Made available in DSpace on 2018-08-01T23:40:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_10014_LARISSA SINCORÁ - DISSERTAÇÃO_VERSÃO FINAL_CAPA DURA.pdf: 2216917 bytes, checksum: 9fa69e4311823dccf2820e6e65e9abbf (MD5) Previous issue date: 2016-06-20 / CAPES / Esta dissertação foi desenvolvida com o intuito de avaliar o papel exercido pelas capabilidades analíticas organizacionais quando relacionadas à maturidade de gestão de processos de negócio e à resiliência organizacional. A motivação para o estudo, por sua vez, se insere num contexto no qual a sobrevivência e o crescimento das organizações estão ligados às suas capabilidades de efetivamente utilizar grandes volumes de dados provenientes de diferentes fontes para auxiliar em suas orientações estratégicas e operacionais, constituindo atualmente um fator crítico para o sucesso. Isto se evidencia porque diversas empresas, de diferentes segmentos de atuação, e de várias partes do mundo, têm adotado a abordagem analítica como um diferencial competitivo em suas operações com capacidade de influenciar as demais variáveis organizacionais. Por conseguinte, a partir da fundamentação teórica dos construtos, foi possível identificar seus domínios e formas de operacionalização, bem como as relações teóricas existentes, o que resultou no delineamento do modelo teórico da pesquisa e no questionário do tipo survey. Quanto ao percurso metodológico, a aplicação do questionário foi conduzida pelo IEL/FINDES (Instituto Euvaldo Lodi vinculado à Federação das Indústrias do Estado do Espírito Santo) a partir do envio de carta-convite aos informantes-chave da pesquisa, durante os meses de setembro a dezembro de 2015. Dessa maneira, a técnica de análise de dados empregada para avaliar as relações hipotetizadas e a qualidade do modelo teórico elaborado, consistiu-se na modelagem de equações estruturais, por meio do software Smart PLS-SEM 3.0, baseado no algoritmo dos mínimos quadrados parciais (PLS-SEM). Em seguida, após o tratamento dos dados, os resultados foram interpretados e discutidos, apontando para a existência de relações estatisticamente significativas e coerentes com o aporte teórico. Logo, foi possível concluir que as capabilidades analíticas organizacionais atuam como antecedentes de resiliência organizacional, bem como desempenham o papel de moderar a relação existente entre a maturidade de gestão de processos de negócio e a resiliência organizacional. Por fim, se teceu as considerações finais, contendo as limitações do estudo, as contribuições para a evolução dos temas pesquisados e as recomendações de futuras pesquisas em tópicos tangentes às respectivas temáticas investigadas. / This work was developed in order to evaluate the role played by organizational analytical capabilities as they relate to business processes management maturity and organizational resilience. The motivation for the study, in turn, is a part of a context in which the survival and growth of organizations are connected to their capabilities to effectively use large amounts of data from different sources to assist in their strategic and operational guidelines, being currently a critical success factor. It becomes clear because several companies from different segments and in various parts of the world have adopted the analytical approach as a operational competitive advantage, with the ability to influence other organizational variables. Therefore, through the theoretical foundations of the constructs were identified domains and forms of implementation, as well the existing theoretical relationships, which resulted in the delineation of the theoretical research model and the questionnaire used for the survey. As for the methodological approach, the questionnaire was conducted by IEL/FINDES (Institute Euvaldo Lodi linked to the Federation of Industries of the State Espírito Santo) from sending an invitation letter to key-informants of the research, during the months of September to December 2015. Thus, the data analysis technique used to evaluate the hypothesized relationships and the quality of the developed theoretical model consisted on structural equation modeling by using the software Smart PLS-SEM 3.0, based on the algorithm of partial least squares (PLS-SEM). Therefore, it was concluded that the organizational analytical capabilities acts as organizational resilience antecedents, as well plays the role of moderating the relationship between the business processes management maturity and organizational resilience. In addition, after data treatment, the results were analyzed and discussed, pointing to the existence of statistically significant and consistent relations with the theoretical framework. Finally, were made the final considerations, exposing the study's limitations, the contributions to the evolution of the researched topics, and future research recommendations on tangential topics related to the themes investigated.

A fault monitoring system in general, which, beside the detection, isolation, diagnosis and fault recuperation steps is a research area of great interest, since the fault occurrence may lead to negative consequences on different levels on social, economical and environmental bases. With the increasing complexity of the industrial process, it is often necessary a quick detection leading to an optimized fault management system and therefore avoiding the loss of material and human resources. This work develops a study on fault detection statistical techniques applied to a didactic plant. The didactic plant deployed in this study comprises a controlled simple industrial process. For the fault detection in this process it were applied the main statistical methods: Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares (PLS). Those methods were implemented and applied on the process aiming a comparative analysis concerning themselves. As a result, the methods were able to detect every kind of emulated fault, with little or none detection delay and with similar performances. / Um sistema de monitoramento de falhas em geral, que além da detecção inclui etapas de isolamento, diagnóstico e recuperação das falhas, é uma área de pesquisa de grande interesse, uma vez que a ocorrência de falhas pode ter consequências negativas em diversos níveis, com impactos socioeconômicos e ambientais. Em processos industriais cada vez mais complexos, é necessária uma rápida detecção de falhas, exigindo um sistema de gerenciamento de falhas otimizado, de modo a evitar perdas de recursos materiais e humanos. Este trabalho desenvolve um estudo sobre técnicas estatísticas de detecção de falhas aplicadas numa planta didática. A planta didática empregada no estudo compreende um processo industrial simples controlado. Para a detecção das falhas nesse processo, foram aplicados os principais métodos estatísticos: Análise de Componentes Principais (PCA) e Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Estes métodos foram implementados e aplicados ao processo objetivando uma análise comparativa entre os mesmos. Como resultado, os métodos foram capazes de detectar todos os diferentes tipos de falhas emuladas, com pouco ou nenhum atraso na detecção e com desempenhos similares.

