Dissertations / Theses on the topic 'PREDITION'

Error Correction and Concealment of Block Based, Motion-Compensated Temporal Prediction, Transform Coded Video David L. Robie 133 Pages Directed by Dr. Russell M. Mersereau The use of the Internet and wireless networks to bring multimedia to the consumer continues to expand. The transmission of these products is always subject to corruption due to errors such as bit errors or lost and ill-timed packets; however, in many cases, such as real time video transmission, retransmission request (ARQ) is not practical. Therefore receivers must be capable of recovering from corrupted data. Errors can be mitigated using forward error correction in the encoder or error concealment techniques in the decoder. This thesis investigates the use of forward error correction (FEC) techniques in the encoder and error concealment in the decoder in block-based, motion-compensated, temporal prediction, transform codecs. It will show improvement over standard FEC applications and improvements in error concealment relative to the Motion Picture Experts Group (MPEG) standard. To this end, this dissertation will describe the following contributions and proofs-of-concept in the area of error concealment and correction in block-based video transmission. A temporal error concealment algorithm which uses motion-compensated macroblocks from previous frames. A spatial error concealment algorithm which uses the Hough transform to detect edges in both foreground and background colors and using directional interpolation or directional filtering to provide improved edge reproduction. A codec which uses data hiding to transmit error correction information. An enhanced codec which builds upon the last by improving the performance of the codec in the error-free environment while maintaining excellent error recovery capabilities. A method to allocate Reed-Solomon (R-S) packet-based forward error correction that will decrease distortion (using a PSNR metric) at the receiver compared to standard FEC techniques. Finally, under the constraints of a constant bit rate, the tradeoff between traditional R-S FEC and alternate forward concealment information (FCI) is evaluated. Each of these developments is compared and contrasted to state of the art techniques and are able to show improvements using widely accepted metrics. The dissertation concludes with a discussion of future work.

Proteínas desempenham uma grande variedade de funções biológicas. O conhecimento da estrutura tridimensional proteica pode ajudar no entendimento da função desempenhada. De acordo com a hipótese de Anfisen, a estrutura terciária nativa de uma proteína pode ser determinada a partir da informação contida na sequência primária, o que permitiria que métodos computacionais poderiam ser usados para predizer estruturas terciárias quando a primária estiver disponível. No entanto, ainda não existe uma ferramenta computacional capaz de predizer a estrutura tridimensional para uma grande variedade de proteínas. Desse modo, o problema de Predição de Estruturas de Proteínas (PEP) permanece como um desafio para a Biologia Molecular. A conformação nativa de uma proteína é frequentemente a configuração termodinamicamente mais estável, ou seja, que possui menor energia livre. Assim, PEP pode ser vista como um problema de otimização, onde a estrutura com menor energia livre deve ser encontrada dentre todas as possíveis. Entretanto, este é um problema NP-completo, no qual métodos tradicionais de otimização, em geral, não apresentam um bom desempenho. Algoritmos Genéticos (AGs), devido às suas características, são interessantes para essa classe de problemas. O principal objetivo desse trabalho é verificar se a adição de informação pode ser útil aos AGs aplicados em PEP, valendo-se dede modelos moleculares simplificados. Cada indivíduo do AG representa uma solução que, neste caso, é uma possível conformação que será avaliada por um campo de força. Dessa forma, o indivíduo é codificado por um conjunto de ângulos de torção de cada aminoácido. Para auxiliar no processo de busca, bases de dados compostas de ângulos determinados por cristalografia e RNM são utilizadas. Com o objetivo de guiar o processo de busca e manter a diversidade nos AGs, duas estratégias são aqui testadas: Imigrantes Aleatórios e Imigrantes por Similaridade. A última delas foi criada baseando-se na similaridade da sequência primária. Além disso, é investigado neste trabalho o uso de um campo de força coarse grained, que utiliza os átomos de carbono- para representar a cadeia proteica, para avaliar os indivíduos do AG.
