Repositório RCAAP

SISTEMA GERADOR DE STUBS.

Esta dissertação apresenta o projeto e implementação de um sistema gerador de sfubs, para utilização no ambiente computacional do Laboratório de Sistemas Digitais do ICMSC/USP, em plataformas DOS. O gerador de sfubs é uma ferramenta de auxílio ao desenvolvimento de aplicações distribuídas e tem como função criar automaticamente os procedimentos sfubs, a partir da definição dos serviços que serão executados remotamente. Esse software de apoio libera os programadores da implementação de rotinas que envolvam os protocolos básicos de comunicação. Os procedimentos sfubs são responsáveis pela comunicação entre os processos clientes e os serviços oferecidos. Com esses procedimentos, os processos cliente e servidor podem ser compilados e executados separadamente, em máquinas diferentes. Dentre as vantagens do sistema gerador de sfubs, a mais importante, e que está bem caracterizada neste trabalho, é o ganho de produtividade nos projetos de aplicações distribuídas, tornando extremamente atrativa sua adoção nesses projetos. O sistema proposto está implementado na linguagem \"C\" e pode ser utilizado facilmente para a geração de aplicações distribuídas envolvendo equipamentos compatíveis com a linha IBM-PC, executando DOS versão 3 ou superior.

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Heli Henriques Alcantara Nascimento

ANÁLISE BAYESIANA E DISCRIMINAÇÃO DE MODELOS NÃO LINEARES

É comum, em muitas áreas de investigação científica, a existência de vários modelos de regressão não lineares que podem ser usados para elucidar um mesmo fenômeno. Estando o pesquisador diante de vários modelos alternativos, como escolher qual fornece melhor ajuste? Essa é uma questão de interesse aos estatísticos e muitas estratégias clássicas e Bayesianas de discriminação tem sido propostas na literatura. Nesta dissertação, considerando os modelos não lineares de crescimento sigmóide: Logístico, Gompertz, Tipo-Weibull, Morgan-Mercer-Flodin e Richards, apresentamos uma análise Bayesiana e algumas estratégias (clássicas e Bayesianas) que podem ser usadas em problemas de discriminação de modelos alternativos. Sob o ponto de vista clássico, a discriminação é conduzida com base em conceitos de não linearidade, uma vez que o \"melhor modelo possível\" dentre todos os propostos é aquele que apresenta o comportamento mais próximo do comportamento linear. No contexto Bayesiano, considerando um conjunto de dados, usando uma priori não informativa de Jeffreys, o método de Laplace para aproximar as integrais de interesse e a técnica proposta por Gelfand e Dey (1994) procedemos a discriminação usando as estratégias: Fator de Bayes, critério baseado no conceito de entropia, Pseudo Fator de Bayes e o Fator de Bayes a Posteriori.

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Josmar Mazucheli

MODULO DE GERAÇÃO DE SEQUENCIAS DE TESTE BASEADA EM MÁQUINAS DE ESTADO FINITO

Máquina de Estado Finito (MEF) é uma técnica de especificação usada para modelar o aspecto comportamental de sistemas e tem sido amplamente utilizada em diversas áreas de aplicação: protocolos de comunicação, telefonia, controle de processos, entre outros. O objetivo deste trabalho consiste em estudar os conceitos fundamentais utilizados no teste e validação de modelos baseados em MEF, com ênfase nos critérios DS [GONE70], UIO [SABN88], W [CHOW78] e Wp [FUJI91]. Dentro deste contexto foi desenvolvida tuna ferramenta, denominada MGASET, que visa a apoiar a aplicação de alguns critérios estudados, fornecendo facilidades para verificação de minimalidade, determinismo, especificação completa, conectividade forte, Máquina de Mealy e alcançabilidade do estado inicial de uma MEF; para gerar seqüência de sincronização, seqüência distingüivel, seqüências únicas de entrada/saída e conjunto de caracterizacão; e gerar, inicialmente, seqüências de teste baseada no critério W.

