Dissertações de Mestrado defendidas até o momento (clique em cada ano para visualizar)

2018

035ª Defesa
Título: Proposta de um descritor local para registro de nuvens de pontos gerais
Autor: MATHEUS SILVEIRA BORGES
Abreviatura: BORGES, M. S.
Data da Defesa: 17/12/2018
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Resumo:
Com o advento e constante aprimoramento das técnicas relacionadas à impressão 3D, diversas aplicações tornaram-se possíveis, como a reprodução de esculturas, próteses e artefatos arqueológicos a partir da digitalização de objetos reais por scanner 3D, que capturam nuvens de pontos, bem como cores, textura e outros atributos. Entretanto, no processo de digitalização, são necessárias várias leituras em diversos pontos de vista do objeto para então ser consolidado um modelo completo, num processo denominado de reconstrução 3D. A reconstrução 3D depende do alinhamento das diversas leituras a par- tir da detecção de pontos correspondentes em regiões de sobreposição em leituras dis- tintas. A detecção desses pontos correspondentes, por meio de descritores, é um desafio tratado em diversos trabalhos na literatura e, em sua maioria, alguma particularidade como textura, normais ou conectividade é considerada na construção dos descritores. Diferentemente dessas abordagens, neste trabalho propomos o desenvolvimento de um descritor para alinhamento de nuvens de pontos gerais, ou seja, sem informações de co- nectividade, cor, textura ou direção normal definida nos pontos. Essa característica do descritor proposto o torna aplicável em uma diversidade de cenários onde descritores usuais não se aplicam por falta de textura, normais ou conectividade. A confiabilidade do descritor proposto para nuvens de pontos gerais é testada em modelos obtidos por la- ser scanner e por sensores RGB-D. Os resultados experimentais mostram que o descritor proposto apresenta maior precisão para dados obtidos por laser scanner e precisão com- parável com resultados da literatura para dados RGB-D. Além disso, em termos de tempo de processamento para construção dos descritores, nossa abordagem se mostrou mais eficiente que outras abordagens da literatura recente.
Palavras-chave:
Imagens de Profundidade;Decomposição em Valores Singulares;Alinhamento
Abstract:
With the advent and constant improvement on the techniques related to 3D printing, se- veral applications have become possible, such as the reproduction of sculptures, prosthe- ses and archaeological artefacts from the scanning of real objects by using 3D scanners, which capture point clouds, as well as colors, texture, and other attributes. However, in the scanning process, several shots are necessary in diverse point of view from the ob- ject in order to consolidate a complete model, in a process called 3D reconstruction. The 3D reconstruction process depends on the alignment of the diverse viewpoints from the detection of corresponding points in overlap regions in different viewpoints. The detec- tion of these corresponding points by using descriptors is a challenge dealt with in several works in the literature and, in most cases, some particularity such as texture, normal or connectivity is considered in the construction of the descriptors. Differently from these approaches, in this work we propose the development of a descriptor for the alignment of general point clouds, without color, texture, connectivity or normal direction defined in the points. This characteristic of the proposed descriptor makes it applicable in a di- versity of scenarios where usual descriptors do not apply due to lack of texture, normal or connectivity. The reliability of the proposed descriptor for general point clouds is tested on models obtained by laser scanner and RGB-D sensors. The experimental results show that the proposed descriptor presents greater accuracy for data obtained by laser scanner and accuracy comparable with literature results for RGB-D data. In addition, in terms of processing time for constructing the descriptors, our approach proved to be more effici- ent than other approaches in the recent literature.
Keywords:
Local Range Images;Singular Values Decomposition;Alignment
034ª Defesa
Título: Rede de sensores sem fio aplicada ao monitoramento em tempo real do consumo de água nas residências
Autor: ARNON JADIR RODRIGUES ALVES
Abreviatura: ALVES, A. J. R.
Data da Defesa: 17/12/2018
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Resumo:
O avanço tecnológico das últimas décadas permitiu a criação das Redes de Sensores Sem Fio (RSSF). Essas redes são capazes de realizar o sensoriamento de vastos ambientes, processar as informações e enviá-las através da rádio frequência. As RSSFs são comumente utilizadas com conceitos e tecnologias que tomaram força nos últimos anos, a IoT (Internet of Things) e as Smart Cities, sendo que o primeiro, a IoT, é um conceito onde dispositivos, objetos, equipamentos, estão conectados entre si, através de sensores e microcontroladores que permitem o monitoramento dos dados e envio destes para a internet, de forma que seja possível acessá-los de qualquer lugar. Smart City é o uso dessas tecnologias para agregar valor aos serviços da administração pública, como monitoramento do consumo de energia elétrica, consumo de água, da qualidade do ar, etc., realizado através da comunicação e processamento de dados. No presente trabalho, propõe-se o monitoramento em tempo real do consumo de água nas residências, através de um aplicativo de celular, com disponibilização dos dados coletados em nuvem para o usuário final e para a concessionária responsável pelo sistema de distribuição de água. Dessa forma, é analisada a viabilidade do projeto em termos de hardware e software. Um levantamento de características e requisitos de aplicação foram realizados a fim de saber as limitações e vantagens do sistema utilizado. Uma metodologia de projeto e desenvolvimento de RSSF, aplicando-se conceitos da IoT e Smart Cities, é apresentado com a finalidade de auxiliar possíveis novas aplicações dessa tecnologia. Ademais, uma validação experimental da metodologia foi realizada através da implementação real do sistema e extração dos principais parâmetros de comunicação em rede tais como, alcance da rede, taxas de transmissão de dados e perda de pacotes.
Palavras-chave:
Redes de Sensores Sem Fio;Smart City;IoT;Consumo de Água
Abstract:
The technological advance of the last decades allowed the creation of Wireless Sensor Networks (WSN). These networks are able to monitor variables of environments, process the information and send them through radio frequency. The WSNs are usually used with concepts and technologies which have taken force in the last years, the IoT (Internet of Things) and the Smart Cities. The first one, the IoT, is a concept where devices, objects, equipments, everything is connected to each other through transmitters, sensors and microcontrollers which allows the monitoring of data and sending these data to the internet. Smart City is a concept that aims to add value to public administration services, such as monitoring of electricity consumption, water consumption, air quality, etc., carried out through communication and data processing. In the present work we propose an RSSF system whose focus is on the monitoring of the water consumption in the residences, capable of provide the data collected for the end user, through a mobile application, and for the water company who provides the service. In this way the feasibility of the project in terms of hardware and software is analyzed. A survey of characteristics and application requirements were made in order to know the limitations and advantages of the system used. A methodology of design and development of WSN applying concepts of IoT and Smart Cities is presented with the purpose of helping possible new applications of this technology. In addition, an experimental validation of the methodology was performed through the actual implementation of the WSN and measurement of communication parameters as the range that the network could reach, throughput and the lost packages.
Keywords:
Wireless Sensor Network;Smart City;IoT;Water Consumption
033ª Defesa
Título: Proposta de uma abordagem híbrida para o problema de prognóstico de falhas em sistemas dinâmicos representados por múltiplos modelos
Autor: CAMILA KATHERYNE SANTOS CANGUSSU
Abreviatura: C. K. S. CANGUSSU
Data da Defesa: 13/11/2018
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Resumo:
Este trabalho propõe uma abordagem híbrida para múltiplos modelos baseada em filtros de partículas associados ao modelo fuzzy de Takagi-Sugeno para tratar o problema de predição de falhas e de desgaste em máquinas de comando numérico. A principal contri- buição do trabalho é fornecer uma forma alternativa e robusta de computar a pertinência de cada modelo considerando a possibilidade de haver também modelos de medição distin- tos e as incertezas em modelos de sistemas dinâmicos. O resultado encontrado utilizando a abordagem híbrida proposta mostrou-se superior aos métodos tradicionais, como as re- des neurais artificiais e os sistemas neuro fuzzy, nas etapas de validação. Os resultados deste estudo indicam a viabilidade da proposta, que pode ser facilmente utilizada em uma aplicação em tempo real para prognóstico de falha.
Palavras-chave:
Prognóstico de Falhas;Filtro de Partículas;Sistemas Fuzzy
Abstract:
This paper proposes a hybrid approach to multiple models based on particle filters asso- ciated with the Takagi-Sugeno fuzzy model to address the problem of predicting faults and the tool wear condition of a computer numerical control. The main contribution of this work is to provide an alternative and robust way of computing the pertinence of each model considering the possibility of also having different measurement models and the uncertainties in models of dynamic systems. The result found using the proposed hybrid approach proved to be superior to traditional methods, such as artificial neural networks and neurofuzzy systems, in the validation steps. The results of this study indicate the feasibility of the proposal, which can be easily used in a real-time application for fault prognosis.
Keywords:
Fault Prognosis;Particle Filters;Fuzzy Systems
032ª Defesa
Título: Modelagem Estatística dos Acidentes de Trânsito na Cidade de Montes Claros MG
Autor: WAGNER SANTOS GOULART
Abreviatura: GOULART, W. S.
Data da Defesa: 12/11/2018