Proteins exhibit an enormous variety of biology functions. The knowledge of tertiary structures can help the understanding of the proteins function. According to Anfisen, the native tertiary structure of a protein can be determined by its primary structure information, what could allow that computational methods could be used to predict the tertiary structure when the primary structure is available. However, there is still not a computational tool to solve the structure prediction problem for a large range of proteins. In this way, Protein Structure Prediction (PSP) has been a challenge to Molecular Biology. The conformation of native protein is usually the thermodynamically most stable configuration, i.e., the one having the lowest free energy. Hence, PSP can be viewed as a problem of optimization, where the structure with the lowest free energy should be found among all possible structures. However, this is an NP-problem, where traditional optimization methods, in general, do not have good performance. Genetic algorithms (GAs), due to their characteristics, are interesting for this class of problems. In recent years, there is a growing interest in using GAs for the protein structure prediction problem. The main objective of this work is to verify the addition of useful information to GAs employed in PSP. Each individual of the GA represents a solution for the optimization problem which is, in this case, a possible conformation that will be evaluated by a force field function. Thus, an individual is encoded by a set of torsion angles of each amino acid. In order to reduce the search space, a database composed of angles, determined by crystallography and NMR, is used. With the aim to guide the final search process and maintain diversity in GAs, two strategies were employed here: Random Immigrants and Similarity-based Immigrants. The last strategy was based on similarity of primary amino acid sequence. Furthermore, in this work, a coarse-grained force field, which uses -carbon to represent the protein backbone was employed to evaluate the individuals of GA.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:55:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 HumbertoAS_DISSERT.pdf: 1011716 bytes, checksum: 2b872372fd085e114502d8002132d6ba (MD5) Previous issue date: 2010-03-19
Conselho Nacional de Desenvolvimento Cient?fico e Tecnol?gico
Postsurgical complication of hypertension may occur in cardiac patients. To decrease the chances of complication it is necessary to reduce elevated blood pressure as soon as possible. Continuous infusion of vasodilator drugs, such as sodium nitroprusside (Nipride), would quickly lower the blood pressure in most patients. However, each patient has a different sensitivity to infusion of Nipride. The parameters and the time delays of the system are initially unknown. Moreover, the parameters of the transfer function associated with a particular patient are time varying. the objective of the study is to develop a procedure for blood pressure control i the presence of uncertainty of parameters and considerable time delays. So, a methodology was developed multi-model, and for each such model a Preditive Controller can be a priori designed. An adaptive mechanism is then needed for deciding which controller should be dominant for a given plant
Em muitos procedimentos cir?rgicos existe a necessidade de realizar o controle da press?o arterial para, com isto, preservar a sa?de do paciente. Para diminuir as chances de uma complica??o, ? necess?rio reduzir a press?o arterial o mais r?pido poss?vel. A infus?o cont?nua de drogas vasodilatadoras, como o nitroprussiato de s?dio (NPS), reduz rapidamente a press?o arterial na maioria dos pacientes. Por?m, cada paciente tem uma sensibilidade diferente a infus?o do NPS, o que faz com que os par?metros e os atrasos do sistema sejam desconhecidos a priori. Al?m disso, os par?metros de uma fun??o de transfer?ncia associados ? um paciente particular s?o variantes no tempo. Desta forma, o objetivo do trabalho consiste em desenvolver uma metodologia capaz de controlar de forma autom?tica a press?o arterial na presen?a de incertezas de par?metros e de grandes atrasos. Para isso foi desenvolvida uma metodologia multi-modelo, onde para cada modelo existe um Controlador Preditivo especificamente sintonizado, e um mecanismo adaptativo decide qual controlador deve ser o dominante para uma determinada planta

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:32:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2007-09-18Bitstream added on 2014-06-13T20:43:10Z : No. of bitstreams: 1 algazi_adf_dr_jabo.pdf: 940112 bytes, checksum: 2ed564ef1af617edc20e4563d7fa8fa4 (MD5)
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)