This study is mainly designed to investigate the issue of acceptance and use of Information and Communication Technologies (ICTs), and examine factors that influence and predict acceptance and use of ICTs among Staff Members (SMs) of Khartoum State Universities (KSUs) (Sudan). To achieve these objectives the study was structured in seven chapters that represent the chronological development of the study. The review of the literature allows for the development of a study conceptual framework, instruments, and methodology of the study. A mixed methodology, mainly quantitative questionnaire of a deductive nature and qualitative methods, was employed. Of 787 questionnaires randomly distributed 527 (a response rate 67 %,) was received and analysed. The analysis was performed using SPSS, Smart Partial Least Squire (Smart-PLS), and qualitative analysis. Thus, descriptive, explanatory, and content analyses were presented and discussed. The results of the analysis of the situations and variations provide important information on SMs’ skills, experience, purposes and duration of ICT use. The result revealed that, ICTs were widely used by most SMs. However, relatively low numbers of SMs used ICTs in teaching. Perceived usefulness (PU) and SMs’ intrinsic motivation were the main reasons that motivated SMs to use ICTs. Amongst different purposes of using ICTs, SMs use it principally for teaching and academic purposes. Among many suggested constrains, specific infrastructure, organization, and individual level were strongly agreed on as the main problem that hinder SMs’ ICT use. The statistical analysis revealed that the use of ICTs for teaching and the duration of this use vary significantly with variations in SMs’ demographic and personal characteristics. In order to examine factors influencing SMs’ acceptance and use of ICTs, a conceptual framework and relevant instruments of data collections, which was based on technology acceptance model (TAM) supported by other models, were developed. The analysis of Structural equation modelling (SEM) via smart-PLS confirmed the reliability and validity of the measurements and the structural models. The results of the analysis of the structural models indicate that nine out of thirteen claimed hypotheses were proved and supported. The findings proved applicability and the validity of TAM in predicting SMs’ acceptance and use of ICTs in the study context. SMs’ acceptance of ICTs was found to. / Die vorliegende Arbeit beleuchtet die Fragen der Akzeptanz und Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT). Sie untersucht am Beispiel des Lehrpersonals von staatlichen sowie privaten Universitäten im Bundesland Khartum (Sudan), welche Faktoren und Einflüsse eine Vorhersage von IKT-Akzeptanz und Nutzung ermöglichen. Die Darstellung gliedert sich in sieben Kapiteln, die die chronologische Entwicklung der Studie repräsentieren. Ein vorausgehendes umfangreiches Literaturstudium ist die Grundlage für den konzeptionellen Rahmen und die Methodik der vorgelegten Arbeit. Die Ergebnisse der Arbeit beruhen auf einer Mischung von quantitativen (Fragebogen) und qualitativen (Interviews und eigene Beobachtung) Untersuchungsmethoden. Die Hauptuntersuchungsmethode war ein bereits vorhandener Fragebogen, dessen inhaltliche Gliederung ergänzt, präzisiert und weiter entwickelt wurde für die Anwendungsgebiete im Sudan. Die Grundlage war die Befragung von 787zufällig ausgewählten Lehrkräften aus sieben privaten sowie sieben staatlichen Universitäten. Von den 787 ausgegebenen Fragebögen konnten 527 (67%) ausgewertet werden. Diese Auswertung erfolgte mittels SPSS, Smart PLS. Dazu wurde zusätzlich eine qualitative analyse genutzt. So wurden deskriptive, explorative und enthaltene Analysen vorgestellt und diskutiert. Die Ergebnisse der Analyse der Situationen und Variationen liefern wichtige Informationen über SMs 'Fähigkeiten, Erfahrung und Dauer der IKT-Nutzung. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass eine IKT-Nutzung unter den Befragten Lehrkräften zwar generell weit verbreitet ist, in Lehrkontexten jedoch erkennbar seltener Anwendung findet. Für eine IKT-Nutzung wesentliche Gründe stellen die intrinsische Motivation eine Person sowie soziale, kulturelle und organisatorische Normen dar. Als Hemmnisse eine IKT-Nutzung werden nicht nur organisatorische und administrative Mängel und Schwächen, sondern auch individuelle Einflüsse bennant. Die Nutzung von IKT für die Lehre und die Dauer ihrer Verwendung konnte dargestellt werden als einige erheblich variierte demographische und persönliche Eigenschaften Zur Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Lehrpersonal Akzeptanz und die Nutzung von IKT wurden ein konzeptioneller Rahmen und relevante Instrumente der Datensammlungen auf der Basis des Technologieakzeptanz Modells (TAM), unterstützt von anderen Modellen, entwickelt. Die Analyse von Strukturgleichungsmodellen (SEM) via Smart-PLS bestätigen die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der Messmodelle. Die Ergebnisse der Analyse der Strukturmodelle zeigen, dass neun von dreizehn Hypothesen geprüft und bestätigt wurden. Im Rahmen der Studie bewiesen die Ergebnisse die Anwendbarkeit und Gültigkeit der TAM in der Vorhersage SMs Akzeptanz und Nutzung von IKT. Es wurde festgestellt, dass die Lehrpersonal Akzeptanz von IKT vor allem von PU und Benutzerfreundlichkeit (PEU) beeinflusst und bestimmt werden. Ergebnisse zeigen, dass Situationsfaktoren (SFs) dominanten Einfluss auf die Nutzung von IKT SMs haben Dagegen wurden Einschränkungen (COs) gefunden, um negative nicht signifikante Wirkungen zu haben. Die Erleichterungs-Faktoren (FF) haben jedoch positive dominant signifikante Wirkungen. Bei der Nutzung und Akzeptanz von IKT wurde außerdem festgestellt, dass sie direkt und indirekt von sozialen Faktoren (SIP) und kulturellen Faktoren (CUFs) beeinflusst werden. Die Tests mit Hilfe der Multigruppenanalyse(MGA) zeigen, dass die Kultur mäßigende Wirkung auf SMs IKT Akzeptanz und Nutzung hat. Die Ergebnisse wurden weiter unterstützt und ergänzt durch Informationen aus eingehenden Interviews und Beobachtungen. Bei der abschließenden Diskussion wurde festgestellt, dass einige Ergebnisse in der einschlägigen Literatur nicht unterstützt werden. Die Diskussion schlussfolgert zu den entwickelten Modellen von IKT, dass sie die positiven signifikanten (direkten und mäßigenden) Beziehungen von reflektierenden Faktoren enthalten, die die IKT Nutzung und Akzeptanz durch das Lehrpersonal in KSUs beeinflussen. Die Studie impliziert: Beiträge zu Wissen, Theorie und Praxis wurden weiter diskutiert, gefolgt von Schlussfolgerungen und Empfehlungen.

