Orientadores: Eleri Cardozo, Deborah Anne Agarwal / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:28:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Souza_Evandrode_M.pdf: 1275259 bytes, checksum: b26f0ef3d5625c5b6dd2ec146e110e5d (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Helio Waldman / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-03T17:26:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 SouzaFilho_AgostinhoLinhares_M.pdf: 3733512 bytes, checksum: 6a9077f7c87ccb20051cd56683388195 (MD5) Previous issue date: 2003 / Mestrado

Orientador: Luís Carlos Origa de Oliveira / Co-orientador: Christiane Marie Schweitzer / Banca: Erica Regina M. D. Machado / Banca: Cristiano Maciel / Resumo: O acesso remoto a aplicações e serviços proporciona comodidade e agilidade para experimentação remota em tempo real. Ao pesquisador, permite acesso e controle de instrumentos e aplicações experimentais por meio da Internet. Isso vem se tornando possível, pois existem várias tecnologias de redes que vêm sendo desenvolvidas e aplicadas, de forma a garantir o melhor desempenho e segurança dos serviços implementados. O LQEE [Laboratório de Qualidade de Energia Elétrica] do DEE [Departamento de Engenharia Elétrica] de Ilha Solteira disponibiliza a realização de experimento em tempo real, aos usuários do LQEE, de forma simples de acessar, apenas pelo o navegador de internet. Embora a administração e o monitoramento desse serviço são feito de forma manual gerando desconforto e insegurança aos responsáveis pelo o LQEE e os experimentos. Assim, o presente trabalho tem por objetivo aplicar uma solução por meio de técnicas e ferramentas para acesso remoto de aplicações e de instrumentos de experimentação. Esta solução define uma infraestrutura básica de acesso, de forma segura e confiável. Diversas técnicas foram investigadas, e algumas delas incorporadas na solução. Além do acesso remoto, o gerenciamento e controle dos usuários e experimentos se fazem necessário. Para isto, uma aplicação Web foi projetada, a qual permite o acesso remoto seguro e controlado a mobilidade, possibilitando o usuário acessar o serviço de experimentação de qualquer dispositivo e de qualquer lugar via acesso a Internet. O sistema de controle e gerenciamento de usuários e experimentação foi desenvolvido em Java, por ser uma linguagem multiplataforma e sua implantação testada com uma infraestrutura cliente-servidor, composta de dois servidores de acesso às aplicações e clientes remotos, com diferentes dispositivos / Abstract: The remote access to applications and services provides convenience and agility for real-time remote experimentation. To researcher is enabled the access and control of instruments and experimental applications through the Internet. And this has become possible because there are several technologies of networks that have been developed and applied in order to ensure optimal performance and security of the services implemented. The LQEE [Laboratory of Electric Energy Quality] of DEE [Department of Electrical Engineering] of Ilha Solteira provides the realization of real time experiments, in order to provide to LQEE users simple access through Internet browser. The administration and monitoring of this service has been done manually, generating discomfort and insecurity to the responsible for the LQEE and the experiments. Thus, the present work aims to apply a solution by means of techniques and tools for remote access applications and experimental instruments. This solution defines a basic infrastructure, access safely and reliable. Several techniques have been investigated, and some of them incorporated into the solution. In addition, remote access, management, and control of users and experiments are necessary. For this, a Web application is designed, which allows secure remote access and controlled mobility, enabling the user to access the service from any device, anywhere by Internet access. The system of control and management of users and experimentation was developed in Java, for being a cross-platform language, and their implantation tested with a client-server infrastructure, composed of two servers of access to applications and remote clients with different devices / Mestre

Made available in DSpace on 2014-12-02T11:16:55Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2014-08-29Bitstream added on 2014-12-02T11:20:53Z : No. of bitstreams: 1 000800653.pdf: 2857194 bytes, checksum: bdb53dc2b22d78f63260d025bb089206 (MD5) / O acesso remoto a aplicações e serviços proporciona comodidade e agilidade para experimentação remota em tempo real. Ao pesquisador, permite acesso e controle de instrumentos e aplicações experimentais por meio da Internet. Isso vem se tornando possível, pois existem várias tecnologias de redes que vêm sendo desenvolvidas e aplicadas, de forma a garantir o melhor desempenho e segurança dos serviços implementados. O LQEE [Laboratório de Qualidade de Energia Elétrica] do DEE [Departamento de Engenharia Elétrica] de Ilha Solteira disponibiliza a realização de experimento em tempo real, aos usuários do LQEE, de forma simples de acessar, apenas pelo o navegador