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Karen Kiomi Nakazato

"Índices de carga e desempenho em ambientes paralelos/distribuídos - modelagem e métricas"

Esta tese aborda o problema de obtenção de um índice de carga ou de desempenho adequado para utilização no escalonamento de processos em sistemas computacionais heterogêneos paralelos/distribuídos. Uma ampla revisão bibliográfica com a correspondente análise crítica é apresentada. Essa revisão é a base para a comparação das métricas existentes para a avaliação do grau de heterogeneidade/homogeneidade dos sistemas computacionais. Uma nova métrica é proposta neste trabalho, removendo as restrições identificadas no estudo comparativo realizado. Resultados de aplicações dessa nova métrica são apresentados e discutidos. Esta tese propõe também o conceito de heterogeneidade/homogeneidade temporal que pode ser utilizado para futuros aprimoramentos de políticas de escalonamento empregadas em plataformas computacionais heterogêneas paralelas/distribuídas. Um novo índice de desempenho (Vector for Index of Performance - VIP), generalizando o conceito de índice de carga, é proposto com base em uma métrica Euclidiana. Esse novo índice é aplicado na implementação de uma política de escalonamento e amplamente testado através de modelagem e simulação. Os resultados obtidos são apresentados e analisados estatisticamente. É demonstrado que o novo índice leva a bons resultados de modo geral e é apresentado um mapeamento mostrando as vantagens e desvantagens de sua adoção quando comparado às métricas tradicionais.

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Kalinka Regina Lucas Jaquie Castelo Branco

"Abordagem genética para seleção de um conjunto reduzido de características para construção de ensembles de redes neurais: aplicação à língua eletrônica"

As características irrelevantes, presentes em bases de dados de diversos domínios, deterioram a acurácia de predição de classificadores induzidos por algoritmos de aprendizado de máquina. As bases de dados geradas por uma língua eletrônica são exemplos típicos onde a demasiada quantidade de características irrelevantes e redundantes prejudicam a acurácia dos classificadores induzidos. Para lidar com este problema, duas abordagens podem ser utilizadas. A primeira é a utilização de métodos para seleção de subconjuntos de características. A segunda abordagem é por meio de ensemble de classificadores. Um ensemble deve ser constituído por classificadores diversos e acurados. Uma forma efetiva para construção de ensembles de classificadores é por meio de seleção de características. A seleção de características para ensemble tem o objetivo adicional de encontrar subconjuntos de características que promovam acurácia e diversidade de predição nos classificadores do ensemble. Algoritmos genéticos são técnicas promissoras para seleção de características para ensemble. No entanto, a busca genética, assim como outras estratégias de busca, geralmente visam somente a construção do ensemble, permitindo que todas as características (relevantes, irrelevantes e redundantes) sejam utilizadas. Este trabalho apresenta uma abordagem baseada em algoritmos genéticos para construção de ensembles de redes neurais artificiais com um conjunto reduzido das características totais. Para melhorar a acurácia dos ensembles, duas abordagens diferenciadas para treinamento de redes neurais foram utilizadas. A primeira baseada na interrupção precoce do treinamento com o algoritmo back-propagation e a segunda baseada em otimização multi-objetivo. Os resultados obtidos comprovam a eficácia do algoritmo proposto para construção de ensembles de redes neurais acurados. Também foi constatada sua eficiência na redução das características totais, comprovando que o algoritmo proposto é capaz de construir um ensemble utilizando um conjunto reduzido de características.

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Ednaldo José Ferreira

Mapeamento semântico entre UNL e componentes de software para execução de requisições imperativas em linguagem natural

