nÃo hà / Esta dissertaÃÃo trata da localizaÃÃo de placas de licenciamento brasileiras de veÃculos particulares. Imagens de carros em movimento, advindas de diversos sistemas analÃgicos de fiscalizaÃÃo de trÃnsito, foram usadas para testar os algoritmos. Estas imagens foram digitalizadas por um scanner e convertidas para o formato JPG ou JPEG (Joint Photographic Experts Group). O sistema proposto à classificado como sistema de reconhecimento de placa de licenciamento veicular (SRPLV), cujo propÃsito à a fiscalizaÃÃo de trÃnsito. O sistema à capaz de identificar a placa de veÃculos que avanÃaram sinais vermelhos ou excederam o limite de velocidade. VÃrios algoritmos, que constituem o sistema, foram analisados e comparados com o desempenho de algoritmos similares presentes na literatura. As principais contribuiÃÃes deste trabalho sÃo: o algoritmo de localizaÃÃo da placa, baseado em uma rede neural; a utilizaÃÃo do algoritmo Min/Max no pÃs-processamento das imagens binÃrias, e o uso do mÃtodo das linhas e colunas na etapa de separaÃÃo dos caracteres. Para avaliar o desempenho do sistema, testes foram realizados usando os dois mÃtodos propostos para a localizaÃÃo, baseados na correlaÃÃo mÃxima e em uma rede neural sem realimentaÃÃo. ConcluÃmos que o Ãltimo apresentou resultados superiores ao primeiro, de acordo com os resultados obtidos para o conjunto de imagens utilizadas. / This dissertation deals with the localization of Brazilian license plates of private vehicles, and recognition of their characters. Images of moving cars, acquired by diverse analog systems of traffic law enforcement were used to test the algorithms. These images were digitalized by a scanner and finally formatted as JPG or JPEG (Joint Photographic Experts Group). The proposed system is classified as a vehicle license plate recognition system(VLPRS), whose purpose is the traffic law enforcement. The system is able to identify license plate numbers of drivers who jump red lights and exceed the speed limit. Several algorithms which constitute the overall system were evaluated and compared with the performance of similar ones from the literature. The main contributions of this work are: the localization plate algorithm, based on a neural network; the use of the Min/Max algorithm to post processing binary images, and the use of the method of rows and columns in the characters isolation step. To assess the system performance some tests were provided using the two proposed methods for plate localization which are based on the maximum correlation and a feedforward neural network. We concluded that the latter performed better than the former according to the simulation results obtained for the set of images used.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / A cobertura regular de quase todo o planeta por sistemas de radar de abertura sintÃtica (synthetic aperture radar - SAR) orbitais e o uso de sistemas aerotransportados tÃm propiciado novos meios para obter informaÃÃes atravÃs do sensoriamento remoto de vÃrias regiÃes de nosso planeta, muitas delas inacessÃveis. Este trabalho trata do processamento de imagens digitais geradas por radar de abertura sintÃtica, especificamente da segmentaÃÃo, que consiste do isolamento ou particionamento dos objetos relevantes presentes em uma cena. A segmentaÃÃo de imagens digitais visa melhorar a interpretaÃÃo das mesmas em procedimentos subseqÃentes. As imagens SAR sÃo corrompidas por ruÃdo coerente, conhecido por speckle, que mascara pequenos detalhes e zonas de transiÃÃo entre os objetos. Tal ruÃdo à inerente ao processo de formaÃÃo dessas imagens e dificulta tarefas como a segmentaÃÃo automÃtica dos objetos existentes e a identificaÃÃo de seus contornos. Uma possibilidade para efetivar a segmentaÃÃo de imagens SAR consiste na filtragem preliminar do ruÃdo speckle, como etapa de tratamento dos dados. A outra possibilidade, aplicada neste trabalho, consiste em segmentar diretamente a imagem ruidosa, usando seus pixels originais como fonte de informaÃÃo. Para isso, à desenvolvida uma metodologia de segmentaÃÃo baseada em crescimento e fusÃo estatÃstica de regiÃes, que requer alguns parÃmetros para controlar o processo. As vantagens da utilizaÃÃo dos dados originais para realizar a segmentaÃÃo de imagens de radar sÃo a eliminaÃÃo de etapas de prÃ-processamento e o favorecimento da detecÃÃo das estruturas presentes nas mesmas. à realizada uma avaliaÃÃo qualitativa e quantitativa das imagens segmentadas, sob diferentes situaÃÃes, aplicando a tÃcnica proposta em imagens de teste contaminadas artificialmente com ruÃdo multiplicativo. Este segmentador à aplicado tambÃm no processamento de imagens SAR reais e os resultados sÃo promissores. / The regular coverage of the planet surface by spaceborne synthetic aperture radar (SAR)and also airborne systems have provided alternative means to gather remote sensing information of various regions of the planet, even of inaccessible areas. This work deals with the digital processing of synthetic aperture radar imagery, where segmentation is the main subject. It consists of isolating or partitioning relevant objects in a scene, aiming at improving image interpretation and understanding in subsequent tasks. SAR images are contaminated by coherent noise, known as speckle, which masks small details and transition zones among the objects. Such a noise is inherent in radar image generation process, making difficult tasks like automatic segmentation of the objects, as well as their contour identification. To segment radar images, one possible way is to apply speckle filtering before segmentation. Another one, applied in this work, is to perform noisy image segmentation using the original SAR pixels as input data, without any preprocessing,such as filtering. To provide segmentation, an algorithm based on region growing and statistical region merging has been developed, which requires some parameters to control the process. This task presents some advantages, as long as it eliminates preprocessing steps and favors the detection of the image structures, since original pixel information is exploited. A qualitative and quantitative performance evaluation of the segmented images is also executed, under different situations, by applying the proposed technique to simulated images corrupted with multiplicative noise. This segmentation method is also applied to real SAR images and the produced results are promising.

Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / Este trabalho trata da proposiÃÃo de algoritmos para equalizaÃÃo cega de canais lineares e nÃao-lineares inspirados no Algoritmo do MÃdulo Constante (CMA). O CMA funciona de maneira bastante eficiente com constelaÃÃes nas quais todos os pontos possuem a mesma amplitude, como em modulaÃÃes do tipo Phase Shift Keying (PSK). Entretanto, quando os pontos da constelaÃÃo podem assumir diferentes valores de amplitudes, como em modulaÃÃes do tipo Quadrature Amplitude Modulation (QAM), o CMA e seus derivados muitas vezes nÃo funcionam de forma satisfatÃria. Desta forma, as tÃcnicas aqui propostas sÃo projetadas para melhorar a performance do CMA em termos de velocidade de convergÃncia e precisÃo, quando operando em sinais transmitidos com diversos mÃdulos, em particular para a modulaÃÃo QAM. Assim como o CMA, para possuir um bom apelo prÃtico, essas tÃcnicas devem apresentar bom compromisso entre complexidade, robustez e desempenho. Para tanto, as tÃcnicas propostas utilizam o Ãltimo sÃmbolo decidido para definir uma estimaÃÃo de raio de referÃncia para a saÃda do equalizador. De fato, esses algoritmos podem ser vistos como generalizaÃÃes do CMA e de alguns derivados do CMA para constelaÃÃes com mÃltiplos raios. A proposiÃÃo de algoritmos do tipo gradiente estocÃstico à concluÃda com o desenvolvimento de tÃcnicas originais, baseadas no CMA, para equalizaÃÃo de canais do tipo Wiener, que consiste em um filtro linear com memÃria, seguido por um filtro nÃo-linear sem memÃria. As expressÃes para a adaptaÃÃo do equalizador sÃo encontradas com o auxÃlio de uma notaÃÃo unificada para trÃs diferentes estruturas: i) um filtro de Hammerstein; ii) um filtro de Volterra diagonal; e iii) um filtro de Volterra completo. Um estudo teÃrico acerca do comportamento do principal algoritmo proposto, o Decision Directed Modulus Algorithm (DDMA) à realizado. SÃo analisadas a convergÃncia e a estabilidade do algoritmo atravÃs de uma anÃlise dos pontos de mÃnimo de sua funÃÃo custo. Outro objetivo à encontrar o valor teÃrico do Erro MÃdio QuadrÃtico MÃdio em Excesso - Excess Mean Square Error (EMSE) fornecido pelo DDMA considerando-se o caso sem ruÃdo. Ao final, à feito um estudo em que se constata que o algoritmo DDMA possui fortes ligaÃÃes com a soluÃÃo de Wiener e com o CMA. VersÃes normalizadas, bem como versÃes do tipo Recursive Least Squares (RLS), dos algoritmos do tipo gradiente estocÃstico estudados sÃo tambÃm desenvolvidas. Cada famÃlia de algoritmos estudada fie composta por quatro algoritmos com algumas propriedades interessantes e vantagens sobre as tÃcnicas clÃssicas, especialmente quando operando em sinais QAM de ordem elevada. TambÃm sÃo desenvolvidas versÃes normalizadas e do tipo RLS dos algoritmos do tipo CMA estudados para equalizaÃÃo de canais nÃo-lineares. O comportamento de todas as famÃlias de algoritmos desenvolvidos à testado atravÃs de simulaÃÃes computacionais, em que à verificado que as tÃcnicas propostas fornecem ganhos significativos em desempenho, em termos de velocidade de convergÃncia e erro residual, em relaÃÃo Ãs tÃcnicas clÃssicas. / This work studies and proposes algorithms to perform blind equalization of linear and nonlinear channels inspired on the Constant Modulus Algorithm (CMA). The CMA works very well for modulations in which all points of the signal constellation have the same radius, like in Phase Shift Keying (PSK) modulations. However, when the constellation points are characterized by multiple radii, like in Quadrature Amplitude Modulation (QAM) signals, the CMA does not work properly in many situations. Thus, the techniques proposed