de internet. Embora a administração e o monitoramento desse serviço são feito de forma manual gerando desconforto e insegurança aos responsáveis pelo o LQEE e os experimentos. Assim, o presente trabalho tem por objetivo aplicar uma solução por meio de técnicas e ferramentas para acesso remoto de aplicações e de instrumentos de experimentação. Esta solução define uma infraestrutura básica de acesso, de forma segura e confiável. Diversas técnicas foram investigadas, e algumas delas incorporadas na solução. Além do acesso remoto, o gerenciamento e controle dos usuários e experimentos se fazem necessário. Para isto, uma aplicação Web foi projetada, a qual permite o acesso remoto seguro e controlado a mobilidade, possibilitando o usuário acessar o serviço de experimentação de qualquer dispositivo e de qualquer lugar via acesso a Internet. O sistema de controle e gerenciamento de usuários e experimentação foi desenvolvido em Java, por ser uma linguagem multiplataforma e sua implantação testada com uma infraestrutura cliente–servidor, composta de dois servidores de acesso às aplicações e clientes remotos, com diferentes dispositivos / The remote access to applications and services provides convenience and agility for real-time remote experimentation. To researcher is enabled the access and control of instruments and experimental applications through the Internet. And this has become possible because there are several technologies of networks that have been developed and applied in order to ensure optimal performance and security of the services implemented. The LQEE [Laboratory of Electric Energy Quality] of DEE [Department of Electrical Engineering] of Ilha Solteira provides the realization of real time experiments, in order to provide to LQEE users simple access through Internet browser. The administration and monitoring of this service has been done manually, generating discomfort and insecurity to the responsible for the LQEE and the experiments. Thus, the present work aims to apply a solution by means of techniques and tools for remote access applications and experimental instruments. This solution defines a basic infrastructure, access safely and reliable. Several techniques have been investigated, and some of them incorporated into the solution. In addition, remote access, management, and control of users and experiments are necessary. For this, a Web application is designed, which allows secure remote access and controlled mobility, enabling the user to access the service from any device, anywhere by Internet access. The system of control and management of users and experimentation was developed in Java, for being a cross-platform language, and their implantation tested with a client-server infrastructure, composed of two servers of access to applications and remote clients with different devices

Partimos de um contexto tecnológico-comunicativo marcado, especialmente, pela ubiquidade, pela pervasividade, pela comunicação das coisas (LEMOS), por eventos e existências que transcorrem em metaterritorialidades informativas (DI FELICE) e pela enorme quantidade de dados gerados por tecnologias móveis, tais como smartphones, sensores, e etiquetas RFID. Tal situação tecnológica aponta para a possibilidade sempre presente de qualquer entidade, humana ou não (geleiras, animais, árvores, alimentos, embalagens etc.), assumir a qualidade informativo-digital, ou a metalinguagem do código, experienciar perspectivas outras e entrar em agenciamentos que a transformam ontologicamente. Essa \"ecologia digital\", ao trazer à tona a constituição reticular dos seres e ambientes, tornando transponíveis as fronteiras e experienciáveis as diferenças, inaugura uma condição habitativa atópica (DI FELICE) que reúne corpos, tecnologias, naturezas em uma relação simbiótica e dinâmica. Esses processos inéditos engendrados pelas novas tecnologias de comunicação e informação nos impõem a necessidade de buscar alternativas teóricas e conceituais aos dualismos derivados da Grande Divisão (LATOUR) entre Natureza e Sociedade que fundou o pensamento moderno ocidental e fundamentou as próprias concepções predominantes no campo científico da comunicação. O contexto latino-americano em que esta pesquisa se insere representa uma oportunidade para o estabelecimento de \"alianças perturbadoras\" (STENGERS) com práticas não-científicas e pensamentos não (somente) europeus, entre os quais destacamos o xamanismo e o perspectivismo ameríndio (VIVEIROS DE CASTRO), que, além de se mostrarem reticulares e ecológicos em sua constituição, engendrando desde sempre outros tipos de relação (não-instrumentais e nem dialógicas ou separatistas) com não-humanos, considerados todos sujeitos potenciais e parte de seu \"social\", revelam também sua dimensão comunicativa quando seus próprios praticantes, os xamãs, comparam-se às tecnologias comunicativas dos \"brancos\" (FERREIRA). Desse encontro, apresentamos uma possível ideia xamânica de redes comunicativas que, ao ultrapassar a dimensão somente humana, hermenêutica e a interação dialógica e conceber a relação com a terra-floresta (ALBERT e KOPENAWA) e suas agências emaranhadas a partir