Cette thèse porte sur l’estimation d'une fonction de régression fournissant la meilleure relation entredes variables pour lesquelles on possède un certain nombre d’observations. Une première partie portesur une étude par simulation de deux méthodes automatiques de sélection du paramètre de laprocédure d'estimation ridge. D'un point de vue plus théorique, on présente et compare ensuite deuxméthodes de sélection d'un multiparamètre intervenant dans une procédure d'estimation d'unefonction de régression sur l'intervalle [0,1]. Dans une deuxième partie, on étudie la qualité del'estimateur PLS1, d'un point de vue théorique, à travers son risque quadratique et, plus précisément,le terme de variance dans la décomposition biais/variance de ce risque. Enfin, dans une troisièmepartie, une étude statistique sur données réelles est menée afin de mieux comprendre la signaturegénique de cellules cancéreuses à partir de la signature génique des sous-types cellulaires constituantle stroma tumoral associé / This thesis deals with the estimation of a regression function providing the best relationship betweenvariables for which we have some observations. In a first part, we complete a simulation study fortwo automatic selection methods of the ridge parameter. From a more theoretical point of view, wethen present and compare two selection methods of a multiparameter, that is used in an estimationprocedure of a regression function on [0,1]. In a second part, we study the quality of the PLS1estimator through its quadratic risk and, more precisely, the variance term in its bias/variancedecomposition. In a third part, a statistical study is carried out in order to explain the geneticsignature of cancer cells thanks to the genetic signatures of cellular subtypes which compose theassociated tumor stroma

[EN] Statistical Process Control (SPC) and the Automatic Process Control (APC) are two control philosophies have evolved independently until recently. The overall objective of both APC and SPC is to optimize the performance of processes, reducing the variability of the resulting characteristics around the desired values. The fundamentals of the two disciplines arise from the idea that the whole process has operation variations. These variations may affect, to a greater or lesser extent, the final product quality and the process productivity. The two methodologies conceptualize processes and control in different ways, they originated in different industrial sectors and have evolved independently, until the interest to integrate them in the control of industrial processes was deduced. It was warned that they could be complementary rather than conflicting methodologies as they were understood until then. The possibility of combining the advantages of both, integrating them into a new control paradigm was explored. First, the problem of identifying and estimating a process model is considered. Controlled variables in this model are the main feature of product quality and a productivity variable. The latter is innovative since the productivity variables are measured, but they are not considered as controlled variables. For this, two methods of multivariate time series are used, the Box-Jenkins multiple transfer function in the parsimonious way and the impulse response function obtained by Partial Least Squares regression (Time Series-Partial Least Squares, TS-PLS). These two methods were compared taking into account different aspects such as the simplicity of the modeling process in the stages of identification, estimation and model validation, as well as the utility of graphical tools that provide both methodologies, the goodness of fit obtained, and the simplicity of the mathematical structure of the model. The DMC (Dynamic Matrix Control) controller, an automatic control algorithm belonging to the family of MPC (Model Predictive Control) controllers, is derived from the estimated Box-Jenkins multiple transfer function that has been selected as the most suitable for this kind of processes. An optimal tuning method to maximize the controller performance, applying experimental design 2k-p, is presented. Finally, an integrated control system MESPC (Multivariate Engineering Statistical Process Control) whose monitoring component has been implemented applying latent structures based multivariate statistical process control methods (Lsb-MSPC), has been developed. The monitoring module is designed to act as both process and DMC controller supervisor. To do this, we estimate a NOC-PCA model (Normal Operation Conditions Principal Component Analysis), which has as variables both process-related and quality-related variables, all derived from the automatic control system. From this model, and DModX graphics have been derived. We assessed the performance of MESPC system, subjecting it to simulated potential failures or special causes of variability. / [ES] El Control Estadístico de Procesos (Statistical Process Control, SPC) y el Control Automático de Procesos (Automatic Process Control, APC) son dos filosofías de control se han desarrollado hasta recientemente de forma independiente. El objetivo general tanto del SPC como del APC, es optimizar el funcionamiento de los procesos, reduciendo la variabilidad de las características resultantes en torno a los valores deseados. El fundamento de