here are designed to improve the performance of the CMA, in terms of speed of convergence and residual error, when working with signals transmitted with multiple magnitude, in particular with QAM signals. As well as for the CMA, these techniques should have a good compromise among performance, complexity and robustness. To do so, the techniques use the last decided symbol to estimate reference radius to the output of the equalizer. In fact, they can be seen as modifications of the CMA and of some of its derivatives for constellations with multiple radii. The proposition of stochastic gradient algorithms is concluded with the development of new adaptive blind techniques to equalize channels with a Wiener structure. A Wiener filter consists of a linear block with memory followed by a memoryless nonlinearity, by using the CMA. We develop expressions for the adaptation of the equalizer using a unified notation for three different equalizer filter structures: i) a Hammerstein filter, ii) a diagonal Volterra filter and iii) a Volterra filter. A theoretical analysis of the main proposed technique, the Decision Directed Modulus Algorithm (DDMA), is also done. We study the convergence and the stability of the DDMA by means of an analysis of the minima of the DDM cost function. We also develop an analytic expression for the Excess Mean Square Error (EMSE) provided by the DDMA in the noiseless case. Then, we nd some interesting relationships among the DDM, the CM and the Wiener cost functions. We also develop a class of normalized algorithms and a class of Recursive Least Squares (RLS)-type algorithms for blind equalization inspired on the CMA-based techniques studied. Each family is composed of four algorithms with desirable properties and advantages over the original CM algorithms, specially when working with high-level QAM signals. Normalized and RLS techniques for equalization of Wiener channels are also developed. The behavior of the proposed classes of algorithms discussed is tested by computational simulations. We verify that the proposed techniques provide significative gains in performance, in terms of speed of convergence and residual error, when compared to the classical algorithms.

Neste trabalho, redes neurais dinÃmicas sÃo avaliadas como modelos nÃo-lineares eficientes para prediÃÃo de sÃries temporais complexas. Entre as arquiteturas avaliadas estÃo as redes FTDNN, Elman e NARX. A capacidade preditiva destas redes sÃo testadas em tarefas de prediÃÃo de um-passo-adiante e mÃltiplos-passos-adiante. Para este fim, sÃo usadas as seguintes sÃries temporais: sÃrie laser caÃtico, sÃrie caÃtica Mackey-Glass, alÃm de sÃries de trÃfego de rede de computadores com caracterÃsticas auto-similares. O uso da rede NARX em prediÃÃo de sÃries temporais à uma contribuiÃÃo desta dissertaÃÃo. Esta rede possui uma arquitetura neural recorrente usada originalmente para identificaÃÃo entrada-saÃda de sistemas nÃo-lineares. A entrada da rede NARX à formada por duas janelas deslizantes (sliding time window), uma que desliza sobre o sinal de entrada e outra que desliza sobre sinal de saÃda. Quando aplicada para prediÃÃo caÃtica de sÃries temporais, a rede NARX à projetada geralmente como um modelo autoregressivo nÃolinear (NAR), eliminando a janela de atraso da saÃda. Neste trabalho, à proposta uma estratÃgia simples, porÃm eficiente, para permitir que a rede NARX explore inteiramente as janelas de tempo da entrada e da saÃda, a fim de melhorar sua capacidade preditiva. Os resultados obtidos mostram que a abordagem proposta tem desempenho superior ao desempenho apresentado por preditores baseados nas redes FTDNN e Elman.