de uma \"anarquia ontológica\" (VIVEIROS DE CASTRO), do trânsito e da conexão entre mundos, torna-se uma chave conceitual fértil para pensar a comunicação digital e suas potencialidades. / We start from a technological communicative context marked especially by ubiquity, pervasiveness, the communication of things (LEMOS), events and beings that flow in information metaterritorialidades (DI FELICE) and by a huge amount of data generated by mobile technologies such as smartphones, sensors, and RFID tags. Such technological situation points to the ever-present possibility of any entity, human or not (glaciers, animals, trees, food, packaging, etc..), take digital-informative qualities, or meta code, experience other perspectives and enter into assemblages that transform them ontologically. This \"digital ecology\", bringing up the reticular formation of beings and environments, making transposable borders and diferences graspable, inaugurates an \"atopic dwelling condition\" (DI FELICE) which brings together bodies, technologies, still in a symbiotic and dynamic relationship. These novel processes engendered by new communication and information technologies impose on us the need to seek theoretical and conceptual alternatives for the dualisms derived from Great Divide (LATOUR) between Nature and Society, which founded the Modern Western thought and grounded the predominant conceptions in the scientific field of communication. The Latin American context in which this research is part represents an opportunity to establish not (only) European \"disturbing alliances\" (STENGERS) with non-scientific practices and thoughts, among which include Shamanism and Amerindian Perspectivism (VIVEIROS DE CASTRO), which , showed to reticular and ecological in its constitution, always engendering other types of relationship (or non-instrumental and dialogical or separatists) with nonhumans, considering all potential subjects, and part of his \"social\" also reveal their size communicative when their own practitioners, shamans, we compare the communication technologies of the \"whites\" (FERREIRA). From this contact, we present a possible shamanic idea of communicative networks, which, including not only the human dimension, the hermeneutics and the dialogical interaction, and understanding the relationship with the forest-land (ALBERT and KOPENAWA) and its entangled agents from an \"ontological anarchy\" (VIVEIROS DE CASTRO), a transit and a conection between worlds, becomes a fertile key concept to think digital communication and its potential

A habilidade de prever onde nós podem estar em um futuro próximo, pode possibilitar novas aplicações em Redes Ad-Hoc Móveis (MANET). Por exemplo, o conteúdo pode ser gerado para um consumidor em potencial em cenários de computação pervasiva ou congestionamentos de tráfego podem ser previstos e prevenidos. Neste trabalho introduzimos dois algoritmos para previsão de posição futura de nós em uma rede móvel, PheroCast e ToD-Pherocast. O algoritmo de Previsão Baseada em Feromônios (PheroCast) é um algoritmo leve para realizar predições online da posição futura de um nó baseado em seu histórico de movimentação. PheroCast, no entanto, não leva em consideração variações no padrão de movimentação ao longo do dia, usando o histórico do passado da mesma forma. Por exemplo, em um cenário em que o mesmo nó viaja todos os dias de manhã, mas raramente à tarde, PheroCast dará o mesmo ou mais peso para o dado da manhã enquanto estiver prevendo a viagem à tarde, o que provavelmente levaria a uma previsão errada. Devido a tal limitação, desenvolvemos o Time of Day Pherocast, ou ToD-Pherocast, uma versão estendida do algoritmo original que leva em consideração o horário da viagem para gerar as predições, dando mais ênfase à história do movimento em horários similares. Finalmente, apresentamos uma avaliação de desempenho considerando três cenários: (i) previsão da posição de ônibus, cujo comportamento esperado é regular; (ii) previsão de posição de táxis, que aparentemente levaria a baixa taxa de acertos; e (iii) mobilidade de pessoas em relação redes sem fio, que usou rastros coletados pelo grupo de pesquisa do autor. Nossas avaliações mostram que o ToD-PheroCast é até 4.41% melhor que o PheroCast no cenário dos ônibus, em que alcançou acurácia de mais de 85%, e 0.72% melhor no cenário dos táxis, alcançando uma acurácia de até 89.17%. Finalmente, no cenários de previsão de redes sem fio, ToD-PheroCast atingiu 81.02% de acurácia. Esses resultados mostram não só que a previsão da posição é possível nos cenários, mas que pode ser realizada rápida e acuradamente. / The ability to predict where nodes might be in the near future may enable several new applications in a mobile ad hoc network (MANET). For example, content may be generated for an approaching potential consumer in pervasive computing scenarios or traffic jams may be predicted and prevented. We introduce PheroCast, a lightweight algorithm to do online predictions of a node’s future position based on its previous movement history. PheroCast, however, does not take into account the variations in the movement pattern along