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Resumo:
Os acidentes de trânsito tem sido mundialmente uma preocupação para os órgãos responsáveis pelo planejamento do trânsito. A consequência destes acontecimentos vão de danos materiais a lesões de natureza leve ou fatal nas vítimas. Encontrar soluções que possam diminuir estes acontecimentos ou amenizar suas consequências, passam pelas pesquisas de acidentes de trânsito que apontam as particularidades destes eventos. Neste contexto as ferramentas estatísticas apresentam boa técnica para análises e estudos de tais fenômenos. Nesta vertente o objetivo da pesquisa é fazer uma análise estatística descritiva e espacial dos acidentes de trânsito ocorridos na cidade de Montes Claros no ano de 2017 e apresentar modelos estatísticos que permitam identificar fatores associados a estas ocorrências. Os dados coletados foram extraídos dos Boletins de Ocorrências da Polícia Militar de Montes Claros MG no ano de 2017, estes eventos foram divididos mensalmente por categorias de acidentes com vítima e sem vítima, e subdivididas em classes como: tipos de acidentes, acidentes por dia da semana, intervalo de horas da ocorrências, idade média dos condutores, sexo dos condutores e lesões dos evolvidos. Houve a necessidade de fazer uma dissociação dos acidentes ocorridos nos bairros e no centro da cidade uma vez que a região central apresentou uma discrepância no número de acidentes em relação aos bairros. Os dados coletados foram processados em software estatísticos e de geoprocessamento, fornecendo os resultados para as análises exploratórias, espaciais e modelagem. A análise descritiva apontou maior incidência destes acidentes na cidade e ano de estudo, nas regiões central, bairros Major Prates, Todos Santos e São João, dos tipos de acidentes as colisões sobressaíram, ainda verificou que o dia de sábado, o período de 16:01 as 20:00 h, o sexo masculino a idade de 31 a 40 anos e as motocicletas foram as que apresentaram maiores índices. Na análise espacial foi verificado através do índice global de Moran a existência de correlação global dos acidentes com seus bairros vizinhos, a existência de uma linha de tendência (Oeste-Noroeste para Leste-Sudeste) de acidentes, com média 102 acidentes representando 42,97% do total. Para a modelagem estatística utilizou-se as quantidade de acidentes e quantidade de acidentes com vítima para variável resposta e as variáveis tipo de acidente: Atropelamentos, Choques, Colisões e Tombamentos como variável qualificadora. Os modelos utilizados na regressão foi o modelo linear generalizado, baseado na estrutura de uma Binomial Negativa, uma vez que os dados coletados são de contagem e suas distribuições apresentam superdispersão. Neste trabalho as análises estatística e espacial dos acidentes, identificou as principais características destes eventos permitindo a caracterização deste fenômeno no período regiões da cidade em estudo. Esta pesquisa pode contribuir para uma visão crítica dos acidentes de transito dentro da malha viária da cidade, apontar os bolsões de maior ocorrência, fornecer dados estatísticos destes eventos além de servir de base para novas pesquisas e ferramenta para controle e redução destes sinistros.
Palavras-chave:
Acidentes de Trânsito;Modelagem Estatística;Análise Estatística Espacial;Modelos de regressão Binomial Negativa
Abstract:
Traffic accidents have been a worldwide concern for the bodies responsible for traffic planning. The consequences of these events range from material damage to injuries of a mild or fatal nature to the victims. Finding solutions that can diminish these events or mitigate their consequences, go through the research of traffic accidents that point out the particularities of these events. In this context the statistical tools present good technique for analysis and studies of such phenomena. In this section the objective of the research is to make a descriptive and spatial statistical analysis of the traffic accidents occurred in the city of Montes Claros in the year 2017 and present statistical models that allow to identify factors associated to these occurrences. The data collected were extracted from the Bulletins of Occurrences of the Military Police of Montes Claros MG in the year 2017, these events were divided monthly by categories of accidents with victim and without victim, and subdivided into classes as: types of accidents, accidents per day of the week, number of hours of occurrence, average age of drivers, gender of drivers and injuries of evolved persons. There was a need to decouple the accidents in the neighborhoods and in the city center since the central region presented a discrepancy in the number of accidents in relation to the neighborhoods. The data collected were processed in statistical and geoprocessing software, providing the results for the exploratory, spatial and modeling analyzes. The descriptive analysis pointed to higher incidence of these accidents in the city and year of study, in the central regions, Major Prates, Todos Santos and São João neighborhoods, from the types of accidents the collisions stood out, still found that on Saturday, the period from 16: 01 to 20:00 h, males aged 31 to 40 years and motorcycles had the highest rates. In the spatial analysis it was verified through the Moran global index the existence of a global correlation of the accidents with its neighborhoods, the existence of a tendency line (west- northwest to East-Southeast) of accidents, with a mean of 102 accidents representing 42.97 % of total. For statistical modeling, we used the number of accidents and number of accidents with victims for the response variable and the type of accident variables: Collisions, Shocks, Collisions and Tombs as a qualifying variable. The models used in the regression were the generalized linear model, based on the structure of a Negative Binomial, since the data collected are counting and their distributions are over dispersed. In this work the statistical and spatial analysis of the accidents, identified the main characteristics of these events allowing the characterization of this phenomenon in the period regions of the city under study. This research can contribute to a critical view of traffic accidents within the city’s road network, to point out the pockets of greater occurrence, to provide statistical data of these events, as well as to serve as a basis for further research and a tool to control and reduce these accidents.
Keywords:
Traffic Accidents;Statistical Modeling;Spatial Statistical Analysis;Negative Binomial Regression Models
031ª Defesa
Título:
Otimização aplicada ao problema de engenharia de tráfego em redes definidas por software
Autor: JOAO PAULO VERSIANI LADEIA
Abreviatura: LADEIA, J. P. V.
Data da Defesa: 07/11/2018
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Em função do crescimento da internet, aumento no número de usuários/dispositivos e mudança no padrão do tráfego tornou-se, atualmente importante o uso da engenharia de tráfego e da otimização como forma de melhorar o desempenho das redes de computadores. Esta abordagem é uma alternativa ao crescente investimento em infraestrutura das redes. No presente trabalho é proposto a otimização do uso dos recursos de uma rede SDN utilizando Engenharia de Tráfego (TE) considerando os requisitos de Qualidade de Serviço (QoS). A otimização é realizada utilizando duas heurísticas híbridas (ACO+AG e ACO+DE) e as melhores rotas encontradas foram implementadas numa rede SDN. Os resultados do desempenho da rede SDN foram obtidos por meio da comparação de duas redes, uma otimizada utilizando uma das heurísticas híbridas e outra rede utilizando rotas calculadas pelo algoritmo de Dijkstra. A rede otimizada obteve os seguintes resultados em relação a rede usando Dijkstra: vazão média 34% superior, atraso fim-a-fim médio 51 vezes inferior, jitter médio 7,5 vezes inferior e perda de pacotes média 510 vezes inferior. Dessa forma, os resultados sugerem que os algoritmos propostos produziram resultados satisfatórios e cumpriram adequadamente a tarefa de roteamento, resultando em um uso efetivo da TE atendendo aos critérios de QoS da rede SDN.
Palavras-chave:
AG;DE;QoS;SDN;TE;ACO
Abstract:
Due to the growth of the Internet, increase in the number of users/devices and changes in the traffic pattern, it is now important to use traffic engineering and optimization as a way to improve the performance of computer networks. This approach is an alternative to increasing investment in network infrastructure. In the present work it is proposed the optimization of the use of the resources of an SDN network using Traffic Engineering (TE) considering the Quality of Service (QoS) requirements. The optimization is performed using two hybrid heuristics (ACO+AG and ACO+DE) and the best routes found were implemented in an SDN network. The results of the SDN network performance were obtained through the comparison of two networks, one optimized using one of the hybrid heuristics and another network using routes calculated by the Dijkstra algorithm. The optimized network obtained the following results in relation to the network using Dijkstra: average flow 34% higher, average end-to-end delay 51 times lower, average jitter 7.5 times lower and packet loss average 510 times lower. Thus, the results suggest that the proposed algorithms have produced satisfactory results and adequately fulfilled the routing task, resulting in an effective use of the TE meeting the QoS criteria of the SDN network.
Keywords:
ACO;GA;DE;QoS;SDN;TE
030ª Defesa
Título:
Aplicativo para estimativa de temperatura mensal do ar no Norte de Minas Gerais
Autor: PABLO HENRIQUE ATAIDE OLIVEIRA
Abreviatura: OLIVEIRA, P. H. A.
Data da Defesa: 26/10/2018
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A variabilidade climática existente no território brasileiro proporciona grande diversidade na produção agrícola bem como nos cuidados a serem tomados para criação de animais ou outras espécies que dependem em grande parte da temperatura. São inúmeras as possibilidades em que o clima pode ser primordial para se desenvolver alguma técnica de produção vegetal ou de manejo com animais ou até mesmo manejo de recursos hídricos. Diante disso, este trabalho busca desenvolver um aplicativo com um modelo matemático de estimativa da temperatura mínima, média e máxima mensal do ar para o Norte do estado de Minas Gerais, que considera simultaneamente as variações espaciais e temporais. Dois modelos foram desenvolvidos. O primeiro, por meio de uma combinação linear de três variáveis independentes: altitude, latitude e longitude, e o segundo, da combinação linear da altitude, longitude e da análise conjunta da declinação solar com a latitude. Os parâmetros do modelo foram ajustados aos dados das estações meteorológicas do INMET – Instituto Nacional de Meteorologia – por meio de regressão linear múltipla. Trata-se de uma pesquisa inovadora aplicada na região do Norte de Minas Gerais, com criação de um aplicativo que auxiliará na realização das estimativas da temperatura. O produto subsidiará a demanda dos profissionais que necessitam de dados para aplicação em estimativas de evaporação de corpos hídricos com aplicação em diversas áreas da agricultura, engenharia e saúde pública, evapotranspiração de culturas, balanço hídrico climatológico, bioclimatologia animal e humana, entre outros.
Palavras-chave:
normais climatológicas;modelagem matemática;aplicativos android;regressão linear múltipla
Abstract:
The climatic variability existing in the brazilian territory provides great diversity in the agricultural production as well as in the care to be taken for the breeding of animals or other species that depend to a great extent on the temperature. There are many possibilities in which the climate may be of prime importance in order to develop some technique of vegetal production or animal management or even water resources management. Aiming at this, this work seeks to develop an application with a mathematical model of estimation of the minimum, average and maximum monthly air temperature for the North of the state of Minas Gerais, which simultaneously considers the spatial and temporal variations. Two models were developed. The first one, through a linear combination of three independent variables: altitude, latitude and longitude, and the second, the linear combination of altitude, longitude and the joint analysis of solar declination with latitude. The parameters of the model were adjusted to the INMET meteorological stations – National Institute of Meteorology – by means of multiple linear regression. This is an innovative research applied in the Northern region of Minas Gerais, with the creation of an application that will aid in the realization of temperature estimates. The product will subsidize the demand of professionals who need data for application in water evaporation estimations with application in several areas of agriculture, engineering and public health, crop evapotranspiration, climatological water balance, animal and human bioclimatology, among others.
Keywords:
climatological normals;mathematical modeling;android applications;multiple linear regression