Laboratoire I3S/CNRS / Os sistemas de telecomunicaÃÃes atuais oferecem servios que demandam taxas de transmissÃo muito elevadas. O problema da identificaÃÃo de canal aparece nesse contexto com um problema da maior importÃncia. O uso de tÃcnicas cegas tem sido de grande interesse na busca por um melhor compromisso entre uma taxas binÃria adequada e a qualidade da informaÃÃo recuperada. Apoiando-se em propriedades especiais dos cumulantes de 4a ordem dos sinais à saÃda do canal, esta tese introduz novas ferramentas de processamento de sinais com aplicaÃÃes em sistemas de comunicaÃÃo rÃdio-mÃveis. Explorando a estrutura simÃtrica dos cumulantes de saÃda, o problema da identificaÃÃo cega de canais à abordado a partir de um modelo multilinear do tensor de cumulantes 4a ordem, baseado em uma decomposiÃÃo em fatores paralelos (Parafac). No caso SISO, os componentes do novo modelo tensorial apresentam uma estrutura Hankel. No caso de canais MIMO sem memÃria, a redundÃncia dos fatores tensoriais à explorada na estimaÃÃo dos coeficientes dos canal. Neste contexto, novos algoritmos de identificaÃÃo cega de canais sÃo desenvolvidos nesta tese com base em um problema de otimizaÃÃo de mÃnimos quadrados de passo Ãnico (SS-LS). Os mÃtodos propostos exploram plenamente a estrutura multilinear do tensor de cumulantes bem como suas simetrias e redundÃncias, evitando assim qualquer forma de prÃ-processamento. Com efeito, a abordagem SS-LS induz uma soluÃÃo baseada em um Ãnico procedimento de minimizaÃÃo, sem etapas intermediÃrias, contrariamente ao que ocorre na maior parte dos mÃtodos existentes na literatura. Utilizando apenas os cumulantes de ordem 4 e explorando o conceito de Arranjo Virtual, trata-se tambÃm o problema da localizaÃÃo de fontes, num contexto multiusuÃrio. Uma contribuÃÃo original consiste em aumentar o nÃmero de sensores virtuais com base em uma decomposiÃÃo particular do tensor de cumulantes, melhorando assim a resoluÃÃo do arranjo, cuja estrutura à tipicamente obtida quando se usa estatÃsticas de ordem 6. Considera-se ainda a estimaÃÃo dos parÃmetros fÃsicos de um canal de comunicaÃÃo MIMO com muti-percursos. AtravÃs de uma abordagem completamente cega, o canal multi-percurso à primeiramente tratado como um modelo convolutivo e uma nova tÃcnica à proposta para estimar seus coeficientes. Esta tÃcnica nÃo-paramÃtrica generaliza os mÃtodos previamente propostos para os casos SISO e MIMO (sem memÃria). Fazendo uso de um formalismo tensorial para representar o canal de multi-percursos MIMO, seus parÃmetros fÃsicos podem ser obtidos atravÃs de uma tÃcnica combinada de tipo ALS-MUSIC, baseada em um algoritmo de subespaÃo. Por fim, serà considerado o problema da determinaÃÃo de ordem de canais FIR, particularmente no caso de sistemas MISO. Um procedimento completo à introduzido para a detecÃÃo e estimaÃÃo de canais de comunicaÃÃo MISO seletivos em freqÃÃncia. O novo algoritmo, baseado em uma abordagem de deflaÃÃo, detecta sucessivamente cada fonte de sinal, determina a ordem de seu canal de transmissÃo individual e estima os coeficientes associados. / Les systÃmes de tÃlÃcommunications modernes exigent des dÃbits de transmission trÃs ÃlevÃs. Dans ce cadre, le problÃme dâidentification de canaux est un enjeu majeur. Lâutilisation de techniques aveugles est dâun grand intÃrÃt pour avoir le meilleur compromis entre un taux binaire adÃquat et la qualità de lâinformation rÃcupÃrÃe. En utilisant les propriÃtÃs des cumulants dâordre 4 des signaux de sortie du canal, cette thÃse introduit de nouvelles mÃthodes de traitement du signal tensoriel avec des applications pour les systÃmes de communication radio-mobiles. En utilisant la structure symÃtrique des cumulants de sortie, nous traitons le problÃme de lâidentification aveugle de canaux en introduisant un mod`ele multilinÃaire pour le tenseur des cumulants dâordre 4, basà sur une dÃcomposition de type Parafac. Dans le cas SISO, les composantes du modÃle tensoriel ont une structure de Hankel. Dans le cas de canaux MIMO instantanÃs, la redondance des facteurs tensoriels est exploitÃe pour lâestimation des coefficients du canal. Dans ce contexte, nous dÃveloppons des algorithmes dâidentification aveugle basÃs sur une minimisation de type moindres carrÃs à pas unique (SS-LS). Les mÃthodes proposÃes exploitent la structure multilinÃaire du tenseur de cumulants aussi bien que les relations de symÃtrie et de redondance, ce qui permet dâÃviter toute sorte de traitement au prÃalable. En effet, lâapproche SS-LS induit une solution basÃe sur une seule et unique procÃdure dâoptimisation, sans les Ãtapes intermÃdiaires requises par la majorità des mÃthodes existant dans la littÃrature. En exploitant seulement les cumulants dâordre 4 et le concept de