A linguagem natural corresponde ao meio mais convencional de comunicação entre as pessoas. O desejo que os seres humanos possuem de se comunicar com as máquinas é evidenciado por pesquisas, que têm sido realizadas desde o final da década de 70, com o objetivo de ter requisições expressas em linguagem natural executadas pelas máquinas. Alguns trabalhos na literatura têm sido propostos com esse fim, entretanto a maioria deles considera requisições expressas apenas em Inglês. Uma maneira de flexibilizar a utilização de várias línguas em sistemas que utilizam linguagem natural é por meio de uma interlíngua, pois essa é uma representação intermediária e processável por máquina das informações contidas em diversas línguas naturais. O trabalho descrito nesta tese propõe que requisições imperativas em linguagem natural sejam convertidas para a interlíngua UNL (Universal Networking Language) e executadas por meio da ativação dos componentes de software apropriados. Para atingir esse objetivo, este trabalho propõe a Arquitetura OntoMap (Ontology-based Semantic Mapping), que utiliza ontologias para realizar o mapeamento semântico entre UNL e componentes de software e para realizar a busca pelos componentes mais apropriados para executar as requisições. A Arquitetura OntoMap conta com (i) um serviço para converter requisições em linguagem natural para UNL; (ii) uma ontologia de alto nível, chamada Ontologia InterComp (Interlíngua-Componentes), que juntamente com regras e inferência, fornece informações semânticas a respeito dos componentes que podem ser utilizados para executar a requisição; (iii) uma Ontologia de Componentes, que relaciona dados das interfaces dos componentes com informações semânticas do domínio de aplicação dos mesmos; e (iv) um Módulo de Busca que utiliza as informações semânticas inferidas e a Ontologia de Componentes para encontrar os componentes apropriados para executar as requisições expressas em linguagem natural. Este trabalho propõe ainda um processo para utilizar a Arquitetura OntoMap em diversos domínios de aplicação e com diferentes conjuntos de componentes. Esse processo foi instanciado considerando componentes desenvolvidos para o domínio de gerenciamento de cursos

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Flávia Linhalis

Local branching aplicado ao problema de dimensionamento de lotes

O planejamento da produção é uma atividade que avalia decisões para um melhor uso dos recursos disponíveis, visando satisfazer aos objetivos produtivos da empresa ao longo de um horizonte de planejamento. Este trabalho enfoca o problema de dimensionamento de lotes com restrições de capacidade (PDLC), que é uma das tarefas centrais envolvidas no planejamento da produção. O PDLC visa determinar o tamanho dos lotes a serem produzidos em períodos de tempo de um horizonte de planejamento. Os PDLC estudados neste trabalho contemplam duas características importantes: a presença de múltiplos itens e a existência de tempos de preparação para as máquinas. Além disso, são consideradas restrições de capacidade e situações onde o atraso para atender a demanda é permitido (backlogging). Alguns dos modelos estudados permitem que a preparação do ambiente de produção para um dado item possa ser mantida de um período para o seguinte, o que propiciaria a economia de até uma preparação a cada período. Esta característica é chamada de preservação de preparação (carry-over). Também existem situações onde a preparação de uma máquina começa em um período e termina no período seguinte. Na literatura, esta característica é chamada de set-up crossover. Este trabalho tem três metas centrais: a) avaliar diferentes configurações do software comercial ILOG CPLEX 11 para a solução dos PDLC estudados; b) estudar a influência na solução dos PDLC quando se acrescenta a possibilidade de atraso na demanda, de preservação de preparação e de set-up crossover; c) aplicar local branching para resolver os problemas estudados. Para resolver as instâncias propostas, foram utilizados o software comercial ILOG CPLEX 11 e um programa em C++ que foi desenvolvido neste trabalho. Foram utilizados exemplos encontrados na literatura para avaliar as propostas, e bons resultados foram obtidos

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Renato Andrade de Paiva

Métodos de fronteira imersa em mecânica dos fluidos

No desenvolvimento de códigos paralelos, a biblioteca PETSc se destaca como uma ferramenta prática e útil. Com o uso desta ferramenta, este trabalho apresenta um estudo sobre resolvedores de sistemas lineares aplicados a escoamentos incompressíveis de fluidos em microescala, além de uma análise de seu comportamento em paralelo. Após um estudo dos diversos aspectos dos métodos de fronteira imersa, é apresentado um método de fronteira imersa paralelo de primeira ordem. Na sequência, é apresentada uma proposta de melhoria na precisão do método, baseada na minimização da distância entre a condição de contorno exata e aproximada, no sentido de mínimos quadrados. O desenvolvimento de uma ferramenta paralela eficiente é demonstrado na solução numérica de problemas envolvendo escoamentos incompressíveis de fluidos viscosos com fronteiras imersas

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2022-12-06T14:47:11Z

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Larissa Alves Petri

Solução Numérica de escoamentos viscoelásticos tridimensionais com superfícies livres: fluidos de segunda ordem