029ª Defesa
Título: Sistema de gestão para controle e monitoramento de iluminação pública com luminárias do tipo LED
Autor: RAPHAEL PEREIRA ALKMIM
Abreviatura: ALKMIM, R. P.
Data da Defesa: 19/10/2018
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Resumo:
Tecnologias que auxiliam no desenvolvimento de infraestruturas urbanas são cada vez mais utilizadas por trazerem inovação e agilidade no prosseguimento de atividades. Desse modo, as smart cities trazem eficiência e auxiliam no controle e monitoramento de estruturas urbanas, atuando, dentre outras áreas, na iluminação pública que utiliza tecnologias viáveis, como a LED. Diante do exposto, este trabalho tem por objetivo principal desenvolver um sistema de gestão capaz de controlar e monitorar os pontos de iluminação pública com luminárias do tipo LED, utilizando uma rede de comunicação sem fio. De modo específico, buscou-se realizar o levantamento bibliográfico sobre a temática, desenvolver o hardware e a programação das placas instaladas nos pontos de iluminação para controlá-los e monitorá-los por meio das leituras de sensores, realizar a configuração das placas de comunicação sem fio, desenvolver o hardware e programação das placas concentradoras e desenvolver a interface gráfica do sistema. A metodologia adotada privilegiou a pesquisa bibliográfica e documental sobre a temática que mais tarde sustentaram as escolhas dos equipamentos do produto, desenvolvimento do sistema e realização de testes para comprovação da sua viabilidade. Foram realizadas as simulações das falhas para verificação do funcionamento e também a variação da potência. Os resultados se mostram satisfatórios, visto que com a utilização do sistema é possível realizar o controle em uma grande faixa de valores para reduzir a potência da luminária. O alcance da comunicação está relacionado diretamente com o ambiente em que os rádios de comunicação estão inseridos. Nesses testes, a comunicação direta alcançou 122,8 metros; já nos ambientes com barreiras a distância de comunicação, sofre atenuações à medida que se aumentam as barreiras. A condição máxima de obstáculos testados foram 5, nesta a distância máxima atingida foi de 19,8 metros. São raras as condições de se ter barreiras entre os rádios instalados nos pontos de iluminação, pois a grande maioria está em visada direta e a distância média entre os mesmos é de 40 metros. De acordo com os dados obtidos com a distância atingida em visada direta é possível realizar saltos de comunicação de até 2 pontos de iluminação, deste modo todos os testes mostram a viabilidade de instalação e utilização do sistema.
Palavras-chave:
Iluminação Pública;Monitoramento da iluminação pública;Controle de iluminação pública;Redes de sensores sem fio;Dimerização
Abstract:
Technologies supporting urban infrastructure development are increasingly used for they lead to innovation and agility in the progress of activities. Therefore, smart cities bring efficiency and assistance to the control and monitoring of urban structures, acting, among other areas, in public lighting that employ viable technologies, such as LED. Based on the above considerations, the main objective of this work is to develop a management system capable of controlling and monitoring public lighting points with LED lighting fixture, using a wireless communication network. Specifically, measures to achieve the objective included a bibliographical survey covering the subject, hardware development and programming of the boards installed in the lighting points to control and monitor them through the sensor readings, configuration of wireless communicator boards, development of hardware and programming of the concentrator boards and development of a system graphical interface. The methodology adopted focused on the bibliographical and documentary research on the theme, which later on supported product equipment choice, system development and testing to prove its feasibility. Failure simulations were performed in order to verify the operation and also power variation. The results herein presented are satisfactory, as the use of the system makes it possible to control a large range of values to reduce the lighting fixture power. Communication range is directly related to the environment in which communication radios are inserted. In these tests, direct communication reached a distance of 122.8 meters; whereas in environments with barriers, communication suffered mitigations as the barriers increased. The maximum number of obstacle conditions tested was five, in which the maximum distance reached was 19.8 meters. The conditions of having barriers between the radios installed in illumination points are rare, since the vast majority are in direct sight and the average distance between them is 40 meters. According to the data obtained with the distance reached in direct sight, it is possible to perform communication leaps of up to two points of illumination; thus, all the tests demonstrate the viability of installation and use of the system.
Keywords:
Public Lighting;Public lighting monitoring;Public lighting control;Wireless sensor networks;Dimerization