rÃseau virtuel, nous abordons aussi le problÃme de la localisation de sources dans le cadre dâun rÃseau dâantennes multiutilisateur. Une contribution originale consiste à augmenter le nombre de capteurs virtuels en exploitant un arrangement particulier du tenseur de cumulants, de maniÃre à amÃliorer la rÃsolution du rÃseau, dont la structure Ãquivaut à celle qui est typiquement issue de lâutilisation des statistiques dâordre 6. Nous traitons par ailleurs le problÃme de lâestimation des paramÃtres physiques dâun canal de communication de type MIMO à trajets multiples. Dans un premier temps, nous considÂerons le canal à trajets multiples comme un modÃle MIMO convolutif et proposons une nouvelle technique dâestimation des coefficients. Cette technique non-paramÃtrique gÃnÃralise les mÃthodes proposÃes dans les chapitres prÃcÃdents pour les cas SISO et MIMO instantanÃ. En reprÃsentant le canal multi-trajet à lâaide dâun formalisme tensoriel, les paramÃtres physiques sont obtenus en utilisant une technique combinÃe de type ALS-MUSIC, basÃe sur un algorithme de sous-espaces. Enfin, nous considÃrons le problÃme de la dÂetermination dâordre de canaux de type RIF, dans le contexte des systÃmes MISO. Nous introduisons une procÃdure complÃte qui combine la dÃtection des signaux avec lâestimation des canaux de communication MISO sÃlectifs en frÃquence. Ce nouvel algorithme, basà sur une technique de dÃflation, est capable de dÃtecter successivement les sources, de dÃterminer lâordre de chaque canal de transmission et dâestimer les coefficients associÂes.

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Neste trabalho, foram investigadas as caracterÃsticas de operaÃÃo de um Acoplador Direcional NÃo-Linear(NLDC) Duplo SimÃtrico, trabalhando com pulsos de , em duas diferentes aplicaÃÃes: ObtenÃÃo de portas lÃgicas E e OU, sob ModulaÃÃo Por PosiÃÃo de Pulsos (PPM); obtenÃÃo de portas lÃgicas E e OU, sob ModulaÃÃo Por Amplitude de Pulsos (PAM). A investigaÃÃo à realizada, atravÃs de simulaÃÃes numÃricas, utilizando-se do mÃtodo de Runge Kutta de quarta ordem. Na primeira aplicaÃÃo, à analisada a possibilidade da realizaÃÃo de operaÃÃes lÃgicas pelo Acoplador Direcional NÃo-Linear (NLDC) Duplo SimÃtrico sem perda. Considerando a operaÃÃo das portas lÃgicas, foram utilizadas as quatro possÃveis combinaÃÃes para dois pulsos, nas fibras 1 e 2, modulados pela posiÃÃo temporal (PPM) nos nÃveis lÃgicos 0 ou 1. Foram investigados os efeitos de uma variaÃÃo no parÃmetro de ajuste da modulaÃÃo PPM, ou seja, no deslocamento inicial do pulso em relaÃÃo ao pulso referencial, ou informaÃÃo nÃo modulada, e na diferenÃa de fase entre os pulsos sÃlitons fundamentais de entrada devidamente modulados. Na segunda aplicaÃÃo, o NLDC duplo simÃtrico à submetido à modulaÃÃo PAM, utilizando-se tambÃm, das quatro combinaÃÃes possÃveis para os dois pulsos, nas fibras de entrada. Foram investigados os efeitos da variaÃÃo no parÃmetro de ajuste da modulaÃÃo PAM na amplitude inicial do pulso em relaÃÃo à amplitude de referÃncia, ou sinal sem modulaÃÃo, e tambÃm observada a amplitude de saÃda modulada versus uma diferenÃa de fase entre os pulsos sÃlitons fundamentais de entrada devidamente modulados. Nas duas aplicaÃÃes foram obtidas portas lÃgicas E e OU. / In this work, the performance study of a Symmetric Dual-Core Non-Linear Directional Coupler (NLDC), working with pulses of , in two different applications have been investigated: accomplishment of logical gates AND and OR, under Pulse Position Modulation (PPM); accomplishment of logical gates AND and OR, under Pulse Amplitude Modulation (PAM). The investigation is based in a numerical simulation study, using the fourth order Runge Kutta numerical method. In the first application, the possibility of the accomplishment of logical operations by Symmetric Dual-Core Non-Linear Directional Coupler (NLDC) without loss is analyzed. Considering the operation of the logical gates, the four possible combinations for two pulses, on the input fibers, modulated by the temporal PPM in the logical levels 0 or 1, were used. The effects of a variation in the coding parameter offset of the PPM modulation, that is, in the displacement of the input pulse relative to the reference time level, was investigated. In the second application, the symmetric dual-core NLDC is submitted to PAM modulation, using the four possible combinations for two pulses on the input fibers, were used, as well. The effects of a variation in the coding parameter offset of the PAM modulation relative to the reference amplitude, was investigated. The modulated output amplitude versus a phase difference between the input pulses , was also studied. On the two applications, logical gates AND and OR was observed.