Este trabalho apresenta uma técnica de diferenças finitas para resolver a equação constitutiva Fluido de Segunda Ordem para escoamentos tridimensionais com superfície livre. As equações governantes são resolvidas pelo método de diferenças finitas em uma malha deslocada 3D. A superfície livre é modelada por células marcadoras (Marker-and-Cell) e as condições de contorno a superfície livre são empregadas. O método numérico apresentado neste trabalho foi validado pela comparação entre as soluções numéricas obtidas para o escoamento em um tubo com a solução analítica correspondente para Fluidos de Segunda Ordem. Ao fazer refinamento de malha, a convergência do método numérico foi verificada. Resultados numéricos da simulação do problema do inchamento do extrudado para números de Deborah De \'< OU =\' 0:3 são apresentados

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Igor Feliciano Simplicio Revoredo

Múltiplas visões coordenadas para exploração de mapas de similaridade

Atualmente, diversas áreas de aplicação necessitam de mecanismos mais efetivos para analisar dados provenientes de naturezas distintas. Tipicamente, esses dados são abstratos, não estruturados e possuem uma natureza multidimensional (e.g., coleções de documentos). Dados que não possuem uma natureza multidimensional podem ser representados como tal por meio da aplicação de algoritmos extratores de características (e.g., coleções de imagens). Assim, técnicas de visualização de informação projetadas para interpretar dados multidimensionais podem ser aproveitadas para analisar dados não estruturados. Esta tese empregou técnicas de visualização de informação para construir mapas de similaridade a partir de dados multidimensionais como uma forma de representação desses dados, uma vez que as técnicas para construilos tem evoluído com a expansão dos campos de aplicação. Novas técnicas para coordenação de múltiplas visões foram desenvolvidas para permitir a exploração de conjuntos de dados, a partir de mapas de similaridade gerados por diferentes técnicas de construção de mapas, diferentes parâmetros ou ainda diferentes conjuntos de dados. As técnicas de coordenação desenvolvidas são baseadas em identificador, em distância, em tópicos, na identificação de tópicos em coleções que evoluem no tempo, e em uma técnica que combina o mapeamento de diferentes técnicas de coordenação. Esta tese também apresenta aplicações das técnicas de coordenação desenvolvidas e das ferramentas construídas para análise de coleções de documentos, coleções de imagens e dados volumétricos, empregando coordenações de mapas de similaridade. As técnicas de coordenação desenvolvidas são apoiadas por um modelo de coordenação que estende um modelo previamente proposto na literatura. O modelo estendido permite a configuração de técnicas de coordenação durante a exploração, admitindo diferentes tipos de mapeamentos. Uma característica importante do modelo é permitir o desenvolvimento de mapeamentos dinâmicos para técnicas de coordenação, isto é, mapeamentos que podem mudar o comportamento de acordo com a interação do usuário. Como resultado desta tese, está disponível um arcabouço para visualização coordenada de múltiplos mapas de similaridade, composto por um modelo, um conjunto de técnicas e um conjunto de ferramentas que efetivamente permitem a análise visual de conjuntos de dados multidimensionais

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Danilo Medeiros Eler

Avaliação de algoritmos de controle de congestionamento como controle de admissão em um modelo de servidores web com diferenciação de serviços

Esta dissertação apresenta a construção de um protótipo de servidor Web distribuído, baseado no modelo de servidor Web com diferenciação de serviços (SWDS) e a implementação e avaliação de algoritmos de seleção, utilizando o conceito de controle de congestionamento para requisições HTTP. Com isso, além de implementar uma plataforma de testes, este trabalho também avalia o comportamento de dois algoritmos de controle de congestionamento. Os dois algoritmos estudados são chamados de Drop Tail e RED (Random Early Detection), no qual são bastante difundidos na literatura científica e aplicados em redes de computadores. Os resultados obtidos demostram que, apesar das particularidades de cada algoritmo, existe uma grande relação entre tempo de resposta e a quantidade de requisições aceitas