Metriona elatior Klug é potencial candidato para o controle biológico de Solanum viarum Dunal (joá-bravo), principalmente em locais onde está planta é caracterizada como invasora e exótica. A especificidade é um forte requisito para a adequabilidade de um organismo como agente de controle biológico. Assim, a preferência alimentar das diferentes fases de desenvolvimento desse inseto em laboratório, foi avaliada em quatorze híbridos de Solanum melogena Linnaeus (berinjela). Adicionalmente, foi realizado à análise citogenética do inseto e do joá-bravo. O estudo iniciou-se pelos testes de dupla e múltipla escolha, em períodos de exposição de 24 e 48 horas, oferecendo discos de tecido foliar, em condições de placas de Petri. As avaliações da sobrevivência e consumo foliar das larvas e adultos (recém emergidos e sem distinção sexual) foram realizadas em folhas de joá-bravo e nos híbridos de berinjela mantidas túrgidas pela imersão do pecíolo em água. A área foliar foi medida antes e após quatro dias de exposição ao inseto e a longevidade avaliada através de observações diárias. Os adultos e as larvas de M. elatior apresentaram maior taxa de alimentação, sobrevivência e consumo na planta daninha. Dentre os híbridos comercias, Minikuro Kowishiki e Redonda Wase Oomaru foram mais preferidos pelos adultos e larvas, respectivamente, do crisomelídeo em estudo. No entanto, estes dados são preliminares para teste de risco. As análises citogenéticas permitiram quantificar o número cromossômico de 2n = 24 para ovos de M. elatior e 2n = 18 nas raízes de S. viarum.
Metriona elatior Klug is a potential agent for the biological control of Solanum viarum Dunal (tropical soda apple), especially in regions where this plant is an exotic and invasive plant. Feeding specificity is an important requirement for the adoption of an organism as a biological control agent. The feeding preference of this insect at different development stages was tested under lab conditions in fourteen Solanum melogena Linnaeus (eggplant) hybrids and S. viarum. In addition, a cytogenetical analysis was performed in tropical soda apple and the insect. The study started with dual and multiple choice testes with exposure times of 24 and 48 hours, by providing leaf disks to insects in Petri dishes. Survival and leaf consumption of larvae and adults (nearly emerged, regardless of sex) were determined in tropical soda apple and eggplant leaves kept turgid by petiole immersion in water. Leaf area was measured before and after four days of exposure to the insect while longevity was determined through daily observations. M. elatior adults and larvae showed higher feeding, survival and consumption rates on the weed specie. The eggplant commercial hybrids Minikuro Kowishiki and Redonda Wase Oomaru were the most preferred by adults and larvae, respectively. However, results are still preliminary for a risk test. Cytogenetical analyses allowed us to count the chromosome number of M. elatior (2n = 24) in eggs and S. viarum (2n = 18) in roots.

Orientador: Robinson Antonio Pitelli
Banca: Sérgio Antonio de Bortoli
Banca: Silvano Bianco
Banca: Ricardo Victoria Filho
Banca: Nivar Gobbi
Resumo: Metriona elatior Klug é potencial candidato para o controle biológico de Solanum viarum Dunal (joá-bravo), principalmente em locais onde está planta é caracterizada como invasora e exótica. A especificidade é um forte requisito para a adequabilidade de um organismo como agente de controle biológico. Assim, a preferência alimentar das diferentes fases de desenvolvimento desse inseto em laboratório, foi avaliada em quatorze híbridos de Solanum melogena Linnaeus (berinjela). Adicionalmente, foi realizado à análise citogenética do inseto e do joá-bravo. O estudo iniciou-se pelos testes de dupla e múltipla escolha, em períodos de exposição de 24 e 48 horas, oferecendo discos de tecido foliar, em condições de placas de Petri. As avaliações da sobrevivência e consumo foliar das larvas e adultos (recém emergidos e sem distinção sexual) foram realizadas em folhas de joá-bravo e nos híbridos de berinjela mantidas túrgidas pela imersão do pecíolo em água. A área foliar foi medida antes e após quatro dias de exposição ao inseto e a longevidade avaliada através de observações diárias. Os adultos e as larvas de M. elatior apresentaram maior taxa de alimentação, sobrevivência e consumo na planta daninha. Dentre os híbridos comercias, Minikuro Kowishiki e Redonda Wase Oomaru foram mais preferidos pelos adultos e larvas, respectivamente, do crisomelídeo em estudo. No entanto, estes dados são preliminares para teste de risco. As análises citogenéticas permitiram quantificar o número cromossômico de 2n = 24 para ovos de M. elatior e 2n = 18 nas raízes de S. viarum.