028ª Defesa
Título: Aplicação do alinhamento de imagens térmicas para detecção de mudanças de ponto de operação em equipamentos elétricos
Autor: APARECIDO JUNEO DOS SANTOS
Abreviatura: SANTOS, A. J.
Data da Defesa: 24/08/2018
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Resumo:
Este trabalho trata da análise de imagens térmicas de equipamentos elétricos para detectar mudanças de ponto de operação utilizando os algoritmos Metropolis-Hastings, Classificador Fuzzy e Evolving Clustering Method (ECM). O trabalho propõe o uso de imagens térmicas obtidas periodicamente de equipamentos elétricos para criar um índice I, utilizado como entrada para os algoritmos de detecção de mudança de ponto de operação e, para que o índice possa ser criado com sucesso, é necessário o alinhamento das imagens térmicas obtidas. Para tanto é utilizada uma câmera da marca FLIR Systems, modelo E6, que disponibiliza tanto a imagem térmica quanto a imagem RGB da mesma cena. As imagens térmicas capturadas em diferentes instantes de tempo são alinhadas a partir de uma transformação obtida pelo alinhamento das imagens RGB correspondentes. Com as imagens térmicas alinhadas, a imagem térmica inicial T 0 é subtraída das imagens subsequentes T n . Para cada operação de subtração T n – T 0 , é realizado o somatório das amplitudes (em módulo) dos pixels presentes na imagem resultante. Os valores calculados dessa forma são armazenados em um vetor I, usado para detecção de mudança de ponto de operação. Um ponto chave neste trabalho é o uso da variação de temperatura para detectar a mudança de ponto de operação do equipamento elétrico mesmo com imagens desalinhadas. O acompanhamento possibilita analisar a evolução da temperatura, cuja variação é sinalizada pelos detectores de mudança de ponto de operação. A metodologia usada no trabalho mostrou robustez na detecção de mudança de ponto de operação por meio do uso de imagens térmicas capturadas com diferentes pontos de vista.
Palavras-chave:
Visão Computacional;Alinhamento de Imagens, Imagens Térmicas;Detecção de Mudança de Ponto de Operação
Abstract:
This work deals with the analysis of thermal images of electrical equipment to detect point of operation changes using the Metropolis-Hastings, Fuzzy Classifier and Evolving Clustering Method (ECM) algorithms. The work proposes the use of thermal images obtained periodically from equipment to create an index I, used as input to the detection algorithms change of operating point. In order for the index to be created successfully, the thermal images must be aligned. For this purpose a FLIR Systems, model E6, camera is used that provides both the thermal image and the RGB image of the same scene. Thermal images captured at different time points are aligned from a transformation obtained by aligning the corresponding RGB images. With the thermal images aligned, the initial thermal image T 0 is subtracted from the subsequent images T n . For each subtraction operation T n – T 0 the sum of the amplitudes (in modulus) of the pixels present in the resulting image is realized. The values calculated in this way are stored in a vector I used to detect point of operation change. A key point in our work is the use of temperature variation to detect the change of operating point of electrical equipment even with misaligned images. The follow up the evolution of temperature, the variation of which is signaled by the change of operating point. The methodology used in the study robustness in the detection of change of operating point through the use of images with different points of view.
Keywords:
Computational View;Image Alignment;Thermal Imaging;Operation Change Point Detection.