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

Creators

Ricardo Nogueira de Figueiredo

Balanceamento de linhas de produção com trabalhadores deficientes

Pessoas portadoras de deficiências encontram enormes dificuldades ao tentarem entrar no mercado de trabalho. De fato, sobretudo em países em desenvolvimento, esta parcela significativa da população representa uma fração ínfima dos trabalhadores empregados. Dentre as iniciativas que tentam reverter este quadro, destaca-se a criação de Centros de Trabalhadores Deficientes (CTDs), empresas sem fins lucrativos que empregam pessoas portadoras de deficiências, geralmente em linhas de produção. Um dos fins últimos dos CTDs é expor os trabalhadores a situações encontradas em uma gama diversa de contextos produtivos, de modo que eles possam, eventualmente, vir a compor o quadro de empresas convencionais. A organização e planejamento da operação de CTDs envolve uma série de dificuldades. Questões ligadas à ergonomia do trabalho ou ao gerenciamento de qualidade, por exemplo, adquirem características particulares neste ambiente. Da mesma forma, problemas clássicos de balanceamento de linhas de produção ganham novas particularidades devido, sobretudo, à enorme heterogeneidade existente entre os trabalhadores. Neste contexto, nos interessamos por problemas referentes ao balanceamento da linha de produção com trabalhadores deficientes, onde se busca obter a maior eficiência produtiva dadas as habilidades específicas de cada trabalhador. De maneira mais precisa, o problema de balanceamento de linhas de produção em CTDs, conhecido na literatura como problema de balanceamento e designação de trabalhadores em linhas de produção (ALWABP, na sigla em inglês) consiste em alocar tarefas e trabalhadores a estações de trabalho, de modo a minimizar o gargalo produtivo e levando em consideração que cada tarefa tem um tempo de duração que depende do trabalhador escolhido para sua execução. Isto dá ao problema um caráter de dupla alocação, aumentando seu caráter combinatório e, consequentemente, sua dificuldade de resolução. Nesta dissertação, estudamos uma variedade de técnicas de resolução do ALWABP. Os objetivos deste estudo são, primeiramente, obter métodos diversos para resolução do problema que sejam eficazes tanto em termos do tempo computacional necessário para sua utilização como em termos da qualidade da solução obtida. Dentre as abordagens propostas e testadas encontram-se versões de algoritmos com diferentes complexidades, indo desde heurísticas construtivas e estratégias de busca monotônica em vizinhança até meta-heurísticas como GRASP e Busca Tabu. A variedade de técnicas desenvolvidas permitiu a resolução de um problema ainda mais complexo que o ALWABP, que consiste em programar a linha para diversos períodos produtivos, levando em consideração a rotação de tarefas entre os trabalhadores. Deste modo, os trabalhadores podem ser expostos ao maior número de tarefas possível (atendendo, assim, o fim de treinamento almejado no ambiente dos CTDs). Para resolução do problema de rotação de tarefas, as técnicas desenvolvidas foram utilizadas em um esquema de otimização híbrido que faz uso de um pool de soluções (obtidas pelos métodos heurísticos) que são integradas através de modelos de otimização linear inteira mista. Os resultados obtidos sugerem que as técnicas desenvolvidas são eficientes e flexíveis para o problema ALWABP e que a sua integração permite a obtenção de soluções eficientes para o problema de rotação de tarefas. Deste modo, esta dissertação propõe um esquema completo para o balanceamento de linhas de produção em CTDs

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Mayron César de Oliveira Moreira

"Realimentação de relevância para recuperação por conteúdo de imagens médicas visando diminuir a descontinuidade semântica"