Nesta dissertação, um novo protocolo de roteamento voltado para Redes Oportunistas é apresentado. O protocolo proposto chama-se PSONET (do inglês PSO for Opportunistic Networks), uma vez que este utiliza um sistema híbrido composto por um algoritmo de enxame de partículas (do inglês PSO - Particle Swarm Optimization). A principal motivação para a utilização do PSO é tirar proveito da sua busca baseada em população de indivíduos e da adaptação da sua estrutura de aprendizado. O PSONET utiliza a técnica de otimização por enxame de partículas para direcionar o tráfego da rede através de um subconjunto de bons encaminhadores de mensagens. O PSONET analisa as condições de comunicação da rede, detectando se cada nó possui conexões esparsas ou densas e, portanto, toma melhores decisões quanto ao encaminhamento de mensagens. O protocolo PSONET é comparado com os protocolos Epidêmico e PROPHET em três cenários de mobilidades distintos: um modelo de mobilidade baseado em atividades, onde simula-se o dia a dia das pessoas em suas atividades de trabalho, lazer e descanso; um modelo de mobilidade baseado em comunidade de pessoas, onde simula-se um grupo de pessoas em suas comunidades, que eventualmente entrarão em contato com outras pessoas, que podem ou não fazer parte de sua comunidade, para realizar a troca de informações; e um modelo de mobilidade aleatória, onde simula-se um cenário dividido em comunidades, onde as pessoas escolhem um destino aleatoriamente, e, com base nas restrições do mapa, se movem até este destino utilizando o menor caminho encontrado. Os resultados, obtidos através do simulador THE ONE, mostram que nos cenários com modelo de mobilidade baseado em comunidade de pessoas e no modelo de mobilidade aleatória, o protocolo PSONET alcança uma maior taxa de entrega de mensagens e uma menor replicação de mensagens, se comparado com os protocolos Epidêmico e PROPHET. / In this research work, a new routing protocol for Opportunistic Networks is presented. The proposed protocol is called PSONET (PSO for Opportunistic Networks) since the proposal uses a hybrid system composed of a Particle Swarm Optimization algorithm (PSO). The main motivation for using the PSO is to take advantage of its search based on individuals and their learning adaptation. The PSONET uses the Particle Swarm Optimization technique to drive the network traffic through of a good subset of forwarders messages. The PSONET analyzes network communication conditions, detecting whether each node has sparse or dense connections and thus make better decisions about routing messages. The PSONET protocol is compared with the Epidemic and PROPHET protocols in three different scenarios of mobility: a mobility model based in activities, which simulates the everyday life of people in their work activities, leisure and rest; a mobility model based on a community of people, which simulates a group of people in their communities, which eventually will contact other people who may or may not be part of your community, to exchange information; and a random mobility pattern, which simulates a scenario divided into communities where people choose a destination at random, and based on the restriction map, move to this destination using the shortest path. The simulation results, obtained through The ONE simulator, show that in scenarios where the mobility model based on a community of people and also where the mobility model is random, the PSONET protocol achieves a higher messages delivery rate and a lower replication messages compared with the Epidemic and PROPHET protocols.