ambas disciplinas, parte de la idea de que todo proceso presenta variaciones en su funcionamiento. Estas variaciones pueden afectar en mayor o en menor medida a la calidad final del producto y a la productividad del proceso. Las dos metodologías conceptualizan los procesos y su control de diferentes formas, se originaron en diferentes sectores industriales y han evolucionado de forma independiente, hasta que se dedujo el interés de integrarlas en el control de los procesos industriales, ya que se advirtió que podían ser complementarias, antes que contrapuestas, como se entendían hasta entonces y se exploró la posibilidad de aunar las ventajas de ambas, integrándolas en un nuevo paradigma de control. Esta tesis se centra en el estudio de la integración de procedimientos multivariantes para la regulación óptima y la monitorización estadística de procesos, con el propósito de contribuir a la mejora de la calidad y de la productividad de los procesos. La metodología propuesta se ha aplicado con fines ilustrativos a un proceso MIMO de producción en continuo de Polietileno de Alta Densidad (PEAD).En primer lugar, se considera el problema de la identificación y posterior estimación de un modelo del proceso. Las variables controladas en este modelo han sido la principal característica de calidad del producto y una variable de productividad, esto último es innovador puesto que las variables de productividad se miden, pero no se consideran variables controladas. Para ello, se emplean dos metodologías de series temporales multivariantes, la obtención de la función de transferencia múltiple en forma parsimoniosa de Box-Jenkins y la obtención de la función de respuesta a impulsos mediante los modelos de regresión por mínimos cuadrados parciales (Time Series-Partial Least Squares, TS-PLS). Estas dos metodologías se han comparado teniendo en cuenta distintos aspectos como son la simplicidad del proceso de modelado en las etapas de identificación, estimación y validación del modelo, así como la utilidad de las herramientas gráficas que proporcionan ambas metodologías, la bondad de ajuste obtenida, y la simplicidad de la estructura matemática del modelo. A partir del modelo de función de transferencia múltiple estimado, elegido como el más adecuado para este tipo de procesos, se desarrolla el controlador DMC (Dynamic Matrix Control), un algoritmo de control automático que pertenece a la familia del Control Predictivo basado en Modelos (Model Predictive Control, MPC). Se presenta un método de sintonizado óptimo del controlador que permita maximizar su rendimiento, aplicando diseño de experimentos 2k-p.Finalmente, se ha desarrollado un sistema de control integrado MESPC (Multivariate Engineering Statistical Process Control), cuya componente de monitorización se ha implementado aplicando métodos de control estadístico multivariante de procesos basados en técnicas de proyección en estructuras latentes. Este módulo de monitorización se ha diseñado para que actúe como supervisor tanto del proceso como del controlador DMC. Para ello, se ha estimado un modelo NOC-PCA (Normal Operation Conditions Principal Component Analysis), en el que han intervenido tanto variables relacionadas con el proceso como con la calidad, todas derivadas de la componente del control automático. A partir de este modelo se han derivado los gráficos y DModX. Se ha evaluado el funcionamiento del sistema MESPC, sometiéndolo a fallos potenciales o causas especiales de variabiliabilidad. / [CAT] El Control Estadístic de Processos (Statistical Process Control, SPC) i del Control Automàtic de Processos (Automatic Process Control, APC) son dues filosofies de control s'han desenvolupat fins a recentment de forma independent. L'objectiu general tant del SPC com del APC, és optimitzar el funcionament dels processos, reduint la variabilitat de les característiques resultants entorn dels valors desitjats. El fonament d'ambdues disciplines, part de la idea que tot procés presenta variacions en el seu funcionament. Aquestes variacions poden afectar en major o en menor mesura a la qualitat final del producte i a la productivitat del procés. Les dues metodologies conceptualitzen els processos i el seu control de diferents formes, es van originar en diferents sectors industrials i han evolucionat de forma independent, fins que es va deduir l'interès d'integrar-les en el control dels processos industrials, ja que es va advertir que podien ser complementàries, abans que contraposades, com s'entenien fins llavors i es va explorar la possibilitat de conjuminar els avantatges d'ambdues, integrant-les en un nou paradigma de control. Aquesta tesi se centra en l'estudi de la integració de procediments multivariants per a la regulació òptima i el monitoratge estadístic de processos amb el propòsit de contribuir a la millora de la qualitat i de la productivitat dels processos. La metodologia proposada s'ha aplicat amb finalitats il·lustratives a un procés MIMO de producció en continu de Polietilè d'Alta Densitat (PEAD). En primer lloc, es considera el problema de la identificació i posterior estimació d'un model del procés. Les variables controlades en aquest model han sigut la principal característica de qualitat del producte i una variable de productivitat, açò últim és innovador ja que les variables de productivitat es mesuren, però no es consideren variables controlades. Per a açò, s'utilitzen dues metodologies de sèries temporals multivariants, l'obtenció de la funció de transferència múltiple en forma parsimòniosa de Box-Jenkins i l'obtenció de la funció de resposta a impulsos mitjançant els models de regressió per mínims quadrats parcials (Times Series-Partial Least Squares, TS-PLS). Aquestes dues metodologies s'han comparat tenint en compte diferents aspectes com són la simplicitat del procés de modelatge en les etapes d'identificació, estimació i validació del model, així com la utilitat de les eines gràfiques que proporcionen ambdues metodologies, la bondat d'ajust obtinguda, i