O objetivo deste projeto de Mestrado foi o estudo, a análise e o desenvolvimento de técnicas de Realimentação de Relevância (RR) para melhorar a respostas de consultas por similaridade que empregam técnicas de recuperação de imagens por conteúdo (do inglês content-based image retrieval - CBIR). A motivação para o desenvolvimento deste projeto veio do iRIS (internet Retrieval of Images System), que é um protótipo de servidor Web para o processamento de consultas por similaridade, em construção no GBdI (Grupo de Bases de Dados e Imagens) do ICMC-USP. O iRIS pode ser integrado a PACS (Picture and Archiving and Communication System) permitindo que estes possam recuperar imagens por semelhança. A principal restrição do uso de sistemas que incorporam CBIR é a descontinuidade semântica (semantic gap), que credita-se principalmente à utilização de características de baixo nível para descrever as imagens. As características mais utilizadas são baseadas em cor, textura e forma, e geralmente não conseguem mapear o que o usuário deseja/esperar recuperar, gerando um descontentamento do usuário em relação ao sistema. Entretanto, se sistema permitir a iteração do usuário na classificação do conjunto resposta e usar estas informações no processo de refinamento, as consultas podem ser re-processadas e os resultados tendem a atender a expectativa do usuário. Esse é o propósito das técnicas de realimentação de relevância. Este projeto desenvolveu duas técnicas de realimentação de relevância (RR): o RF Projection e o RF Multiple Point Projection. O ganho com a aplicação dessas técnicas foi expressivo, alcançando 29% a mais de precisão sobre a consulta original já na primeira iteração e 42% após 5 iterações. Os experimentos realizados com usuários mostraram que em média são executadas 3 iterações para chegar a um resultado satisfatório. Pelos resultados apresentados nos experimentos, podemos afirmar que RR é uma poderosa ferramenta para impulsionar o uso dos sistemas CBIR e aprimorar as consultas por similaridade.

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Joselene Marques

Refinamento de malhas isotrópicas e anisotrópicas e simplificação de malhas isotrópicas

Em muitos problemas de simulação de fenômenos físicos ou fenômenos de engenharia, o uso das malhas é um componente muito importante. Uma malha é uma aproximação de uma dada geometria por um conjunto de elementos mais simples, tais como triângulos e quadriláteros (caso bidimensional) ou tetraedros, prismas, pirâmides e hexaedros (caso tridimensional). Nesse texto, as malhas de interesse são as não-estruturadas e compostas por triângulos. A escolha de uma malha é fortemente influenciada pelo desempenho e precisão dos resultados da simulação. O desempenho depende do número de elementos a serem processados, ou seja, quanto maior for a área coberta por cada elemento da malha, menos elementos são necessários, por conseguinte, mais rápida será a simulaçao. A precisão nos resultados da simulação está relacionada tanto com o formato quanto com o tamanho dos elementos. Diferente do desempenho, quanto menor forem os elementos, mais precisos serão os resultados. O formato dos elementos também influencia a precisão, em geral, elementos mais próximos dos equiláteros são preferidos. Como é possível observar, desempenho e precisão são requisitos conflitantes e geralmente é necessário fazer uma ponderação entre eles. Para um determinado grupo de aplicações, o melhor compromisso entre desempenho e precisão é conseguido com elementos finos, longos e corretamente alinhados sobre o domí?nio onde a malha está definida. São as chamadas malhas anisotrópicas. Além disso, um método de refinamento anisotrópico pode melhorar ainda mais a precisão dos resultados. O principal objetivo desse trabalho é desenvolver métodos de refinamento de malhas anisotrópicas, usando como base, e tendo como ponto de partida, os métodos de refinamento Delaunay isotrópicos, a saber, os métodos de refinamento Delaunay de Jim Ruppert [13] e de Paul Chew [6], e também realizar a simplificação Delaunay proposto por Olivier Devillers [8]

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Alexandre de Lacassa

Projeto de uma VPN(Rede Privada Virtual) baseada em computação reconfigurável e aplicada a robôs móveis

Este trabalho apresenta uma implementação de VPN utilizando-se dos circuitos reprogramáveis do tipo FPGA (Field Programmable Gate Array) que são a base da computação reconfigurável. VPNs utilizam criptografia para permitir que a comunicação seja privada entre as partes. Assim, todo o custo computacional decorrente desta prática é executado em nível de hardware, procurando-se atingir um alto desempenho e voltado para as aplicações de sistemas embutidos. O uso desta solução, VPN por hardware, será na interligação de um robô (em desenvolvimento no Laboratório de Computação Reconfigurável - LCR do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo) ao seu servidor de configuração e tarefas, através de linhas privadas. O emprego de uma VPN em robótica permitirá a utilização de um sistema de comunicação, com ou sem fio, e toda a infra-estrutura da Internet para a comunicação com o robô (e no futuro entre os robôs) a qualquer distância de forma segura e confiável. O hardware reconfigurável utilizado para a VPN deste trabalho proporciona flexibilidade no modo de implementação, possibilitando que o sistema seja adequado para satisfazer situações que exijam alto desempenho. Além disso, a arquitetura proposta possibilita que parte das operações sejam executadas em software (no caso, foi utilizado o sistema operacional ?Clinux e ferramentas para se estabelecer a VPN) e parte das operações executadas em hardware (um coprocessador criptográfico AES). As principais ferramentas de software são o conjunto ipsec-tools que foram desenvolvidas para serem executadas com o IPSec nativo do Kernel e devidamente portadas para o ?Clinux