Abstract: Metriona elatior Klug is a potential agent for the biological control of Solanum viarum Dunal (tropical soda apple), especially in regions where this plant is an exotic and invasive plant. Feeding specificity is an important requirement for the adoption of an organism as a biological control agent. The feeding preference of this insect at different development stages was tested under lab conditions in fourteen Solanum melogena Linnaeus (eggplant) hybrids and S. viarum. In addition, a cytogenetical analysis was performed in tropical soda apple and the insect. The study started with dual and multiple choice testes with exposure times of 24 and 48 hours, by providing leaf disks to insects in Petri dishes. Survival and leaf consumption of larvae and adults (nearly emerged, regardless of sex) were determined in tropical soda apple and eggplant leaves kept turgid by petiole immersion in water. Leaf area was measured before and after four days of exposure to the insect while longevity was determined through daily observations. M. elatior adults and larvae showed higher feeding, survival and consumption rates on the weed specie. The eggplant commercial hybrids Minikuro Kowishiki and Redonda Wase Oomaru were the most preferred by adults and larvae, respectively. However, results are still preliminary for a risk test. Cytogenetical analyses allowed us to count the chromosome number of M. elatior (2n = 24) in eggs and S. viarum (2n = 18) in roots.
Doutor

Objective: This retrospective cohort study was observational longitudinal carried out in order to develop a model to predict risk for CKD terminal using demographic, clinical and laboratory features of children and adolescents with CKD (stage II to IV) treated at the Interdisciplinary Program Reference CKD on conservative treatment. Patients and Methods: The study included 147 patients aged 0-19 years admitted to the program between 1990 to 2008. The variables analyzed were: age be admitted to the program, primary renal disease (uropathies, glomerulonephritis, cystic disease and others), gender, ethnicity, glomerular filtration rate, proteinuria, blood pressure, hematuria, serum calcium, phosphorus, parathyroid hormone , height z score, albumin,hemoglobin, pH and bicarbonate. The outcome variable was the progression to CKD terminal. Survival analysis was used to assess the time until the occurrence of an event of interest. We have developed a predictive model for the development of CKD terminal. For this, we used the model of failure rates and the Cox proportional statistical C. Finally, we developed a prognostic risk score, using each variable related to CKD. Results: The median renal survival was estimated 98.7 months (95% CI = 68.7 to 129.6). The probability to reach CKD stage 5 was estimated 8% at 1 year, 12% at 2 years, 28% at 5 years and 52% in 10 years. At the end of follow-up, 72 patients (49%) reached stage 5 CKD. In multivariate analysis, three variables remained independentlyassociated with a progression of CKD to end stage: serum creatinine on admission (hazard ratio, HR 2.067, 95% CI = 1.620 to 2.628, P <0.001), severe proteinuria (HR, 2.825 , 95% CI, 1.184 to 6.744, P = 0.019) and nephropathy as primary renal disease (HR 2.318, 95% CI, 1.008 to 5.327, P = 0.048). Thus, it was assigned a risk score for each of the 147 patients. This score ranged from 0 to individual patients without riskfactors and serum creatinine <1.11 mg / dl to 26.5 for those patients with all risk factors on admission and serum creatinine> 2.54 mg / dl. Thus was constructed a risk score, stratifying patients into three categories: low risk (0-3), medium risk (3.1 to 9) and high risk (9.1 to 26.5). The estimated median renal survival for the group of high, mediumand low risk were respectively 24 months (95% CI = 13.6 to 34.9), 89.4 months (95% CI = 69.0 to 109.7) and 181.5 (95% CI = 123.6 to 239.3). The accuracy of the model was considered good by the c statistic, with an area under the curve of 0.84 (95% CI = 0.77 - 0, 92). Conclusion: This study proposes a model to predict risk of progression of CKD throughtests that are routinely requested in individual outpatient visits in children and adolescents at any stage of CKD in which they are providing a better behavior in case of need for therapy renal replacement.