nÃo hà / Nosso trabalho apresenta uma anÃlise numÃrica da propagaÃÃo e comutaÃÃo de solitons fundamentais em acopladores de dois nÃcleos de fibras nÃo lineares construÃdos com fibras de perfis de dispersÃo (DPF). NÃs mostramos, que o formato apropriado do perfil DPF à muito eficaz na recuperaÃÃo, quase total, do comportamento da comutaÃÃo do sinal original associado à situaÃÃo sem perdas. O estudo da comutaÃÃo de solitons em acopladores nÃo lineares de fibras DPF proporciona possibilidades de se alcanÃar alta eficiencia no processamento de sinais ultra-rÃpidos em sistemas totalmente Ãticos, especialmente para comutadores e transistors Ãticos. Iniciamos, estudando as equaÃÃes de Maxwell, os Solitons Ãpticos, as EquaÃÃes dos Modos Acoplados, e a EquaÃÃo NÃo Linear de SchrÃdinger - NLSE (mÃtodos analÃtico, e numÃrico). A seguir, detalhamos a PropagaÃÃo e Chaveamento de Sinais Ãpticos âCWâ e âQuasi-CWâ em Acopladores Ãpticos, bem como analisamos de forma teÃrica os acopladores duplos nÃo lineares de Fibras Ãpticas com Perfis de DispersÃo Decrescente (DPF). Os Ãltimos capÃtulos tratam do objetivo real de nossa DissertaÃÃo, ou seja, a AnÃlise Detalhada de Acopladores Ãpticos de Fibras com Perfis de DispersÃo (DPF), Com, e Sem Perdas Ãpticas, incluindo dois tipos de configuraÃÃo(PA1 e PB1). Encerramos a DissertaÃÃo com as ConclusÃes sobre os estudos acima referidos / We present a numerical investigation of the propagation and the switching of fundamental solitons in a two-core nonlinear fiber coupler constructed with Dispersion Profile Fiber (DPF). We have shown that appropriate shaping of the DPF profile is quite effective to recover, almost completely, the original switching behavior associated to the lossless situation. The study of soliton switching in DPF nonlinear fiber couplers provides possibilities for achieving, high efficiency in ultrafast all-optical signal processing, especially for optical switches and optical transistors. We initiate, studying the Maxwell Equations, the Coupled-Mode Equations, and the the Nonlinear SchrÃdinger Equation - NLSE, (analytic, and numerical approaches). After this, we detail the Propagation and Switching of "CW" and "Quasi-CW" Optical Signals in Optical Couplers, as well like we analyze, through theoretical form, the nonlinear double couplers of Dispersion Profiles Fibers (DPF). The last chapters explain the real objective of our Dissertation, or be, Detailed Analysis of the Optical Couplers of Profiles Dispersion Fiber (DPF), With, and Without Optical Losses, including two kinds of configuration (PA1 and PB1). We enclose the Dissertation with the Conclusions about the above referred studies

CoordenaÃÃo de AperfeiÃoamento de NÃvel Superior / Em diversas aplicaÃÃes do processamento de sinais em sistemas de comunicaÃÃo sem-fio, o sinal recebido à de natureza multidimensional, possuindo uma estrutura algÃbrica multilinear. Neste contexto, a decomposiÃÃo tensorial PARAFAC tem sido utilizada em vÃrios trabalhos ao longo dos Ãltimos seis anos. Observa-se, entretanto, que decomposiÃÃes tensoriais generalizadas sÃo necessÃrias para modelar uma classe mais ampla de sistemas de comunicaÃÃo, caracterizada pela presenÃa de estruturas de transmissÃo mais complexas, por modelos de canal mais realistas, e por tÃcnicas de processamento de sinais mais eficientes no receptor. Esta tese investiga novas abordagens tensorias e suas aplicaÃÃes em modelagem de sistemas MIMO, equalizaÃÃo, separaÃÃo de sinais e estimaÃÃo paramÃtrica de canal. Inicialmente, duas novas decomposiÃÃes tensoriais (PARAFAC em blocos com restriÃÃes e CONFAC) sÃo desenvolvidas e estudadas em termos de identificabilidade. Em uma segunda parte do trabalho, novas aplicaÃÃes destas decomposiÃÃes tensoriais sÃo propostas. A decomposiÃÃo PARAFAC em blocos com restriÃÃes à aplicada, primeiramente, Âa modelagem unificada de sistemassuperamostrados, DS-CDMA e OFDM, com aplicaÃÃo em equalizaÃÃo multiusuÃria. Em seguida, esta decomposiÃÃo à utilizada na modelagem de sistemas de transmissÃo MIMO com espalhamento espaÃo-temporal e detecÃÃo conjunta. Em seguida, a decomposiÃÃo CONFAC à explorada na concepÃÃo de uma nova arquitetura generalizada de transmissÃo MIMO/CDMA que combina diversidade e multiplexagem. As propriedades de unicidade desta decomposiÃÃo permitem o uso do processamento nÃo-supervisionado no receptor, visando a reconstruÃÃo dos sinais transmitidos e a estimaÃÃo do canal. Na terceira e Ãltima parte deste trabalho, explora-se a decomposiÃÃo PARAFAC no contexto de duas aplicaÃÃes diferentes. Na primeira, uma nova estrutura de transmissÃo espaÃo-temporal-freqÃencial à proposta para sistemas MIMO multiportadora. A segunda aplicaÃÃo consiste em um novo estimador paramÃtrico para canais multipercursos. / In several signal processing applications for wireless communications, the received signal is multidimensional in nature and may exhibit a multilinear algebraic structure. In this context, the PARAFAC tensor decomposition has been the subject of several works in the past six years. However, generalized tensor decompositions are necessary for covering a wider class of wireless communication systems with more complex transmission structures, more realistic channel models and more efficient receiver signal processing. This thesis investigates tensor modeling approaches for multiple-antenna systems, channel equalization, signal separation and parametric channel estimation. New tensor decompositions, namely, the block-constrained PARAFAC and CONFAC decompositions, are developed and studied in terms of identifiability. First, the block-constrained PARAFAC decomposition is applied for a uniÂed tensor modeling of oversampled, DS-CDMA and OFDM systems with application to blind multiuser equalization. This decomposition is also used for modeling multiple-antenna (MIMO) transmission systems with block space-time spreading and blind detection, which generalizes previous tensor-based MIMO transmission models. The CONFAC decomposition is then exploited for designing new MIMO-CDMA transmission schemes combining spatial diversity and multiplexing. Blind symbol/code/channel recovery is discussed from the uniqueness properties of this decomposition. This thesis also studies new applications of third-order PARAFAC decomposition. A new space-time-frequency spreading system is proposed for multicarrier multiple-access systems, where this decomposition is used as a joint spreading and multiplexing tool at the transmitter using tridimensional spreading code with trilinear structure. Finally, we present a PARAFAC modeling approach for the parametric estimation of SIMO and MIMO multipath wireless channels with time-varying structure.