la simplicitat de l'estructura matemàtica del model. A partir del model de funció de transferència múltiple estimat, triat com el més adequat per a aquest tipus de processos, es desenvolupa el controlador DMC (Dynamic Matrix Control), un algorisme de control automàtic que pertany a la família del Control Predictiu basat en Models (Model Predictive Control, MPC). Es presenta un mètode de sintonitzat òptim del controlador que permeta maximitzar el seu rendiment, aplicant disseny d'experiments 2k-p. Finalment, s'ha desenvolupat un sistema de control integrat MESPC (Multivariate Engineering Statistical Process Control). Per a implementar la component de monitoratge d'aquest sistema integrat s'han usat mètodes de control estadístic multivariants de processos basats en tècniques de projecció en estructures latents (Latent structures based-Multivariate Statistical Process Control). Aquest mòdul de monitoratge s'ha dissenyat perquè actue com a supervisor tant del procés com del controlador DMC. Per a açò, s'ha estimat un model NOC-PCA (Normal Operation Conditions Principal Component Analysis), en el qual han intervingut variables relacionades tant amb el procés, com amb la qualitat, totes derivades de la component del control automàtic. A partir d'aquest model s'han derivat els gràfics i DModX. S'ha avaluat el funcionament del sistema MESPC, sotmetent-lo a fallades potencials o causes especials de / Barceló Cerdá, S. (2016). Estudio de la integración de procedimientos multivariantes para la regulación óptima y monitorización estadística de procesos [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/63442 / TESIS

The present Ph.D. thesis, primarily conceived to support and reinforce the relation between academic and industrial worlds, was developed in collaboration with Shell Global Solutions (Amsterdam, The Netherlands) in the endeavour of applying and possibly extending well-established latent variable-based approaches (i.e. Principal Component Analysis - PCA - Partial Least Squares regression - PLS - or Partial Least Squares Discriminant Analysis - PLSDA) for complex problem solving not only in the fields of manufacturing troubleshooting and optimisation, but also in the wider environment of multivariate data analysis. To this end, novel efficient algorithmic solutions are proposed throughout all chapters to address very disparate tasks, from calibration transfer in spectroscopy to real-time modelling of streaming flows of data. The manuscript is divided into the following six parts, focused on various topics of interest: Part I - Preface, where an overview of this research work, its main aims and justification is given together with a brief introduction on PCA, PLS and PLSDA; Part II - On kernel-based extensions of PCA, PLS and PLSDA, where the potential of kernel techniques, possibly coupled to specific variants of the recently rediscovered pseudo-sample projection, formulated by the English statistician John C. Gower, is explored and their performance compared to that of more classical methodologies in four different applications scenarios: segmentation of Red-Green-Blue (RGB) images, discrimination of on-/off-specification batch runs, monitoring of batch processes and analysis of mixture designs of experiments; Part III - On the selection of the number of factors in PCA by permutation testing, where an extensive guideline on how to accomplish the selection of PCA components by permutation testing is provided through the comprehensive illustration of an original algorithmic procedure implemented for such a purpose; Part IV - On modelling common and distinctive sources of variability in multi-set data analysis, where several practical aspects of two-block common and distinctive component analysis (carried out by methods like Simultaneous Component Analysis - SCA - DIStinctive and COmmon Simultaneous Component Analysis - DISCO-SCA - Adapted Generalised Singular Value Decomposition - Adapted GSVD - ECO-POWER, Canonical Correlation Analysis - CCA - and 2-block Orthogonal Projections to Latent Structures - O2PLS) are discussed, a new computational strategy for determining the number of common factors underlying two data matrices sharing the same row- or column-dimension is described, and two innovative approaches for calibration transfer between near-infrared spectrometers are presented; Part V - On the on-the-fly processing and modelling of continuous high-dimensional data streams, where a novel software system for rational handling of multi-channel measurements recorded in real time, the On-The-Fly Processing (OTFP) tool, is designed; Part VI - Epilogue, where final conclusions are drawn, future perspectives are delineated, and annexes are included. / La presente tesis doctoral, concebida principalmente para apoyar y reforzar la relación entre la academia y la industria, se desarrolló en colaboración con Shell Global Solutions (Amsterdam, Países Bajos) en el esfuerzo de aplicar y posiblemente extender los enfoques ya consolidados basados en variables latentes (es decir, Análisis de Componentes Principales - PCA - Regresión en Mínimos Cuadrados Parciales - PLS - o PLS discriminante - PLSDA) para la resolución de problemas complejos no sólo en los campos de mejora y optimización de procesos, sino también en el entorno más amplio del análisis de datos multivariados. Con este fin, en todos los capítulos proponemos nuevas soluciones algorítmicas eficientes para abordar tareas dispares, desde la transferencia de calibración en espectroscopia hasta el modelado en tiempo real de flujos de datos. El manuscrito se divide en las seis partes siguientes, centradas en diversos temas de interés: Parte I - Prefacio, donde presentamos un resumen de este trabajo de investigación, damos sus principales objetivos y justificaciones junto con una breve introducción sobre PCA, PLS y PLSDA; Parte II - Sobre las extensiones basadas en kernels de PCA, PLS y PLSDA, donde presentamos el potencial de las técnicas de kernel, eventualmente