the day, using any previous history in the same way. For example, in a scenario where the same node travels every morning, but seldom in the evening, PheroCast would give the same or more weight to the data from the morning when predicting an evening trip, which would likely lead to a wrong prediction. Due to this limitation, we developed the Time of Day PheroCast, or ToD-PheroCast, an extended version of the original algorithm which takes the time of the day into account while making predictions, giving more emphasis to the history of movement within similar time windows. Finally, we evaluate the performance in three scenarios: (i) prediction of the position of buses in a metropolis, which are expected to have very regular mobility pattern; (ii) Taxis in a metropolis, which should lead to low accuracy predictions; and (iii) mobility of people interacting with wireless networks, that used traces collected by the author’s research group. Our evaluations show that ToD-PheroCast is up to 4.41% better than PheroCast in the bus scenario, in which it achieved over 85% accuracy in its predictions, and 0.72% better in the taxi scenario, in which the algorithm achieved up to 89.17% accuracy. Finally, in the wireless scenario, ToD-PheroCast achieved 81.02% accuracy. These results show that not only forecasting is possible in such scenarios, but that it may be done with high accuracy, online, and in a lightweight manner. / Dissertação (Mestrado)

Submitted by Clebson Anjos (clebson.leandro54@gmail.com) on 2016-02-16T22:43:34Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6316800 bytes, checksum: 0b88bad394fd98379d16f9b515a3f984 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-02-16T22:43:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 6316800 bytes, checksum: 0b88bad394fd98379d16f9b515a3f984 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / The communication between robots is essential and of great interest in the robotics research eld. It is from it that the robots can discover and pass on information about obstacles in their way, pass on to the other robots information about a target that other robot can not detect, determine together which is the best route to follow, among others, until the goals are achieved. The major di culty in the context where robot communication exists in an Ad Hoc network is distancing the robots from each other. So that one of them for example, may migrate to another area leaving their initial formation, completing a speci c task and return to the starting point, in addition to distancing the whole formation of robots from a central computer. By distancing a robot from the limits imposed by other means will entail a loss of signal compromising communication between them. This way, knowing a wireless network coverage area where robots will be connected is an important process for the implementation of a system of communication between robots. The aim of this work is to demonstrate the feasibility of expanding the coverage area of a wireless network, to be used in multi-robot systems, of a formation of robots that use a Real Time Database (RTDB) in multilayer networks that using the IEEE 802.11 and 802.15.4, analyzing the behavior of this expansion in relation to connectivity of robots, coverage area and interference in wireless networks. According to the performed experiments, the results demonstrate the robustness and reliability of the proposed scenario and it was shown that the use of multilayer networks provides a greater range in the coverage area of a robot training. / A comunicação entre robôs é tarefa fundamental e de grande importância na robótica. É a partir dela que robôs conseguem descobrir e repassar informações sobre obstáculos encontrados no caminho, transmitir informações sobre um alvo que outro robô não consiga detectar ou determinar, em conjunto com outros robôs, a melhor rota a ser seguida, entre outros. Uma das grandes dificuldades, no contexto em que se tem a comunicação de robôs em uma rede sem o, está em distanciá-los. Um deles, por exemplo, pode migrar para uma outra área a m de realizar uma tarefa específi ca, distanciando-se, assim, da sua formação inicial e ultrapassando o limiar de cobertura de rede. Ao distanciar um robô do outro, os limites conferidos pelo meio acarretarão uma perda de sinal comprometendo a comunicação entre eles. Deste modo, conhecer a área de cobertura de uma rede sem o onde robôs estarão conectados é um processo importante para a implantação de um sistema de comunicação entre robôs. Este trabalho propõe expansão da área de cobertura de uma rede sem o, a ser utilizada em sistemas multi-robôs, usando um Middleware de Base de Dados em Tempo Real - RTDB, em redes multicamadas que utilizam os padrões IEEE 802.11 e 802.15.4, analisando o comportamento dessa expansão em relação a conectividade dos robôs, área de cobertura e de interferência de Redes Sem Fio. Os resultados obtidos demonstram a robustez e con fiabilidade do cenário proposto e de acordo com os experimentos realizados, comprovou-se que o uso de redes multicamadas proporciona um maior alcance na área de cobertura de uma formação de robôs.

