiais. A terceira técnica testada – sistemas de inferência adaptativos neuro-difusos – apresentou resultados insatisfatórios. As principais contribuições desta pesquisa ao estado da arte estão principalmente nos seguintes pontos: definição de esquemas metodológicos utilizando abordagens baseadas em sistemas inteligentes na obtenção de políticas operacionais para sistemas de reservatórios em regiões semi-áridas; inclusão, nos sistemas inteligentes para obtenção de políticas operacionais, de variáveis semânticas (qualitativas) indicativas da previsão climática, avaliando tanto a melhora do processo de operação dos reservatórios quanto os erros potenciais decorrentes de previsões equivocadas; utilização, em conjunto, de técnicas de agrupamento e de aprendizado organizativo na construção de sistemas especialistas difusos para operação de sistemas de reservatórios; construção e utilização, para os sistemas especialistas difusos de operação de reservatórios, de Modelos Hierarquicamente Escalonados, evitando a “Falta de Conhecimento”. / The use of mathematical models in the analysis of water resources systems grew enough since the decade of 1960. One of the main areas of application of the models is in the planning and in the operation of systems of reservoirs. Two approach types can be adopted for the solution of this problem type: traditional approach, based on techniques of operational research, and approach by intelligent systems (artificial intelligence – AI). The Models in AI have as main characteristic the flexibility of inclusion of expressed rules in a language of easy understanding that incorporate in the modeling the specialized knowledge and the experience of the operators. In spite of the importance of the subject and of the potential of the techniques, the apprenticeship of current development is lacking of theoretical recital that it systematizes the actors' practice in the processes. Researches that close this gap are necessary so that better is known the advantages and disadvantages of the applied Intelligent Systems to the operation of systems of reservoirs. Techniques based on fuzzy logic, artificial neural networks and neuro-diffuse hybrid systems were chosen for test. The objective of the research is to investigate the potential of these techniques for the process of decision in the operation of systems of reservoirs. The definitions and implementations of the methodological outlines proposed in this research and their applications in the study of case of the system that supplies the metropolitan area of Fortaleza confirmed the hypothesis of the research for two of the three appraised techniques – the models based in fuzzy logic and the models based in artificial neural networks. The third tested technique – Adaptive Network Based Fuzzy Inference System – presented unsatisfactory results. The main contributions of this research to the state of the art are: definition of methodological outlines using approaches based in intelligent systems in the obtaining of operational politics for systems of reservoirs in semi-arid areas; inclusion, in the intelligent systems for obtaining of operational politics, of semantic variables (qualitative) indicative of the climatic forecast, evaluating as much the improvement of the process of operation of the reservoirs as the current potential mistakes of mistaken forecasts; use, together, of clustering techniques and of learning in the construction of diffuse expert systems for operation of systems of reservoirs; construction and use, for the diffuse expert systems of operation of reservoirs, of assigned models, avoiding the "Lack of Knowledge".

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2006. / Submitted by Diogo Trindade Fóis (diogo_fois@hotmail.com) on 2009-11-06T20:35:48Z No. of bitstreams: 1 2006_Daniel Mauricio Muñoz Arboleda.pdf: 1825181 bytes, checksum: 5ab6212fc6e31d794f08f8f984aedd9f (MD5) / Approved for entry into archive by Gomes Neide(nagomes2005@gmail.com) on 2010-10-25T12:47:51Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_Daniel Mauricio Muñoz Arboleda.pdf: 1825181 bytes, checksum: 5ab6212fc6e31d794f08f8f984aedd9f (MD5) / Made available in DSpace on 2010-10-25T12:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_Daniel Mauricio Muñoz Arboleda.pdf: 1825181 bytes, checksum: 5ab6212fc6e31d794f08f8f984aedd9f (MD5) Previous issue date: 2006-11-24 / Este trabalho propõe um sistema de elevadores que permite o transporte vertical de passageiros de uma forma eficiente. A abordagem é baseada na implementação de algoritmos de escalonamento usando arquiteturas reconfiguráveis. Um método baseado em lógica nebulosa foi proposto no intuito de identificar padrões de tráfego no edifício e despachar os elevadores, adotando diferentes estratégias de atendimento de chamadas. Os sistemas de elevadores modernos para transporte vertical de passageiros são freqüentemente implementados por controladores microprocessados, no intuito de executar as tarefas de controle e ação. O estudo de estratégias para controle de elevadores tenta otimizar o desempenho do sistema, incrementando o fluxo de transporte e o conforto dos usuários. Ao mesmo tempo, o consumo de potência do sistema deve ser diminuído. A arquitetura proposta para o Sistema de Controle Local (LCS) considera o uso de cinco algoritmos de escalonamento, os quais foram implementados em placas de desenvolvimento FPGA (Field Programmable Gate Array) do tipo Spartan3 numa abordagem integrada, reduzindo o consumo de área e otimizando o desempenho do circuito. O Sistema de Controle de Grupo de Elevadores (EGCS), baseado em lógica nebulosa (FEGCS) foi desenvolvido em linguagem Java. Este sistema permite validar o desempenho dos algoritmos para diferentes situações de tráfego. Os resultados de simulação mostram que o tempo de espera é reduzido sempre que o consumo de potência é incrementado. O tempo de espera médio dos passageiros é aproximadamente de 36 segundos em um padrão de tráfego de descida. O número de cálculos no controlador de grupo é reduzido, dado que o EGCS não esta diretamente envolvido em calcular o próximo andar a ser visitado. A implementação em hardware dos algoritmos de escalonamento permite melhorar o desempenho do cálculo do próximo andar a ser visitado por cada elevador. _______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work proposes an elevator system that allows the vertical transport of passengers in a efficient way. This approach is based on the implementation of dispatching algorithms using Reconfigurable Architectures. A fuzzy logic method was proposed in order to identify traffic patterns in the building and schedule the elevators, which was carried out by implementing several strategies for attending the hall-calls. Modern elevator systems for vertical transport of the passengers are frequently implemented by several microprocessed controllers in order to achieve the control and several action tasks. The study of elevator control strategies tries to improve the performance of the system, incrementing the transport flow and the comfort of the users. At the same time, the power consumption of the overall system must be reduced. The proposed Local Control System (LCS) architecture considers the use of five dispatching algorithms for elevator systems, which were implemented on Spartan 3 FPGA (Field Programmable Gate Array) based boards in a integrated approach, reducing the area consumption of the overall circuit and improving its performance. The Elevator Group Control System (EGCS) based on fuzzy logic (FEGCS) was developed on Java language. This system allows to validate the algorithms performance for different traffic situations. Simulation results show that the waiting time is reduced whenever the power consumption is incremented. The average waiting time of the passengers is about 36 seconds in a down traffic pattern. The number of calculations in the group controller is reduced given that the EGCS is not directly involved in calculating the next floors to be visited. The hardware implementation of the dispatching algorithms allows to improve the performance calculation of the next floor to be visited by each elevator.