acopladas a variantes específicas de la recién redescubierta proyección de pseudo-muestras, formulada por el estadista inglés John C. Gower, y comparamos su rendimiento respecto a metodologías más clásicas en cuatro aplicaciones a escenarios diferentes: segmentación de imágenes Rojo-Verde-Azul (RGB), discriminación y monitorización de procesos por lotes y análisis de diseños de experimentos de mezclas; Parte III - Sobre la selección del número de factores en el PCA por pruebas de permutación, donde aportamos una guía extensa sobre cómo conseguir la selección de componentes de PCA mediante pruebas de permutación y una ilustración completa de un procedimiento algorítmico original implementado para tal fin; Parte IV - Sobre la modelización de fuentes de variabilidad común y distintiva en el análisis de datos multi-conjunto, donde discutimos varios aspectos prácticos del análisis de componentes comunes y distintivos de dos bloques de datos (realizado por métodos como el Análisis Simultáneo de Componentes - SCA - Análisis Simultáneo de Componentes Distintivos y Comunes - DISCO-SCA - Descomposición Adaptada Generalizada de Valores Singulares - Adapted GSVD - ECO-POWER, Análisis de Correlaciones Canónicas - CCA - y Proyecciones Ortogonales de 2 conjuntos a Estructuras Latentes - O2PLS). Presentamos a su vez una nueva estrategia computacional para determinar el número de factores comunes subyacentes a dos matrices de datos que comparten la misma dimensión de fila o columna y dos planteamientos novedosos para la transferencia de calibración entre espectrómetros de infrarrojo cercano; Parte V - Sobre el procesamiento y la modelización en tiempo real de flujos de datos de alta dimensión, donde diseñamos la herramienta de Procesamiento en Tiempo Real (OTFP), un nuevo sistema de manejo racional de mediciones multi-canal registradas en tiempo real; Parte VI - Epílogo, donde presentamos las conclusiones finales, delimitamos las perspectivas futuras, e incluimos los anexos. / La present tesi doctoral, concebuda principalment per a recolzar i reforçar la relació entre l'acadèmia i la indústria, es va desenvolupar en col·laboració amb Shell Global Solutions (Amsterdam, Països Baixos) amb l'esforç d'aplicar i possiblement estendre els enfocaments ja consolidats basats en variables latents (és a dir, Anàlisi de Components Principals - PCA - Regressió en Mínims Quadrats Parcials - PLS - o PLS discriminant - PLSDA) per a la resolució de problemes complexos no solament en els camps de la millora i optimització de processos, sinó també en l'entorn més ampli de l'anàlisi de dades multivariades. A aquest efecte, en tots els capítols proposem noves solucions algorítmiques eficients per a abordar tasques dispars, des de la transferència de calibratge en espectroscopia fins al modelatge en temps real de fluxos de dades. El manuscrit es divideix en les sis parts següents, centrades en diversos temes d'interès: Part I - Prefaci, on presentem un resum d'aquest treball de recerca, es donen els seus principals objectius i justificacions juntament amb una breu introducció sobre PCA, PLS i PLSDA; Part II - Sobre les extensions basades en kernels de PCA, PLS i PLSDA, on presentem el potencial de les tècniques de kernel, eventualment acoblades a variants específiques de la recentment redescoberta projecció de pseudo-mostres, formulada per l'estadista anglés John C. Gower, i comparem el seu rendiment respecte a metodologies més clàssiques en quatre aplicacions a escenaris diferents: segmentació d'imatges Roig-Verd-Blau (RGB), discriminació i monitorització de processos per lots i anàlisi de dissenys d'experiments de mescles; Part III - Sobre la selecció del nombre de factors en el PCA per proves de permutació, on aportem una guia extensa sobre com aconseguir la selecció de components de PCA a través de proves de permutació i una il·lustració completa d'un procediment algorítmic original implementat per a la finalitat esmentada; Part IV - Sobre la modelització de fonts de variabilitat comuna i distintiva en l'anàlisi de dades multi-conjunt, on discutim diversos aspectes pràctics de l'anàlisis de components comuns i distintius de dos blocs de dades (realitzat per mètodes com l'Anàlisi Simultània de Components - SCA - Anàlisi Simultània de Components Distintius i Comuns - DISCO-SCA - Descomposició Adaptada Generalitzada en Valors Singulars - Adapted GSVD - ECO-POWER, Anàlisi de Correlacions Canòniques - CCA - i Projeccions Ortogonals de 2 blocs a Estructures Latents - O2PLS). Presentem al mateix temps una nova estratègia computacional per a determinar el nombre de factors comuns subjacents a dues matrius de dades que comparteixen la mateixa dimensió de fila o columna, i dos plantejaments nous per a la transferència de calibratge entre espectròmetres d'infraroig proper; Part V - Sobre el processament i la modelització en temps real de fluxos de dades d'alta dimensió, on dissenyem l'eina de Processament en Temps Real (OTFP), un nou sistema de tractament racional de mesures multi-canal registrades en temps real; Part VI - Epíleg, on presentem les conclusions finals, delimitem les perspectives futures, i incloem annexos. / Vitale, R. (2017). Novel chemometric proposals for advanced multivariate data analysis, processing and interpretation [Tesis doctoral no publicada]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/90442 / TESIS

