This work presents a technique for linear system identification in frequency subbands by using wavelet packets. The wavelet-packet decomposition tree is used to establish frequency bands where subband models are created. An algorithm is proposed to adjust the tree structure, in order to achieve a compromise between accuracy and parsimony of the model. In a simulated example involving the identification of an aircraft model, the results of the proposed technique are favorably compared with those of a standard time-domain method.An application of the technique in the context of fault detection is also proposed. Once the identification is carried out, the difference between the outputs of the plant and of the model in the established frequency bands can be used as a residual signal for the purpose of fault detection. Two analytical redundancy approaches are exploited: input-output and output-output consistency check. Simulation studies involving a servomechanism and a Boeing 747 are provided to illustrate the proposed technique. The results show that the wavelet-packet method compares favorably with a standard observer-based scheme in terms of after-fault residue amplification, detection delay and number of successful fault detections.

A espectroscopia no infravermelho tem se mostrado uma ferramenta de valia para o monitoramento da qualidade de combustíveis. Contudo, tal técnica requer a calibração de modelos empíricos para relacionar medidas espectrais com parâmetros físico-químicos de interesse. Neste trabalho propõe-se um método que permite explorar um conjunto de dados já adquirido por um espectrômetro (instrumento Primário) na construção de um modelo para um segundo instrumento (Secundário). Tal método evita a duplicação de custo e esforço experimental no processo de calibração do modelo. Para isso, emprega-se o Algoritmo das Projeções Sucessivas para selecionar variáveis que sejam minimamente redundantes e portem informação relevante nos dois instrumentos. Adicionalmente, é empregado um método de reamostragem e combinação de modelos conhecido como subagging. Para validação do método proposto, apresenta-se um estudo de caso envolvendo a determinação de densidade e temperaturas para 10% e 90% de evaporados em amostras de gasolina, assim como um referente a determinação do teor de umidade em amostras de milho. É apresentado, também, um estudo comparativo com técnicas de transferência baseadas em padronização. Os resultados da técnica proposta se mostraram superiores aos obtidos através da técnica clássica de Mínimos-Quadrados Parciais empregando Padronização Direta por Partes. Em particular, verificou-se que o subagging propicia uma melhora expressiva na capacidade preditiva dos modelos obtidos por regressão linear múltipla. As técnicas propostas se dividem em abordagens no domínio original de comprimento de onda e no domínio da transformada wavelet. O desenvolvimento no domínio wavelet proporcionou uma redução no esforço computacional.

A Transformada Wavelet (TW) tem sido empregada em uma variedade de aplicações em Quimiometria, tais como filtragem e compressão de sinais, correção de linha de base, classificação e calibração multivariada. Contudo, a escolha da configuração (família e comprimento da wavelet, bem como o número de níveis de resolução) para uma dada aplicação é ainda um problema em aberto. Este trabalho investiga a influência de tais fatores sobre o desempenho de modelos de calibração multivariada obtidos no domínio wavelet. Os resultados mostram que, através de uma seleção apropriada dos parâmetros da transformada, os valores de erro podem ser consideravelmente reduzidos. Contudo, observa-se também a ocorrência de resultados inadequados para algumas configurações. Para contornar a dificuldade inerente à escolha dos parâmetros da transformada, propõe-se aqui uma abordagem alternativa envolvendo a combinação de modelos obtidos com diferentes configurações wavelet. Para isso, é desenvolvido um método que permite a conversão de modelos obtidos no domínio wavelet para o domínio original. Tal método possibilita o uso de extensão constante nas bordas, relaxando a exigência de que o comprimento do sinal seja divisível por uma potência de dois. As vantagens da abordagem proposta são ilustradas na determinação espectroscópica de propriedades de trigo e gasolina. Os resultados mostram que a combinação de modelos é uma alternativa útil para calibração multivariada no domínio wavelet, porquanto libera o analista da obrigação de escolher uma configuração particular para a transformada wavelet.

In this work, wavelet-based techniques are studxied for adaptive feature extraction in the time-frequency plane. Emphasis is placed on pattern recognition problems, in particular fault detection in control systems and classification / clustering electrocardiographic signals. In the context of fault detection, a technique for residue generation using wavelet filter banks is introduced. Numerical simulations show that the proposed method exhibits good noise rejection characteristics and robustness to transient inputs, either from commands or unmeasured exogenous disturbances. Results are compared to those obtained by a standard observer-based technique. Classification of electrocardiographic patterns is performed with a wavelet neural network, which employs an adaptive wavelet layer as a pre-processing stage to a perceptron classifier. Basic concepts involved, as well as aspects of training and initialization are discussed. Two modifications to the basic supervised training algorithm are proposed, namely the introduction of a bias component in the wavelets and the adoption of a weight decay policy. Results are interpreted with basis on the concept of superposition wavelets. A competitive wavelet network, inspired in Kohonen lavers, is proposed for means of pattern clustering. It was verified that this paradigm has some advantages over the conventional neural layers when patterns to be analyzed have a low signal to noise ratio. A hierarchical, multiresolutional procedure for performing clustering is also presented. Classification / clustering tests are carried out on signals taken from the MIT-BIH Arrhythmia Database.

Neste trabalho faz-se a descrição de um Sistema de Radar com os seus sinais e processadores. Conceituam-se as Contramedidas Eletrônicas (CME) e as Medidas de Proteção Eletrônica (MPE). Nas CME enfatizam-se o jamming e o chaff. Descreve-se um modelo estatístico para os elementos que compõem a nuvem de chaff e estima-se o espectro do seu sinal eco. Avalia-se o desempenho do MTI (Moving Target Indicator), utilizado como MPE contra o chaff. Utilizando simulação, analisa-se o desempenho de uma estrutura de processamento composta por um Compressor de Pulsos, um MTI e um Integrador Recursivo. Propõe-se o WMTI (Wavelet Moving Target Indicator Filter) como um processador alternativo ao MTI. Propõe-se ainda um integrador de pulso baseado na Potência Wavelet Cruzada. A simulação dos sinais e do processamento foi realizada, principalmente, com o Aplicativo IDL (Interactive Data Language), Versão 6.0.