Submitted by Marta Toyoda (1144061@mackenzie.br) on 2018-09-17T21:26:09Z No. of bitstreams: 2 VAGNER DA SILVA.pdf: 6654752 bytes, checksum: 6b39051202d68aad16af376bc71230ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Paola Damato (repositorio@mackenzie.br) on 2018-09-20T15:26:37Z (GMT) No. of bitstreams: 2 VAGNER DA SILVA.pdf: 6654752 bytes, checksum: 6b39051202d68aad16af376bc71230ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-20T15:26:37Z (GMT). No. of bitstreams: 2 VAGNER DA SILVA.pdf: 6654752 bytes, checksum: 6b39051202d68aad16af376bc71230ff (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2018-08-07 / Fundo Mackenzie de Pesquisa / The assessment methods used in the modality of courses and in virtual learning or distance learning environments tend to provide insufficient or incomplete information about the development of learning. Among instruments used in evaluations there are questions of multiple choice, forum, projects and chats, often focusing only on the summative evaluation, of classification feature; consequently, providing incomplete data regarding the learning. Many of these environments make it difficult through the offered tools to develop assessments capable of presenting as accurate information as possible about the knowledge constructed by the student. Providing students with activities that can be assessed by process-based instruments, such as the conceptual organization, tend to strengthen the teaching/learning process. These activities should complement assessment tools based on multiple-choice, test, or project questions. This work presents a model that allows following the learning through the use of individual and collaborative conceptual maps, providing indexes and using measures to follow learning evolution. In this model, the conceptual maps are assessments qualitatively and, among others, the results are used to inform students’ conceptual organization index and to define groups division for collaborative conceptual map development. In addition, the model provides information for students and teachers regarding the development of learning, so, they will be able to make individual or joint decisions to achieve the proposed learning objective. / Os métodos de avaliações usados, na modalidade de Cursos presenciais e em Ambientes Virtuais de Aprendizagem ou ensino a distância tendem a fornecer informações insuficientes ou incompletas sobre o desenvolvimento da aprendizagem. Dentre os instrumentos usados nas avaliações, estão questões de múltipla escolha, fórum, projetos e chat, muitas vezes focando apenas a Avaliação Somativa, de caráter classificatório e, consequentemente, fornecendo dados incompletos a respeito da aprendizagem. Muitos desses ambientes dificultam, pelas ferramentas oferecidas, o desenvolvimento de avaliações capazes de apresentar informações o mais precisas possíveis sobre o conhecimento construído pelo aluno. Proporcionar aos alunos atividades que possam ser avaliadas por instrumentos baseados no processo, como a organização conceitual, tende a fortalecer o processo ensino/aprendizagem. Essas atividades, devem complementar os instrumentos de avaliações baseados em questões de múltipla escolha, teste ou projetos. Este trabalho apresenta um modelo que permite acompanhar a aprendizagem pelo uso de Mapas Conceituais Individuais e Colaborativos, fornecendo índices e utilizando medidas para acompanhamento da evolução da aprendizagem. Nesse modelo, os Mapas Conceituais são avaliados qualitativamente e os resultados são usados para, dentre outros, informar o índice de organização conceitual do aluno e definir a divisão dos grupos para desenvolvimento do Mapa Conceitual Colaborativo. Além disso, o modelo fornece informações para alunos e professores a respeito do desenvolvimento da aprendizagem; assim, eles terão condições de tomar decisões individuais ou em conjunto para alcançar o objetivo de aprendizagem proposto.