Partimos de um contexto tecnológico-comunicativo marcado, especialmente, pela ubiquidade, pela pervasividade, pela comunicação das coisas (LEMOS), por eventos e existências que transcorrem em metaterritorialidades informativas (DI FELICE) e pela enorme quantidade de dados gerados por tecnologias móveis, tais como smartphones, sensores, e etiquetas RFID. Tal situação tecnológica aponta para a possibilidade sempre presente de qualquer entidade, humana ou não (geleiras, animais, árvores, alimentos, embalagens etc.), assumir a qualidade informativo-digital, ou a metalinguagem do código, experienciar perspectivas outras e entrar em agenciamentos que a transformam ontologicamente. Essa \"ecologia digital\", ao trazer à tona a constituição reticular dos seres e ambientes, tornando transponíveis as fronteiras e experienciáveis as diferenças, inaugura uma condição habitativa atópica (DI FELICE) que reúne corpos, tecnologias, naturezas em uma relação simbiótica e dinâmica. Esses processos inéditos engendrados pelas novas tecnologias de comunicação e informação nos impõem a necessidade de buscar alternativas teóricas e conceituais aos dualismos derivados da Grande Divisão (LATOUR) entre Natureza e Sociedade que fundou o pensamento moderno ocidental e fundamentou as próprias concepções predominantes no campo científico da comunicação. O contexto latino-americano em que esta pesquisa se insere representa uma oportunidade para o estabelecimento de \"alianças perturbadoras\" (STENGERS) com práticas não-científicas e pensamentos não (somente) europeus, entre os quais destacamos o xamanismo e o perspectivismo ameríndio (VIVEIROS DE CASTRO), que, além de se mostrarem reticulares e ecológicos em sua constituição, engendrando desde sempre outros tipos de relação (não-instrumentais e nem dialógicas ou separatistas) com não-humanos, considerados todos sujeitos potenciais e parte de seu \"social\", revelam também sua dimensão comunicativa quando seus próprios praticantes, os xamãs, comparam-se às tecnologias comunicativas dos \"brancos\" (FERREIRA). Desse encontro, apresentamos uma possível ideia xamânica de redes comunicativas que, ao ultrapassar a dimensão somente humana, hermenêutica e a interação dialógica e conceber a relação com a terra-floresta (ALBERT e KOPENAWA) e suas agências emaranhadas a partir de uma \"anarquia ontológica\" (VIVEIROS DE CASTRO), do trânsito e da conexão entre mundos, torna-se uma chave conceitual fértil para pensar a comunicação digital e suas potencialidades. / We start from a technological communicative context marked especially by ubiquity, pervasiveness, the communication of things (LEMOS), events and beings that flow in information metaterritorialidades (DI FELICE) and by a huge amount of data generated by mobile technologies such as smartphones, sensors, and RFID tags. Such technological situation points to the ever-present possibility of any entity, human or not (glaciers, animals, trees, food, packaging, etc..), take digital-informative qualities, or meta code, experience other perspectives and enter into assemblages that transform them ontologically. This \"digital ecology\", bringing up the reticular formation of beings and environments, making transposable borders and diferences graspable, inaugurates an \"atopic dwelling condition\" (DI FELICE) which brings together bodies, technologies, still in a symbiotic and dynamic relationship. These novel processes engendered by new communication and information technologies impose on us the need to seek theoretical and conceptual alternatives for the dualisms derived from Great Divide (LATOUR) between Nature and Society, which founded the Modern Western thought and grounded the predominant conceptions in the scientific field of communication. The Latin American context in which this research is part represents an opportunity to establish not (only) European \"disturbing alliances\" (STENGERS) with non-scientific practices and thoughts, among which include Shamanism and Amerindian Perspectivism (VIVEIROS DE CASTRO), which , showed to reticular and ecological in its constitution, always engendering other types of relationship (or non-instrumental and dialogical or separatists) with nonhumans, considering all potential subjects, and part of his \"social\" also reveal their size communicative when their own practitioners, shamans, we compare the communication technologies of the \"whites\" (FERREIRA). From this contact, we present a possible shamanic idea of communicative networks, which, including not only the human dimension, the hermeneutics and the dialogical interaction, and understanding the relationship with the forest-land (ALBERT and KOPENAWA) and its entangled agents from an \"ontological anarchy\" (VIVEIROS DE CASTRO), a transit and a conection between worlds, becomes a fertile key concept to think digital communication and its potential