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Marcelo Honorato Marleta

Sistema de controle multi-robô baseado em colônia de formigas artificiais

Visando contribuir com o estado-da-arte de sistemas bioinspirados em formigas na robóotica, neste trabalho é abordado o problema do controle de um grupo de robôs para a solução coletiva das tarefas de exploração do ambiente e localização de objetos. Para isso, são utilizados algoritmos inspirados em colônias de formigas. O objetivo deste trabalho, portanto, é o desenvolvimento de um sistema de controle de navegação baseado em colônia de formigas para um time de robôs, de maneira que os robôs resolvam esses problemas utilizando estratégias de controle individuais e simples. Esse sistema tem como base a utilização de marcadores ou feromônios artificiais, que podem ser depositados pelos robôs para marcar determinadas posiçôes do ambiente

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

Creators

Mauro Miazaki

O problema de corte de estoque multiperíodo

Problemas de corte de estoque consistem em arranjar peças menores, em tamanhos e quantidades especificados, dentro de peças maiores. Tais problemas têm sido investigados intensamente nas últimas décadas, acrescidos de novas características e novos métodos de solução. Nesta tese abordamos o problema de corte de estoque multiperíodo que surge imerso no planejamento e programação da produção em empresas que têm um estágio de produção caracterizado pelo corte de peças. As demandas dos itens ocorrem em períodos diversos de um horizonte de planejamento finito, sendo possível antecipar ou não a produção de itens. Os objetos disponíveis em estoque não utilizados em um período ficam disponíveis no próximo período, juntamente com novos objetos adquiridos ou produzidos pela própria empresa. Um modelo de otimização linear inteira de grande porte é proposto, cujo objetivo pondera o custo das perdas nos cortes, os custos de estocagem de objetos e itens. O método simplex com geração de colunas foi especializado para resolver a relaxação linear do modelo proposto. Foram realizados experimentos computacionais com problemas de corte de estoque unidimensional e bidimensional. Tais experimentos mostram que ganhos efetivos podem ser obtidos usando-se o modelo de corte de estoque multiperíodo, quando comparado com a solução lote-por-lote, tipicamente utilizada na prática. Porém, na prática, a solução relaxada é de pouca, ou nenhuma, utilidade. Assim, nesta tese, desenvolvemos dois procedimentos de arredondamento da solução do problema multiperíodo, baseado em horizonte rolante, ou seja, determinamos uma solução inteira factível apenas para o primeiro período, a qual será, de fato, implementada. Enfim, concluímos que o modelo para o problema de corte de estoque multiperíodo permite flexibilidade na análise de uma solução a ser implementada e, portanto, é uma ferramenta que permite ao gerente de produção uma visão global do problema para auxiliá-lo na tomada de decisões

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

Creators

Kelly Cristina Poldi

Implementação de um sistema de arquivos para uma plataforma de computação reconfigurável

Em um sistema computacional, os dados são armazenados na unidade de armazenamento, segundo alguma lógica, em estruturas denominadas arquivos. O Sistema de Arquivos é o responsável por estruturar, identificar, acessar, proteger e gerenciar esses arquivos, além de agir como um elo de ligação entre o usuário e o dispositivo, traduzindo comandos de alta abstração (oriundos do usuário) em comandos de baixo nível, compreensível a unidade de armazenamento. O presente trabalho visa a implementação de um sistema de arquivos para aplicação em dispositivos móveis baseado em computação reconfigurável. Tal sistema servirá de suporte para as aplicações que necessitem armazenar e/ou restaurar grande volume de dados, como a aquisição de imagens digitalizadas de câmeras CMOS. Este sistema também será utilizado como uma ferramenta inicial para o desenvolvimento de um módulo de armazenamento em uma placa baseada em computação reconfigurável a ser utilizada para fins didáticos. O sistema de arquivos implementado foi a FAT16 e o dispositivo de armazenamento de massa utilizado foram os cartões de memória SD-Secure Digital e MMC-MultiMediaCard