Esta tese envolve o uso de técnicas baseadas na teoria de wavelets, mais especificamente bancos de filtros de quadratura espelhada, para tratar problemas de colinearidade na calibração multivariada de análises instrumentais.As principais contribuições do trabalho consistem na formulação de bancos de filtros na forma matricial usualmente empregada em quimiometria e no desenvolvimento de técnicas para otimizar os filtros de acordo com uma dada matriz de sinais de calibração. Para isso, dois métodos são propostos.O primeiro método objetiva maximizar a concentração de variância nas variáveis resultantes da transformação realizada pelo banco de filtros, de modo que um número menor de variáveis seja necessário para explicar uma dada quantidade de variância. Esse método emprega uma parametrização ortogonal dos filtros para contornar as dificuldades causadas pelas restrições não-lineares impostas pela condição de reconstrução perfeita. O segundo método objetiva maximizar o ganho de codificação do banco de filtros. Para isso, é proposta uma extensão da abordagem de programação semi-infinita para projeto de bancos de filtros de quadratura espelhada. Nos dois métodos, a otimização é seguida de um algoritmo de seleção para escolher um subconjunto de variáveis com pequena colinearidade.Regressão por mínimos-quadrados é então utilizada para relacionar essas variáveis com as concentrações dos analitos nas amostras de calibração. Adicionalmente, é proposto um algoritmo sub-ótimo para o ajuste simultâneo dos filtros e da estrutura de árvore de decomposição.Para fins de ilustração, as técnicas propostas são aplicadas à determinação simultânea de Mn, Mo, Cr, Ni e Fe em amostras de ação usando dados obtidos com um sistema de detecção de baixa resolução baseado em um espectrômetro de plasma acoplado a um arranjo de fotodiodos.Os resultados são expressos em termos dos erros de predição em um conjunto de amostras de teste não incluídas no processo de modelamento. Os resultados obtidos com os bancos de filtros otimizados mostram-se melhores que os obtidos com filtros não-otimizados e também com Regressão em Componentes Principais e Mínimos-Quadrados Parciais, que são técnicas comumente usadas em quimiometria.

Made available in DSpace on 2016-04-26T20:25:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Veronica SPRANGIM.pdf: 714835 bytes, checksum: 2147d9db1053b7cbaac71544c4217959 (MD5) Previous issue date: 2007-05-09 / The objective of this work is to systematize the rules concerning the income tax imposed on the earnings of a legal entity domiciled in Brazil derived from a branch based overseas. To begin with an analysis was made of the rules present in the Federal Constitution, in order to identify the minimum content of the income concept and verification of the compatibility between the Constitution and the pertinent rules contained in the Brazilian Tax Code ( Código Tributário Nacional ). With reference to the structural rule of corporate income tax, we analyzed the calculation basis of the tax, examining at greater depth the negative elements in its composition. Given the need of fixing the content of the vocabulum used in the Federal Constitution for the identification of the elements of the income tax levy event, we resumed the question of the limits imposed on the statutory legislator in the exercise of his taxing power upon producing the institutor laws of this tax, especially in relation to the income , profit , assets and liabilities and legal entity concepts. We verified the existing relationship between the taxpayer and the fact described in the structural rule of income tax on the profits of legal entities, in an effort to identify the limits in the election of the debtor and the corresponding effect on the calculation basis, specifically, in the cases wherein it, the legal entity, applies the material criterion: earn income . We address the case of a legal entity owner of several establishments and the respective legal implication for the purposes of income tax. Finally, always through the application of a systematic method of interpretation, we study the rules that discipline the income earned by a legal entity domiciled in Brazil through a branch based overseas / O objetivo deste trabalho é sistematizar as normas referentes ao imposto sobre a renda incidente sobre os resultados de pessoa jurídica domiciliada no Brasil auferidos através de filial localizada no exterior. Partiu-se da análise das normas presentes na Constituição Federal na busca da identificação do conteúdo mínimo do conceito de renda . Verificou-se a compatibilidade entre a Constituição e as normas pertinentes veiculadas no Código Tributário Nacional. Com referência à regra-matriz do imposto sobre a renda, analisou-se a sua base de cálculo, com aprofundamento sobre os elementos negativos na sua composição. Dada a necessidade de fixação do conteúdo dos vocábulos utilizados na Constituição Federal para a identificação dos elementos da hipótese de incidência do imposto sobre a renda, retomamos o questionamento dos limites impostos ao legislador ordinário no exercício de sua competência tributária ao produzir normas instituidoras desse imposto, especialmente em relação aos conceitos e conteúdos de renda , lucro , patrimônio , pessoa jurídica .Verificamos a relação existente entre o contribuinte e o fato descrito no antecedente da norma jurídica tributária do imposto de renda sobre o lucro da pessoa jurídica, em busca da identificação dos limites na fixação do sujeito passivo, bem como, refletimos sobre a manipulação nessa escolha e o correspondente efeito na base de cálculo, especificadamente, nas hipóteses em que ela, pessoa jurídica, realiza o critério material: auferir renda . Abordamos a hipótese de pessoa jurídica titular de diversos estabelecimentos e a respectiva implicação legal para efeitos do imposto sobre a renda. Por fim, sempre mediante a aplicação do método sistemático de interpretação, debruçamo-nos sobre as normas que disciplinam os resultados auferidos por pessoa jurídica domiciliada no Brasil através de filial localizada no exterior