This study is mainly designed to investigate the issue of acceptance and use of Information and Communication Technologies (ICTs), and examine factors that influence and predict acceptance and use of ICTs among Staff Members (SMs) of Khartoum State Universities (KSUs) (Sudan). To achieve these objectives the study was structured in seven chapters that represent the chronological development of the study. The review of the literature allows for the development of a study conceptual framework, instruments, and methodology of the study. A mixed methodology, mainly quantitative questionnaire of a deductive nature and qualitative methods, was employed. Of 787 questionnaires randomly distributed 527 (a response rate 67 %,) was received and analysed. The analysis was performed using SPSS, Smart Partial Least Squire (Smart-PLS), and qualitative analysis. Thus, descriptive, explanatory, and content analyses were presented and discussed. The results of the analysis of the situations and variations provide important information on SMs’ skills, experience, purposes and duration of ICT use. The result revealed that, ICTs were widely used by most SMs. However, relatively low numbers of SMs used ICTs in teaching. Perceived usefulness (PU) and SMs’ intrinsic motivation were the main reasons that motivated SMs to use ICTs. Amongst different purposes of using ICTs, SMs use it principally for teaching and academic purposes. Among many suggested constrains, specific infrastructure, organization, and individual level were strongly agreed on as the main problem that hinder SMs’ ICT use. The statistical analysis revealed that the use of ICTs for teaching and the duration of this use vary significantly with variations in SMs’ demographic and personal characteristics. In order to examine factors influencing SMs’ acceptance and use of ICTs, a conceptual framework and relevant instruments of data collections, which was based on technology acceptance model (TAM) supported by other models, were developed. The analysis of Structural equation modelling (SEM) via smart-PLS confirmed the reliability and validity of the measurements and the structural models. The results of the analysis of the structural models indicate that nine out of thirteen claimed hypotheses were proved and supported. The findings proved applicability and the validity of TAM in predicting SMs’ acceptance and use of ICTs in the study context. SMs’ acceptance of ICTs was found to. / Die vorliegende Arbeit beleuchtet die Fragen der Akzeptanz und Nutzung von Informations- und Kommunikationstechnologien (IKT). Sie untersucht am Beispiel des Lehrpersonals von staatlichen sowie privaten Universitäten im Bundesland Khartum (Sudan), welche Faktoren und Einflüsse eine Vorhersage von IKT-Akzeptanz und Nutzung ermöglichen. Die Darstellung gliedert sich in sieben Kapiteln, die die chronologische Entwicklung der Studie repräsentieren. Ein vorausgehendes umfangreiches Literaturstudium ist die Grundlage für den konzeptionellen Rahmen und die Methodik der vorgelegten Arbeit. Die Ergebnisse der Arbeit beruhen auf einer Mischung von quantitativen (Fragebogen) und qualitativen (Interviews und eigene Beobachtung) Untersuchungsmethoden. Die Hauptuntersuchungsmethode war ein bereits vorhandener Fragebogen, dessen inhaltliche Gliederung ergänzt, präzisiert und weiter entwickelt wurde für die Anwendungsgebiete im Sudan. Die Grundlage war die Befragung von 787zufällig ausgewählten Lehrkräften aus sieben privaten sowie sieben staatlichen Universitäten. Von den 787 ausgegebenen Fragebögen konnten 527 (67%) ausgewertet werden. Diese Auswertung erfolgte mittels SPSS, Smart PLS. Dazu wurde zusätzlich eine qualitative analyse genutzt. So wurden deskriptive, explorative und enthaltene Analysen vorgestellt und diskutiert. Die Ergebnisse der Analyse der Situationen und Variationen liefern wichtige Informationen über SMs 'Fähigkeiten, Erfahrung und Dauer der IKT-Nutzung. Dabei konnte nachgewiesen werden, dass eine IKT-Nutzung unter den Befragten Lehrkräften zwar generell weit verbreitet ist, in Lehrkontexten jedoch erkennbar seltener Anwendung findet. Für eine IKT-Nutzung wesentliche Gründe stellen die intrinsische Motivation eine Person sowie soziale, kulturelle und organisatorische Normen dar. Als Hemmnisse eine IKT-Nutzung werden nicht nur organisatorische und administrative Mängel und Schwächen, sondern auch individuelle Einflüsse bennant. Die Nutzung von IKT für die Lehre und die Dauer ihrer Verwendung konnte dargestellt werden als einige erheblich variierte demographische und persönliche Eigenschaften Zur Untersuchung von Einflussfaktoren auf die Lehrpersonal Akzeptanz und die Nutzung von IKT wurden ein konzeptioneller Rahmen und relevante Instrumente der Datensammlungen auf der Basis des Technologieakzeptanz Modells (TAM), unterstützt von anderen Modellen, entwickelt. Die Analyse von Strukturgleichungsmodellen (SEM) via Smart-PLS bestätigen die Zuverlässigkeit und Gültigkeit der Messmodelle. Die Ergebnisse der Analyse der Strukturmodelle zeigen, dass neun von dreizehn Hypothesen geprüft und bestätigt wurden. Im Rahmen der Studie bewiesen die Ergebnisse die Anwendbarkeit und Gültigkeit der TAM in der Vorhersage SMs Akzeptanz und Nutzung von IKT. Es wurde festgestellt, dass die Lehrpersonal Akzeptanz von IKT vor allem von PU und Benutzerfreundlichkeit (PEU) beeinflusst und bestimmt werden. Ergebnisse zeigen, dass Situationsfaktoren (SFs) dominanten Einfluss auf die Nutzung von IKT SMs haben Dagegen wurden Einschränkungen (COs) gefunden, um negative nicht signifikante Wirkungen zu haben. Die Erleichterungs-Faktoren (FF) haben jedoch positive dominant signifikante Wirkungen. Bei der Nutzung und Akzeptanz von IKT wurde außerdem festgestellt, dass sie direkt und indirekt von sozialen Faktoren (SIP) und kulturellen Faktoren (CUFs) beeinflusst werden. Die Tests mit Hilfe der Multigruppenanalyse(MGA) zeigen, dass die Kultur mäßigende Wirkung auf SMs IKT Akzeptanz und Nutzung hat. Die Ergebnisse wurden weiter unterstützt und ergänzt durch Informationen aus eingehenden Interviews und Beobachtungen. Bei der abschließenden Diskussion wurde festgestellt, dass einige Ergebnisse in der einschlägigen Literatur nicht unterstützt werden. Die Diskussion schlussfolgert zu den entwickelten Modellen von IKT, dass sie die positiven signifikanten (direkten und mäßigenden) Beziehungen von reflektierenden Faktoren enthalten, die die IKT Nutzung und Akzeptanz durch das Lehrpersonal in KSUs beeinflussen. Die Studie impliziert: Beiträge zu Wissen, Theorie und Praxis wurden weiter diskutiert, gefolgt von Schlussfolgerungen und Empfehlungen.