La sociedad actual demanda cada vez más aplicaciones computacionalmente exigentes y que se implementen de forma energéticamente eficiente. Esto obliga a la industria del semiconductor a mantener una continua progresión de la tecnología CMOS. No obstante, los expertos vaticinan que el fin de la era de la progresión de la tecnología CMOS se acerca, puesto que se prevé que alrededor del 2020 la tecnología CMOS llegue a su límite. Cuando ésta llegue al punto conocido como “Red Brick Wall”, las limitaciones físicas, tecnológicas y económicas no harán viable el proseguir por esta senda. Todo ello ha motivado que a lo largo de la última década tanto instituciones públicas como privadas apostasen por el desarrollo de soluciones tecnológicas alternativas como es el caso de la nanotecnología (nanotubos, nanohilos, tecnologías basadas en el grafeno, etc.). En esta tesis planteamos una solución alternativa para poder afrontar algunos de los problemas computacionalmente exigentes. Esta solución hace uso de la tecnología CMOS actual sustituyendo la forma de computación clásica desarrollada por Von Neumann por formas de computación no convencionales. Éste es el caso de las computaciones basadas en lógicas pulsantes y en especial la conocida como computación estocástica, la cual proporciona un aumento de la fiabilidad y del paralelismo en los sistemas digitales. En esta tesis se presenta el desarrollo y evaluación de todo un conjunto de bloques computacionales estocásticos implementados mediante elementos digitales clásicos. A partir de estos bloques se proponen diversas metodologías computacionalmente eficientes que mediante su uso permiten afrontar algunos problemas de computación masiva de forma mucho más eficiente. En especial se ha centrado el estudio en los problemas relacionados con el campo del reconocimiento de patrones. / Today's society demands the use of applications with a high computational complexity that must be executed in an energy-efficient way. Therefore the semiconductor industry is forced to maintain the CMOS technology progression. However, experts predict that the end of the age of CMOS technology progression is approaching. It is expected that at 2020 CMOS technology would reach the point known as "Red Brick Wall" at which the physical, technological and economic limitations of CMOS technology will be unavoidable. All of this has caused that over the last decade public and private institutions has bet by the development of alternative technological solutions as is the case of nanotechnology (nanotubes, nanowires, graphene, etc.). In this thesis we propose an alternative solution to address some of the computationally exigent problems by using the current CMOS technology but replacing the classical computing way developed by Von Neumann by other forms of unconventional computing. This is the case of computing based on pulsed logic and especially the stochastic computing that provide a significant increase of the parallelism and the reliability of the systems. This thesis presents the development and evaluation of different stochastic computing methodologies implemented by digital gates. The different methods proposed are able to face some massive computing problems more efficiently than classical digital electronics. This is the case of those fields related to pattern recognition, which is the field we have focused the main part of the research work developed in this thesis.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:25:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcoVMN_TESE.pdf: 3982733 bytes, checksum: 381ae79721c75a30e3373fe4487512c7 (MD5) Previous issue date: 2014-02-05 / In this paper artificial neural network (ANN) based on supervised and unsupervised algorithms were investigated for use in the study of rheological parameters of solid pharmaceutical excipients, in order to develop computational tools for manufacturing solid dosage forms. Among four supervised neural networks investigated, the best learning performance was achieved by a feedfoward multilayer perceptron whose architectures was composed by eight neurons in the input layer, sixteen neurons in the hidden layer and one neuron in the