Objetivo: Este estudo de coorte retrospectivo longitudinal observacional foi realizado com o intuito de desenvolver um modelo de predição de risco para DRC terminal usando fatores demográficos, clínicos e laboratoriais de crianças e adolescentes com DRC (estadio II a IV) atendidos no Programa Interdisciplinar de referência de DRC emtratamento conservador. Pacientes e Métodos: Foram incluídos no estudo 147 pacientes com idade entre 0 a 19 anos, admitidos no programa entre 1990 a 2008. As variáveis analisadas foram: a idadeá admissão no programa, doença renal primária (nefrouropatas, glomerulopatas, doenças císticas e outras), sexo, etnia, taxa de filtração glomerular, proteinúria, pressão arterial, hematúria, nível sérico de cálcio, fósforo, paratormônio, score z de estatura, albumina, hemoglobina, pH e bicarbonato. O desfecho estudado foi a progressão para DRC terminal. Análise de sobrevida foi utilizada para avaliar o tempo até a ocorrência do evento de interesse. Foi desenvolvido um modelo preditivo para o desenvolvimento da DRC terminal. Para isso, foi utilizado o modelo de taxas de falhas proporcionais de Cox e a estatística C. Finalmente, foi desenvolvido um escore de risco prognóstico, utilizando cada variável relacionada à DRC. Resultados: A mediana de sobrevida renal foi estimada 98,7 meses (IC95% = 68,7 129,6). A probabilidade de atingir DRC estágio 5 foi estimada 8% em 1 ano, 12% em 2 anos, 28% em 5 anos e 52% em 10 anos. No final do seguimento, 72 pacientes (49%) atingiram o estágio 5 de DRC. Na análise multivariada, três variáveis mantiveram uma associação independente com a progressão da DRC para o estágio terminal: creatinina sérica na admissão (Hazard ratio, HR, 2,067, IC95% = 1,620 - 2,628, P < 0,001), Proteinúria grave (HR, 2,825, IC95%, 1,184 - 6,744, P = 0,019) e glomerulopatia como doença renal primária (HR, 2,318, IC95%, 1,008 - 5,327, P = 0,048). Dessa maneira, foi atribuído um escore de risco para cada um dos 147 pacientes. Esse escore individual variou de 0 para pacientes sem fatores de risco e com creatinina sérica < 1,11 mg/dl até 26,5 para aqueles pacientes com todos os fatores de risco e creatinina sérica na admissão > 2,54 mg/dl. Assim, foi construído um escore de risco, estratificando-se os pacientes em três categorias: baixo risco (0-3), médio risco (3,1-9) e alto risco (9,1 26,5). As medianas estimadas de sobrevida renal para o grupo de alto, médio e baixorisco foram respectivamente de 24 meses (IC95% = 13,6 34,9), 89,4 meses (IC95% = 69,0 109,7) e 181,5 (IC95% = 123,6 239,3). A acurácia do modelo foi considerada boa pela estatística c, com uma área sob a curva de 0,84 (IC95% = 0,77 0, 92). Conclusão: Este estudo propõe um modelo de predição de risco de progressão da DRCatravés de exames que são rotineiramente solicitados em consultas ambulatoriais individualizadas em crianças e adolescentes em qualquer estágio da DRC em que se encontram propiciando assim uma melhor conduta em caso de necessidade de terapia de substituição renal.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
Made available in DSpace on 2012-10-20T19:46:49Z (GMT). No. of bitstreams: 1 194433.pdf: 2465479 bytes, checksum: ff73c0fd9dd5aee1bfc37fe10af65034 (MD5)
As estruturas de controle preditivo são cada vez mais empregadas em aplicações industriais, nas áreas química, petroquímica, metalúrgica, e automotiva, devido aos excelentes resultados obtidos no controle sistemas complexos. A proposta desta dissertação é estudar e comparar por meio de equacionamentos matemáticos e simulações, as estruturas de controle preditivo multivariável centralizadas e descentralizadas na abordagem do controlador preditivo de variância mínima generalizada (GMV), com base no conhecimento do modelo e da matriz interactor do processo. Inicialmente, apresenta-se o desenvolvimento do projeto, análise de estabilidade e desempenho das seguintes estruturas de controle MIMO centralizadas: (a) GMV posicional; (b) GMV incremental; (c) GMV PID, e (d) PID. Uma análise e indicadores que proporcionam uma melhor avaliação do grau de interação, controlabilidade, sensibilidade e condicionamento dos sistemas MIMO são apresentadas antes do desenvolvimento do projeto e análise das seguintes estruturas de controle MIMO descentralizadas: (a) Boksenbom e Hood; (b) Zalkind e Luyben simplificado e generalizado, e (b) Yamamoto e Shah. As estruturas de controle são implementadas em três modelos lineares com diferente matriz interactor, e no modelo linear e não-linear do separador água/óleo/gás utilizado em plataformas de petróleo de alto mar. O desempenho dos controladores é avaliado em relação à variação dos parâmetros de controle, perturbações de carga e mudanças na referência, com os indicadores; analíticos, integral do erro absoluto, erro máximo, variância do sinal de saída, de controle e média do controle.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2012.