027ª Defesa
Título: ESTUDO DE AMOSTRA DE MAGNETITA FUNCIONALIZADA COM ÓLEO DE MACAÚBA
Autor: KATIA FERREIRA GUIMARAES
Abreviatura: GUIMARAES, K. F.
Data da Defesa: 17/08/2018
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Resumo:
Sistemas magnéticos nanoscópicos são formados por grãos ou aglomerados magnéticos cujo tamanho é da ordem de alguns nanômetros. Neste estudo, nanopartículas magnéticas de magnetita Fe3O4 foram funcionalizadas com óleo de macaúba (acrocomia aculeata), extraído de especime do cerrado, no norte de Minas Gerais. Amostras dessas nanopartículas foram estudadas por espectroscopia Mössbauer, por difratometria de raios-X, por microscopia eletrônica de transmissão e por medidas de magnetização ZFC (“zero field cooling”) e FCM (“field cooling magnetization”). O tamanho da partícula foi obtido por microscopia de transmissão eletrônica e pela difração de raios-X (através da equação de Scherrer), aproximadamente 6,01 nm. Através das medidas magnéticas foi analisado o comportamento magnético da ferrita funcionalizada com óleo de macaúba em função da temperatura de bloqueio. Espectros Mössbauer a 30 K, 80 K, 150 K e 300 K, foram ajustados com o programa PH, que implementa o modelo Pfannes-Higino. Esse modelo leva em conta, além das interações hiperfinas elétricas e magnéticas, a distribuição de tamanhos que segue um padrão log-normal, a dependência da temperatura de transição de fase magnética e da anisotropia magnética com o diâmetro da partícula e a relaxação superparamagnética para spin 1/2. Foi possível concluir que as nanopartículas sintetizadas são de magnetita e que as nanopartículas têm suas magnetizações afetadas pelos fenômenos termicamente ativados, previstos no modelo Pfannes-Higino. A cobertura com óleo permite eliminar a toxicidade das nanopartículas e facilita a adesão de medicamentos às suas superfícies, o que torna viável sua utilização em medicina, como transportadoras de fármacos e agentes causadores de hipertermia, podendo ser usadas no tratamento do câncer.
Palavras-chave:
Espectroscopia Mössbauer;Magnetita;Programa Pfannes-Higino;Óleo de Macaúba
Abstract:
Nanoscopic magnetic systems are formed by grains or magnetic clusters whose size is of the order of a few nanometers. In this study, magnetic nanoparticles of Fe3O4 magnetite were functionalized with macaúba oil (acrocomia aculeata), extracted from the cerrado specimen, in northern Minas Gerais. Samples of these nanoparticles were studied by Mössbauer spectroscopy, by X-ray diffraction, by transmission electron microscopy and by ZFC (zero field cooling) and FCM (field cooling magnetization) magnetization measurements. The particle size was obtained by electron transmission microscopy and by X-ray diffraction (through the Scherrer equation), approximately 6.01 nm. Through the magnetic measurements the magnetic behavior of the ferrite functionalized with macaúba oil as a function of the blocking temperature was analyzed. Mössbauer spectra at 30 K, 80 K, 150 K and 300 K were adjusted with the PH program, which implements the Pfannes-Higino model. This model takes into account, in addition to the electric and magnetic hyperfine interactions, the size distribution following a log-normal pattern, the dependence of the magnetic phase transition temperature and the magnetic anisotropy on the particle diameter and the spin 1⁄2 superparamagnetic relaxation. It was possible to conclude that the nanoparticles synthesized are of magnetite and that the nanoparticles have their magnetizations affected by the thermally activated phenomena predicted in the Pfannes-Higino model. The oil coating eliminates the toxicity of the nanoparticles and facilitates the adhesion of drugs to their surfaces, which makes it feasible to use them in medicine, as carriers of drugs and agents that cause hyperthermia, and can be used in the treatment of cancer.
Keywords:
Mössbauer spectroscopy;Magnetite;Pfannes-Higino Program;Macaúba oil