output layer. Learning and predictive performance relative to repose angle was poor while to Carr index and Hausner ratio (CI and HR, respectively) showed very good fitting capacity and learning, therefore HR and CI were considered suitable descriptors for the next stage of development of supervised ANNs. Clustering capacity was evaluated for five unsupervised strategies. Network based on purely unsupervised competitive strategies, classic "Winner-Take-All", "Frequency-Sensitive Competitive Learning" and "Rival-Penalize Competitive Learning" (WTA, FSCL and RPCL, respectively) were able to perform clustering from database, however this classification was very poor, showing severe classification errors by grouping data with conflicting properties into the same cluster or even the same neuron. On the other hand it could not be established what was the criteria adopted by the neural network for those clustering. Self-Organizing Maps (SOM) and Neural Gas (NG) networks showed better clustering capacity. Both have recognized the two major groupings of data corresponding to lactose (LAC) and cellulose (CEL). However, SOM showed some errors in classify data from minority excipients, magnesium stearate (EMG) , talc (TLC) and attapulgite (ATP). NG network in turn performed a very consistent classification of data and solve the misclassification of SOM, being the most appropriate network for classifying data of the study. The use of NG network in pharmaceutical technology was still unpublished. NG therefore has great potential for use in the development of software for use in automated classification systems of pharmaceutical powders and as a new tool for mining and clustering data in drug development / Neste trabalho foram estudadas redes neurais artificiais (RNAs) baseadas em algoritmos supervisionados e n?o supervisionados para emprego no estudo de par?metros reol?gicos de excipientes farmac?uticos s?lidos, visando desenvolver ferramentas computacionais para o desenvolvimento de formas farmac?uticas s?lidas. Foram estudadas quatro redes neurais artificiais supervisionadas e cinco n?o supervisionadas. Todas as RNAs supervisionadas foram baseadas em arquitetura de rede perceptron multicamada alimentada ? frente (feedfoward MLP). Das cinco RNAs n?o supervisionadas, tr?s foram baseadas em estrat?gias puramente competitivas, "Winner-Take- All" cl?ssica, "Frequency-Sensitive Competitive Learning" e "Rival-Penalize Competitive Learning" (WTA, FSCL e RPCL, respectivamente). As outras duas redes n?o supervisionadas, Self- Organizing Map e Neural Gas (SOM e NG) foram baseadas estrat?gias competitivo-cooperativas. O emprego da rede NG em tecnologia farmac?utica ? ainda in?dito e pretende-se avaliar seu potencial de emprego como nova ferramenta de minera??o e classifica??o de dados no desenvolvimento de medicamentos. Entre os prot?tipos de RNAs supervisionadas o melhor desempenho foi conseguido com uma rede de arquitetura composta por 8 neur?nios de entrada, 16 neur?nios escondidos e 1 neur?nio de sa?da. O aprendizado de rede e a capacidade preditiva em rela??o ao ?ngulo de repouso (α) foi deficiente, e muito boa para o ?ndice de Carr e fator de Hausner (IC, FH). Por esse motivo IC e FH foram considerados bons descritores para uma pr?xima etapa de desenvolvimento das RNAs supervisionadas. As redes, WTA, RPCL e FSCL, foram capazes de estabelecer agrupamentos dentro da massa de dados, por?m apresentaram erros grosseiros de classifica??o caracterizados pelo agrupamento de dados com propriedades conflitantes, e tamb?m n?o foi poss?vel estabelecer qual o crit?rio de classifica??o adotado. Tais resultados demonstraram a inviabilidade pr?tica dessas redes para os sistemas estudados sob nossas condi??es experimentais. As redes SOM e NG mostraram uma capacidade de classifica??o muito superior ?s RNAs puramente competitivas. Ambas as redes reconheceram os dois agrupamentos principais de dados correspondentes ? lactose (LAC) e celulose (CEL). Entretanto a rede som demonstrou defici?ncia na classifica??o de dados relativos aos excipientes minorit?rios, estearato de magn?sio (EMG), talco (TLC) e atapulgita (ATP). A rede NG, por sua vez, estabeleceu uma classifica??o muito consistente dos dados e resolveu o erro de classifica??o apresentados pela rede SOM, mostrando-se a rede mais adequada para a classifica??o dos dado do presente estudo. A rede Neural Gas, portanto, mostrou- se promissora para o desenvolvimento de softwares para uso na classifica??o automatizada de sistemas pulverulentos farmac?uticos