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Este trabalho tem por objetivo apresentar um estudo relacionado ao controlador preditivo DMC (Dynamic Matrix Control) em suas formas linear e não-linear. O DMC é um controlador preditivo baseado em modelo (MPC - Model Predictive Control) que emprega os elementos da resposta ao degrau para gerar as predições da saída do processo. A ampla utilização de sua forma linear ocorre devido à simplicidade dos modelos lineares empregados para representar o comportamento do processo, mas estes se tornam inadequados quando é necessária uma representação mais realística de um processo complexo. Os processos reais geralmente apresentam características não-lineares que devem ser representadas por modelos não-lineares. O modelo de Hammerstein, que é formado por uma parcela estática não-linear e uma parcela dinâmica linear, é o selecionado para representar os processos não-lineares desta dissertação. Este modelo apresenta propriedades que simplificam o projeto do controlador DMC não-linear e possibilitam a determinação de uma solução analítica para o problema de minimização da função custo (caso sem restrições). Primeiramente, é realizado um estudo sobre o efeito da sintonia dos parâmetros do controlador DMC e sobre métodos para realizar estas sintonias de forma eficiente. Além disto, são apresentadas novas estruturas para o controlador DMC (DMC-RST e DMC-IMC), considerando também os casos com restrição de controle. Através de modelos de Hammerstein, é comprovada a ineficiência do controlador DMC linear em meio a sistemas não-lineares. E como solução para este problema são introduzidos o controle linearizante e o controle DMC não-linear baseado em modelo de Hammerstein. Também é exposto neste trabalho métodos de resolução do problema da multiplicidade de soluções de controle para o sinal de controle não-linear.

Abstract : This work aims to present a study related to the predictive controller DMC (Dynamic Matrix Control) in its linear and nonlinear forms. The DMC is a model predictive controller (MPC) that employs elements of the step response to generate predictions of the process output. The wide use of its linear form is due to the simplicity of linear models used to represent the process behavior, but these become inadequate when it is necessary a more realistic representation of a complex process. Real processes generally exhibit nonlinear characteristics that must be represented by nonlinear models. The Hammerstein model, which is composed by a nonlinear static portion and a linear dynamic portion, is selected to represent the nonlinear processes of this dissertation. This model has properties that simplify the nonlinear DMC design and enable the determination of an analytical solution for the problem of minimizing the cost function (unrestricted case). First of all, a study about the effect of tuning the DMC parameters and the methods for performing these tuning efficiently is accomplished. In addition, new structures are presented to the DMC (DMC-RST and DMC-IMC), also considering the cases with restricted control. Through Hammerstein models is shown the inefficiency of the linear DMC among nonlinear systems. As a solution to this problem is introduced the linearizing control and the nonlinear DMC based on a Hammerstein model. It is also exposed in this work methods of solving the problem of multiplicity of control solutions for the nonlinear control signal.