026ª Defesa
Título: Proposta de um algoritmo para prognóstico de alunos com risco de evasão no ensino à distância do IFNMG
Autor: HENRIQUE RODRIGUES LUZ
Abreviatura: LUZ, H. R.
Data da Defesa: 04/07/2018
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Resumo:
Este trabalho está inserido no contexto da mineração de Dados e propõe a construção do classificador Análise Binária de Proximidade de Médias (ABPM), com o intuito de identificar alunos com risco de evasão provenientes dos cursos técnicos na modalidade a distância do Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Norte de Minas Gerais (IFNMG). Para isso, foram analisados 1315 estudantes distribuídos em 8 cursos técnicos a distância. Os dados empregados no processo de KDD foram extraídos do sistema Moodle. Para a etapa de transformação, foi utilizada a técnica Principal Component Analysis (PCA), com a finalidade de introduzir uma abordagem em séries temporais. A avaliação do modelo preditivo foi realizada através do produto da Sensibilidade e Especificidade (SxE). No experimento realizado o ABPM mostrou uma média SxE de 79%. Sendo que ele apresentou desempenho semelhante ao Naïve Bayes, Rede Neural Perceptron com Múltiplas Camada e Random Forest. Com isso, o algoritmo desenvolvido neste trabalho pode auxiliar a tomada de decisão, de maneira a prevenir a evasão dos estudantes nos cursos técnicos a distância do IFNMG.
Palavras-chave:
Evasão escolar;Ensino a distância;Séries temporais;Mineração de dados;PCA;Moodle
Abstract:
This work is inserted in the context of data mining and proposes a binary classifier called ABPM (Análise Binária por Proximidade de Médias), with the goal of identifying students with higher dropout risk, who came from technical courses in the distance learning modality of the Federal Institute of Education, Science and Technology of the North of Minas Gerais (IFNMG). For this, 1325 students (distributed in 8 courses) were analyzed. The data employed in the KDD process were extracted from the Moodle system. For the transformation step, it was used the Principal Component Analysis (PCA) technique, with the goal of introducing an approach in time series. The evaluation of the algorithm was carried out through the product of Sensitivity and Specificity (SxE). The experiment shows that the ABPM classifier achieves an average SxE of 79%. Our approach was compared with traditional classifier showing similar results to Naïve Bayes, Neural Networks (the multilayer perceptron) and Random Forest. In conclusion, the main results show that the approach described in this work can be used as a tool to minimize school dropout in the IFNMG distance technical courses.
Keywords:
School dropout;Distance learning;Time series;Data mining;PCA;Moodle

025ª Defesa
Título: Produção de dosímetros UV à base de silicato de cálcio (CaSiO3) para monitoramento de trabalhadores da construção civil
Autor: NARA MIRANDA DE OLIVEIRA CANGUSSU
Abreviatura: CANGUSSU, N. M. O.
Data da Defesa: 13/06/2018
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Resumo:
O objetivo deste estudo foi investigar a resposta TL do CaSiO 3 à sensibilidade à radiação ultravioleta (UV). Para isso, fragmentos de um policristal obtido da síntese por combustão a 1.550 ◦ C foram triturados e peneirados em frações menores que 75 μm. Para obtenção de pastilhas policristalinas com 6 mm de diâmetro, a fração de 75 μm do CaSiO 3 foi prensada. Em seguida, as pastilhas sinterizadas (50 mg) foram tratadas termicamente a 1.200 ◦ C. A estrutura cristalina do fósforo CaSiO 3 foi confirmada pela técnica de difração de raios X. Além disso, propriedades de termoluminescência (TL) foram estudadas. As pastilhas foram expostas à luz do sol e, como resultado, observou-se que o sinal TL integrado de 275 a 375 °C aumenta com o tempo de exposição. A sensibilidade e a linearidade da resposta TL das pastilhas de CaSiO 3 mostraram propriedades adequadas para uso futuro como dosímetro TL para monitoramento da radiação ultravioleta.
Palavras-chave:
termoluminescência;dosímetro;ultravioleta
Abstract:
The aim of this study is to investigate the TL response of the CaSiO 3 to ultraviolet radiation sensitivity (UV). For that, fragments from a polycrystal obtained from synthesis by combustion at 1.550 ◦ C were crushed and sieved into fractions minor than 75 μm. In order to obtain polycrystalline pellets with 6 mm diameter, the CaSiO 3 in the fraction 75 μm was pressed. After that, sintered pellets (50 mg) were prepared at 1.200 ◦ C. The crystalline structure of CaSiO 3 phosphor was confirmed by X-ray diffraction technique. Moreover, thermoluminescence (TL) properties were studied. The pellets were exposed to sun light and as result, it was observed that the TL signal integrated from 275 to 375 ◦ C increases with exposure time. The sensitivity and the linearity of TL response to CaSiO 3 pellets showed suitable properties for future use as TL dosimeter of ultraviolet radiation.
Keywords:
thermoluminescence;dosimeter;ultraviolet

024ª Defesa
Título: APLICAÇÃO DE MODELOS DE REGRESSÃO LINEAR E NÃO LINEAR PARA ESTIMATIVA DE VOLUME DE BIOMASSA E ESTOQUE DE CARBONO
Autor: ELDER OLINTO DE MORAIS
Abreviatura: MORAIS, E. O.
Data da Defesa: 15/03/2018
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Resumo:
Em função das mudanças climáticas, estudos relacionados à vegetação de florestas plantadas ou nativas são importantes para avaliar o potencial da vegetação em reter carbono. A utilização da análise de regressão linear e não linear podem proporcionar a comparação de modelos de estimativa de volume de biomassa e estoque de carbono e oferecer parâmetros para estudos da vegetação. Os objetivos deste estudo foram quantificar o volume de biomassa e estoque de carbono de uma mata nativa, além de experimentar diferentes modelos de regressão linear e não linear de uma mata plantada. Dentre os modelos comparados observou-se um comportamento de não normalidade dentre os modelos lineares, ocasionando na utilização dos modelos não lineares Logístico e Gompertz, dentre os quais, através de testes estatísticos, o modelo Logístico se apresentou mais consistente. No que tange à esfera computacional, foi desenvolvido um sistema para otimização do processo de coleta e armazenamento de dados por dispositivo móvel que poderá colaborar em futuros estudos que envolvem a execução de inventários florestais. Este trabalho contribuiu com novas informações, alternativas e sugestões para o estudo de carbono na região.
Palavras-chave:
Estoque de carbono;Modelos lineares e não lineares;Análise de regressão
Abstract:
Due to climate change, studies related to vegetation of planted or native forests are important to assess the potential of vegetation to retain carbon. The use of linear and nonlinear regression analysis can provide the comparison of biomass volume and carbon stock estimation models and provide parameters for vegetation studies. The objectives of this study were to quantify the biomass volume and carbon stock of a native forest, in addition to experimenting with different models of linear and nonlinear regression of a planted forest. Among the comparative models, a non-normal behavior was observed among the linear models, resulting in the use of non-linear Logistic and Gompertz models, among which, through statistical tests, the logistic model was more consistent. Regarding the computational sphere, a system was developed to optimize the process of data collection and storage by mobile device that could collaborate in future studies that involve the execution of forest inventories. This work contributed with new information, alternatives and suggestions for the study of carbon in the region.
Keywords:
Carbon stock;Linear and nonlinear models;Regression analysis