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

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Adriano Kaminski Sanches

Movimento de malhas e remalhamento de malhas superficiais

Malhas dinâmicas são comumente utilizadas em problemas de simulação sobre dominios cuja geometria varia com o tempo. Sempre que o domínio onde a malha está definida é alterado, as molas são acionadas movimentando os vértices para que estes se conformem com a nova descrição do domínio. Os tipos de molas mais utilizadas são: as longitudinais, as torcionais e as semi-torcionais. Nesta tese uma nova mola é proposta, a mola altura, que além de evitar sobreposição de elementos, é conceitualmente simples e fácel de ser implementada. Outra contribuição desse trabalho é o mecanismo de vértices ativos, que permite economia de processamento durante a resolução da malha dinâmica. Quando a fronteira do domínio sofre grandes alterações, o processo dinâmico pode não ter êxito na correção da malha. Para contornar esse problema, a fronteira deve ser alterada aos poucos. Uma nova estratégia para realizar grandes deformações em pequenos passos é introduzida nesta tese. Em algumas aplicações, o movimento da fronteira da malha pode comprometer células da própria fronteira. A correção da fronteira e um processo delicado, já que em muitos casos ele implica em alterar a descrição do domínio. Um novo método para efetuar a correção da fronteira é apresentado neste trabalho. Ele é baseado em malhas dinâmicas e utiliza um novo conceito de molas, as molas conservativas. Todas as contribuições citadas acima tiveram aplicação prática na industria aeronáutica, sendo utilizadas na implementação de uma metodologia inovadora para acoplar um simulador de escoamento de fluidos tridimensional com uma ferramenta de projeto inverso de aerofólios que roda em um contexto bidimensional. O outro assunto abordado e o remalhamento de triangulações superficiais. Foi proposto um novo método, chamado ANTS (Anisotropic Triangulations on Surfaces) que produz triangulações anisotrópicas de qualidade sobre superfícies descrevendo objetos com geometria complexa. O método ANTS é caracterizado por efetuar o remalhamento diretamente na triangulação inicial, isto é, ele não faz uso de qualquer tipo de parametrização, seja global ou local. O processo de remalhamento é feito por meio de quatro operadores: inserção, remoção e movimento de vértices e alternância de arestas. Os operadores de inserção e remoção de vértices possibilitam controlar a densidade de vértices no domínio, permitindo que nós sejam inseridos em regiões com densidade baixa ou eliminados onde a densidade é alta. A qualidade dos triângulos é controlada por meio dos operadores de movimento de vértices e de alternância (flipping) de arestas. O operador de movimento é utilizado no núcleo do processo de remalhamento. Para evitar que o remalhamento danifique a forma original da superfície, as quinas e os córneres são detectados no inicio do processo e preservados durante o remalhamento. A densidade de vértices sobre o domínio é controlada por uma função de espalhamento. Tal função pode ser passada como entrada para o ANTS ou calculada pelo próprio método. O ANTS foi aplicado com êxito em diversos exemplos gerando malhas de boa qualidade

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

Creators

Igor Prata Soares

Geração de malhas volumétricas a partir de imagens

Técnicas para gerar malhas triangulares ou tetraedrais a partir de imagens, ou assumem como entrada uma imagem pré-processada, ou geram uma malha sem distinguir as diferentes estruturas contidas na imagem. O pré-processamento e a ausência de estruturas bem definidas podem apresentar dificuldades na utilização das malhas geradas em algumas aplicações, tais como simulações numéricas. Neste trabalho, apresentamos uma nova técnica que elimina a necessidade do pré-processamento embutindo a segmentação dentro do processo de geração de malha. Além disto, a técnica proposta considera critérios de qualidade nas malhas geradas, mostrando-se apropriada para aplicações de simulação numérica assim como modelagem de imagens com malhas

Ano

2022-12-06T14:47:11Z

Creators

Alex Jesús Cuadros-Vargas