The Respiratory Muscle Strength, defined as the maximum pressure measured at the mouth and reflected by measurements of inspiratory and expiratory muscle strength, form an important arsenal capable of diagnosing and predicting neuromuscular and pulmonary disorders. It is influenced by several factors, and nowadays there are several reference predictive equations described considering different populations and methodologies. However, there is no consensus of ideal values, and there are few reports in the literature of predictive equations of maximal respiratory pressures in children and adolescents in Brazil. OBJECTIVES In this context, this study aimed to measure and compare values of respiratory muscle strength in healthy children and adolescents of school system in Belo Horizonte with the values predicted by the proposed equations described by Wilson et al., Domènech et al. and Schmidt et al. more commonly used in databases together with analysis of lung function and anthropometric data, thus reinforcing the need to propose the creation of a reference equation predictive of maximal respiratory pressures in this population. METHODS This was a cross-sectional and convenience sample consisted of 90 healthy children and adolescents aged 6-12, with 44 females (39.6%) and 46 males (41.4%). Individuals were classified according to BMI proportional to age, being all normal and healthy, with no current or past pathologic conditions. The spirometer VITATRACE VT 130 was used for spirometry measurements and FVC, FEV1, to ensure the normal lung function. The anthropometric measurements were taken were weight, height, arm circumference and triceps skinfold thickness. The manometer GERAR was used for the measurement of maximal respiratory pressures. One questionnaire were used (ISAAC) for refinement of data analysis, characterization of subjects and homogenization of the sample. STATISTICAL ANALYSIS The distribution of the samples was verified by the Kolmogorov-Smirnov test and / or Shapiro-Wilk test, unpaired t-test to compare the sexes, analysis of variance (ANOVA) and post hoc Student-Newman-Keuls (SNK) for comparisons measured and predicted values, Pearson correlation test to measure the association between variables and multiple linear regression to model the proposed reference equations and make predictions. The significance level was 5%. RESULTS / CONCLUSION The comparison of measured and predicted values for maximal respiratory pressures are significantly different, and the reference equations were not able to predict the values of MIP and MEP in the population studied, and thus, this study proposed a new predictive equation respiratory muscle strength considering this population.
A Força Muscular Respiratória, definida como a pressão máxima mensurada ao nível da boca e refletida pelas mensurações da força dos músculos inspiratórios e expiratórios, compõe um importante arsenal capaz de diagnosticar e prognosticar desordens neuromusculares e pulmonares. É influenciada por vários fatores, e atualmente existem diversas equações de referência preditivas descritas considerando diferentes populações e metodologias. Entretanto, não há um consenso de valores ideais de referência a utilizar, além de serem escassos os relatos na literatura de equações preditivas de pressões respiratórias máximas em crianças e adolescentes na população brasileira. OBJETIVOS Dentro deste contexto, esse estudo teve por objetivo medir e comparar valores de força da musculatura respiratória de crianças e adolescentes saudáveis da rede de ensino de Belo Horizonte com valores preditos propostos por equações descritas por Wilson et al., Domènech et al. e Schmidt et al. ,conjuntamente com análise da função pulmonar e dados antropométricos, reforçando assim a necessidade de se propor a criação de uma nova equação de referência preditiva de pressões respiratórias máximas. MÉTODOS Tratou-se de um estudo transversal e a amostra de conveniência foi constituída de 90 crianças e adolescentes saudáveis com faixa etária de 6 a 12 anos; sendo 44 indivíduos do sexo feminino (39,6%) e 46 do masculino (41,4%). Os indivíduos foram classificados quanto ao IMC proporcional para idade, sendo todos eutróficos e saudáveis, sem patologias atuais ou prévias. O espirômetro VITATRACE VT 130 foi utilizado para realizar as medidas espirométricas (CVF e VEF1,) de modo a garantir a normalidade da função pulmonar. As medidas antropométricas aferidas foram peso, altura, circunferência do braço e prega cutânea tricipital. O manovacuômetro GERAR foi utilizado para mensuração das pressões respiratórias máximas. Foi aplicado o questionário ISAAC para avaliação de doenças alérgicas. ANÁLISE ESTATISTICA A distribuição das amostras foi verificada pelo teste de Kolmogorov-Smirnov e/ou Shapiro-Wilk; Teste-t não pareado para comparar os sexos; Análise de variância (ANOVA) e post-hoc Student-Newman Keuls (SNK), para comparações de valores medidos e preditos; Teste de Correlação de Pearson para medir a associação entre as variáveis e Regressão linear múltipla, para modelar as equações de referência propostas e fazer previsões. O nível de significância considerado foi de 5%. RESULTADOS/CONCLUSÃO A comparação dos valores medidos e preditos de pressões respiratórias máximas se diferiram significativamente, e as equações de referência atuais não foram capazes de predizer os valores de PImáx e PEmáx na população estudada, e, com isso, o presente estudo propôs uma nova equação preditiva de força muscular respiratória considerando esta população.