023ª Defesa
Título: Comparação entre dois modelos de ajustes de espectros Mössbauer de nanopartículas magnéticas
Autor: ERNANDO CAMPOS FERREIRA
Abreviatura: FERREIRA, E. C.
Data da Defesa: 26/01/2018
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Resumo:
Neste trabalho foram estudadas partículas nanocristalinas de ferrita de níquel pre- paradas pelo método químico de co-precipitação. Para a caracterização e estudo das propriedades da amostra, medidas de espectroscopia Mössbauer 57 F e, difração de raios-X e microscopia eletrônica de transmissão foram realizadas. Os espectros Mössbauer, medidos em temperaturas no intervalo de 4,2 K a 300 K, foram ajustados utilizando-se dois programas: programa PH, baseado no modelo teórico Pfannes e Hi- gino, e NORMOS DIST. O modelo teórico Pfannes e Higino, para o cálculo do espectro Mössbauer, leva em conta, além das interações hiperfinas elétricas e magnéticas, uma distribuição de diâmetros Log-Normal e as dependências, com o diâmetro da partícula, da energia de anisotropia magnética e da temperatura de transição de fase magnética (temperatura crítica). Para a realização de ajustes com o programa PH, uma rotina de ajuste por mínimos quadrados do pacote IMSL do FORTRAN 90 foi adaptada ao programa. O programa NORMOS DIST também faz ajustes utilizando o método de mínimos quadrados. Ambos os programas geram distribuições de campos hiperfinos. O programa PH associa a distribuição de campos a fenômenos termicamente ativados que ocorrem nas nanopartículas e o NORMOS DIST busca apenas uma distribuição estatística dos campos que possibilite ajustar o espectro teórico ao experimental. Fo- ram realizadas comparações entre os ajustes dos espectros e entre as distribuições de campos geradas pelos dois programas. Para espectros Mössbauer medidos nas temperaturas mais baixas e mais altas, foram observadas concordâncias entre as dis- tribuições de campos, no que diz respeito à concentração de campos de alta e baixa intensidade, respectivamente.
Palavras-chave:
Ajuste de espectros Mössbauer;Método de co-precipitação;Nanopartículas magnéticas;Distribuição de diâmetros Log-normal;Ferrita de níquel;Distribuição de campos hiperfinos;Transição de fase magnética;Temperatura crítica dependente do diâmetro
Abstract:
In this work, nanocrystalline particles of nickel ferrite prepared by the co-precipitation chemical method were studied. For the characterization and study of the properties of the sample, measurements of Mössbauer 57 F e spectroscopy, X-ray diffraction and transmission electron microscopy were performed. The Mössbauer spectra, measured at temperatures in the range of 4.2 K to 300 K, were adjusted using two programs: PH program, based on the theoretical model Pfannes and Higino, and NORMOS DIST. The theoretical model Pfannes and Higino, for the calculation of the Mössbauer spec- trum, takes into account, in addition to the electric and magnetic hyperfine interactions, a LogNormal diameters distribution and the dependencies on the particle diameter of the magnetic anisotropy energy and magnetic phase transition temperature (critic tem- perature). In order to fitting Mössbauer spectra with the PH program, a least square fitting routine of the FORTRAN 90 IMSL package was adapted to the program. Fits on Mössbauer spectra with NORMOS DIST program is also done using the least squares method. Both programs generate hyperfine field distributions. The PH program as- sociates the distribution of fields with thermally activated phenomena that occur in the nanoparticles and the NORMOS DIST seeks only a statistical distribution of the fields that makes it possible to fit the theoretical to the experimental spectrum. Comparisons were made between the fits on the Mössabuer spectra and between the field distribu- tions generated by the two programs. For Mössbauer spectra measured at the lowest and highest temperatures, concordances were observed between the field distributions, with respect to the concentration of high and low intensity fields, respectively.
Keywords:
Fits on Mössbauer spectra;Co-precipitation method;Magnetic nanoparticles;Log-normal diameters distribution;Nickel ferrite;Hyperfine fields distribuition;Magnetic phase transition;Critic temperature dependence on diameter

022ª Defesa
Título: Proposta de comunicação entre localizadores de falhas em redes de distribuição
Autor: CELIO DE CASSIO FELIX VIEIRA
Abreviatura: VIEIRA, C. C. F.
Data da Defesa: 25/01/2018

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Resumo:
O presente trabalho tem como objetivo projetar um circuito eletrônico eficiente para que a indicação visual em localizadores de falha em rede elétrica de distribuição seja substituı́da por um dispositivo eletrônico. Nesta pesquisa propõe-se uma metodologia de comunicação entre localizadores de falhas em redes de distribuição. Tais localizadores são baseados na detecção de ponto de mudança em séries temporais, os dados amostrados da corrente elétrica no decorrer do tempo que irão compor as informações da série temporal que será estudada. A informação a respeito do trecho de localização da falha será obtida pela detecção do ponto de mudança na série e sua análise anterior e posteriormente ao evento de mudança. Para detecção do ponto de mudança foi utilizado o método CUSUM e posteriormente será feita uma análise dos dados de corrente elétrica armazenados antes e depois do ponto de mudança detectado. Atualmente, tais localizadores dão uma indicação visual da posição da falha, a jusante ou a montante do localizador.
Palavras-chave:
Redes de Distribuição;Detecção e Localização de Falhas;Comunicação de Dados
Abstract:
The present work has as objective to project efficient an electronic circuit so that the visual indication in fault locators in electric net of distribution is substituted by an elec- tronic device. In this research a methodology of communication between fault locators in distribution nets is considered. Such localizers are based on the detention of point of change in secular series, the showed data of the electric chain in elapsing of the time that will go to compose the information of the secular series that will be studied. The information regarding the stretch of localization of the imperfection will be gotten by the detention of the point of change in the series and its previous analysis and later to the event of change. For detention of the change point method CUSUM was used and later an analysis of the data of electric chain stored before will be made and after the detected point of change. Currently, such localizers give a visual indication of the position of the imperfection, before or after of the localizer.
Keywords:
Nets of Distribution;Detention and Localization of Imperfections;Communication of Data