Empirischen Studien zufolge können Patente sich positiv auf den Unternehmenserfolg auswirken. Allerdings wirkt dieser Effekt nicht automatisch, sondern Unternehmen müssen sich um den Aufbau und die gesteuerte Weiterentwicklung eines nachhaltigen und wertvollen Patentportfolios bemühen. Bisher ist jedoch nicht wissenschaftlich untersucht worden, welche Maßnahmen Unternehmen ergreifen können, um die unternehmensinternen Vorraussetzungen für eine erfolgreiche Steuerung von Patentaktivitäten zu schaffen. Um diese betrieblichen Faktoren zu identifizieren und deren Relevanz zu quantifizieren, wurden 2005 in einer breiten empirischen Untersuchung die aktiven Patentanmelder im deutschsprachigen Raum (über 1.000 Unternehmen) mit Hilfe eines standardisierten Fragebogens befragt. Auf der Basis von 325 auswertbaren Fragebögen (Ausschöpfungsquote 36,8 %) konnten zum einen Ergebnisse zum aktuellen Aufgabenspektrum der Patentabteilungen sowie zu deren organisatorischen und personellen Strukturen gewonnen werden. Ebenfalls wurde in dieser Status quo-Analyse der Bekanntheits- und Implementierungsgrad von Methoden und Systemen (z. B. Patentbewertungsmethoden, Patent-IT-Systeme) beleuchtet. Zum anderen wurden die betrieblichen Faktoren herausgestellt, auf die technologieorientierte Unternehmen achten sollten, um das Fundament für eine erfolgreiche Patentsteuerung zu legen. / Empirical studies have shown that patents can have a positive effect on corporate success. However, this effect does not occur by itself. Companies have to make an effort to create and to develop a sustainable patent portfolio. So far, no academic studies have investigated into which actions a company can take to establish the internal conditions for successful patent management. To identify and to quantify the relevance of these internal factors, a study was conducted using a standardized written questionnaire with more than 1,000 patent-oriented companies in the German-speaking countries (Germany, Austria, Switzerland, Liechtenstein). In total, 325 valid questionnaires were included in the analyses; this corresponds to an above-average response rate of 36.8 %. These analyses revealed insights into the current task profile of patent departments and their organizational and personnel structures. This status quo analysis also included the investigation into the awareness and implementation level of used methods and systems (e. g. patent evaluation methods, patent IT systems). Furthermore, the study could expose the internal determinants, which technology-oriented companies should focus on to ensure a successful patent management.

京都大学 / 0048 / 新制・課程博士 / 博士(工学) / 甲第18597号 / 工博第3958号 / 新制||工||1608(附属図書館) / 31497 / 京都大学大学院工学研究科化学工学専攻 / (主査)教授 長谷部 伸治, 教授 大嶋 正裕, 教授 河瀬 元明 / 学位規則第4条第1項該当 / Doctor of Philosophy (Engineering) / Kyoto University / DFAM

Unmanned aerial vehicles (UAVs) are emerging as enablers for supporting many applications and services, such as precision agriculture, search and rescue, temporary network deployment, coverage extension, and security. UAVs are being considered for integration into emerging wireless networks as aerial users, aerial relays (ARs), or aerial base stations (ABSs). This dissertation proposes employing UAVs to contribute to physical layer techniques that enhance the security performance of advanced wireless networks and services in terms of availability, resilience, and confidentiality. The focus is on securing terrestrial cellular communications against eavesdropping with a cellular-connected UAV that is dispatched as an AR or ABS. The research develops mathematical tools and applies machine learning algorithms to jointly optimize UAV trajectory and advanced communication parameters for improving the secrecy rate of wireless links, covering various communication scenarios: static and mobile users, single and multiple users, and single and multiple eavesdroppers with and without knowledge of the location of attackers and their channel state information. The analysis is based on established air-to-ground and air-to-air channel models for single and multiple antenna systems while taking into consideration the limited on-board energy resources of cellular-connected UAVs. Simulation results show fast algorithm convergence and significant improvements in terms of channel secrecy capacity that can be achieved when UAVs assist terrestrial cellular networks as proposed here over state-of-the-art solutions. In addition, numerical results demonstrate that the proposed methods scale well with the number of users to be served and with different eavesdropping distributions. The presented solutions are wireless protocol agnostic, can complement traditional security principles, and can be extended to address other communication security and performance needs.