021ª Defesa
Título: Simulação Estocástica na Estimação de Parâmetro de uma fila M/M/1 Usando uma Abordagem Bayesiana
Autor: CELIMAR REIJANE ALVES DAMASCENO PAIVA
Abreviatura: PAIVA, C. R. A. D.
Data da Defesa: 16/01/2018
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Resumo:
O estudo de sistemas complexos, como é o caso dos modelos de Filas markovianas usam a simulação para estudar o comportamento de filas, visando minimizar custos operacionais na implantação do sistema. A simulação de modelos estocásticos para análise de filas reais baseia-se na premissa fundamental de que os parâmetros são desconhecidos, precisando, portanto serem estimados. A proposta deste trabalho foi utilizar uma abordagem bayesiana para obter estimativas para algumas medidas de desempenho em filas markovianas infinitas com um único servidor, denotada por M/M/1 de acordo com a notação de (KENDALL,1953)[12]. Para tanto, foram obtidas distribuições a posteriori e as probabilidades preditivas para os parâmetros de interesse. Os dados foram simulados para o número de clientes no sistema no momento da partida e feitas 5000 replicações Monte Carlo com amostras de tamanhos n = 10, 100 e 200 para valores da intensidade de tráfego ρ = 0.2, 0.5 e 0.9. O fator de bayes foi calculado como critério de seleção e comparação do modelo bayesiano adotado.
Palavras-chave:
Simulação;Filas markovianas;Inferência Bayesiana
Abstract:
The study of complex systems, as the Marcov Chains models, uses simulation in order to study the behavior of queues aiming to minimize operational costs at the implantation of systems. Stochastic models simulation for real queues analysis is based on the fundamental premise that parameters are unknown, so they have to be estimated. The aim of this work was to utilize a bayesian approach in order to obtain estimations for a few performance measures in one server infinite Marcovian queues denoted by M/M/1 according to Kendall’s notation. Thereunto, posterior distributions and predictive probabilities were obtained for the parameters of interest. The data were simulated considering the quantity of clients at the starting moment, and 5000 Monte Carlo repli- cations were performed with samples sizes of n = 10, 100, and 200 for values of traffic intensity of ρ = 0.2, 0.5 and 0.9. Bayer’s factor was calculated as a criterion of selection and comparison of the adopted bayesian model.
Keywords:
Simulation;markovian queues;Bayesian interference

2017

  • 020 – Análise da Implantação de Corredores de Ônibus na Cidade de Montes Claros – Mg
  •  019 – Processos Iterativos para Resolução do Problema de Dirichlet em Domínios Limitados do R2
  •  018 – Discretização de Equações Diferenciais Parciais parabólicas
  •  017 – Construção Indutiva Evolucionária Aplicada ao Problema de deduplicação de Registros
    • Herberth Giuliano Amaral Silva
    • 31/10/2017
  •  016 – Uma Abordagem Evolutiva Multiobjetivo Baseada em Ponto de Atração para Seleção de Variáveis em Problemas de Classificação de Padrões
  •  015 – Proposta de Algoritmo Evolucionário Multiobjetivo para o Problema de Planejamento Operacional de Minas a Céu Aberto com Alocação Dinâmica de Caminhões.
  • 014 – Otimização de Parâmetros de Modelo Matemático da Forma de Linha Mösbauer Aplicado a Sistemas Magnéticos Granulares Nanométricos
  •  013 – Otimização de Tripulações em Ônibus Urbano: um Método Híbrido Utilizando Programação com Restrições e Algoritmos Genéticos
  •  012 – Desenvolvimento de um Modelo de Logística Reversa de Óleo e Gordura Residual por Meio da Plataforma Sig: na Cidade de Montes Claros – Mg
  •  011 – Uma Proposta de Dimensionamento de Enlaces de Rede em Domínio Mpls Utilizando Teoria das Filas
  •  010 – Reconfiguração de Sistemas de Controle de um Drone (Quadrimotor)
  •  009 – Pontos de Interesse Espaço-Temporal para Reconhecimento da Língua Brasileira de Sinais em Vídeos
  •  008 – Proposta de um Algoritmo Baseado em Particle Swarm Optimization (PSO) para Classificação de Dados
  •  007 – Otimização do Consumo de Energia de uma Rede de Sensores Sem Fio com Gerenciamento Dinâmico por Regras e Algoritmo da Mochila

2016

  • 006 – Proposta de Utilização da Teoria de Resposta ao Item na Avaliação e Melhoria No Aprendizado.
    • Hamilton Vinicius Gomes
    • 24/11/2016
  •  005 – Predilattes: um Modelo para Inferência de desempenho de Pesquisadores na Área de Conhecimento Odontologia Baseado em Dados da Plataforma Lattes.
    • Luis Antonio Guisso Lopes
    • 11/08/2016
  •  004 – Um Modelo para Predição de desempenho de Pesquisadores na Grande Área de Conhecimento Ciência da Computação.
    • Hugo Andrei Mendes da Silva
    • 11/08/2016
  •  003 – Nova Abordagem para o Problema de Otimização em Redes de Filas Finitas.
    • Carlos Rodrigo Lopes Silva
    • 04/08/2016
  •  002 – Estimativa de Volume de Madeira de Árvores de Eucalipto Utilizando Redes Artificiais do Tipo Rbf.
    • Eugenio Monteiro da Silva Junior
    • 16/06/2016

2015

  •  001 – Proposta de uma Abordagem Adaptativa para detecção e Classificação de Falhas em Sistemas Dinâmicos
    • Laercio Ives Santos
    • 16/12/2015