As instituições financeiras que pretendem utilizar a IRB (Internal Ratings Based) avançada precisam desenvolver métodos para estimar a componente de risco LGD (Loss Given Default). Desde a década de 1950 são apresentadas propostas para modelagem da PD (Probability of default), em contrapartida, a previsão da LGD somente recebeu maior atenção após a publicação do Acordo Basileia II. A LGD possui ainda uma literatura pequena, se comparada a PD, e não há um método eficiente em termos de acurácia e interpretação como é a regressão logística para a PD. Modelos de regressão para LGD desempenham um papel fundamental na gestão de risco das instituições financeiras. Devido sua importância este trabalho propõe uma metodologia para quantificar a componente de risco LGD. Considerando as características relatadas sobre a distribuição da LGD e na forma flexível que a distribuição beta pode assumir, propomos uma metodologia de estimação da LGD por meio do modelo de regressão beta bimodal inflacionado em zero. Desenvolvemos a distribuição beta bimodal inflacionada em zero, apresentamos algumas propriedades, incluindo momentos, definimos estimadores via máxima verossimilhança e construímos o modelo de regressão para este modelo probabilístico, apresentamos intervalos de confiança assintóticos e teste de hipóteses para este modelo, bem como critérios para seleção de modelos, realizamos um estudo de simulação para avaliar o desempenho dos estimadores de máxima verossimilhança para os parâmetros da distribuição beta bimodal inflacionada em zero. Para comparação com nossa proposta selecionamos os modelos de regressão beta e regressão beta inflacionada, que são abordagens mais usuais, e o algoritmo SVR , devido a significativa superioridade relatada em outros trabalhos.
Financial institutions willing to use the advanced Internal Ratings Based (IRB) need to develop methods to estimate the LGD (Loss Given Default) risk component. Proposals for PD (Probability of default) modeling have been presented since the 1950s, in contrast, LGDs forecast has received more attention only after the publication of the Basel II Accord. LGD also has a small literature, compared to PD, and there is no efficient method in terms of accuracy and interpretation such as logistic regression for PD. Regression models for LGD play a key role in the risk management of financial institutions, due to their importance this work proposes a methodology to quantify the LGD risk component. Considering the characteristics reported on the distribution of LGD and in the flexible form that the beta distribution may assume, we propose a methodology for estimation of LGD using the zero inflated bimodal beta regression model. We developed the zero inflated bimodal beta distribution, presented some properties, including moments, defined estimators via maximum likelihood and constructed the regression model for this probabilistic model, presented asymptotic confidence intervals and hypothesis test for this model, as well as selection criteria of models, we performed a simulation study to evaluate the performance of the maximum likelihood estimators for the parameters of the zero inflated bimodal beta distribution. For comparison with our proposal we selected the beta regression models and inflated beta regression, which are more usual approaches, and the SVR algorithm, due to the significant superiority reported in other studies.

Resumo: O presente trabalho tem por objetivos validar o nomograma preditivo do estágio patológico de PARTIN (versões 1997 e 2001) em amostra de pacientes brasileiros, comparar a capacidade de discriminação das versões 1997 e 2001 desse nomograma e apresentar nova proposta de nomograma preditivo do estágio patológico elaborado a partir de dados nacionais, acrescentando margem cirúrgica positiva aos eventos patológicos utilizados anteriormente. Foram incluídos, no período de janeiro de 1998 a dezembro de 2002, 690 pacientes submetidos a prostatectomia radical em dois centros participantes do estudo: 1) Departamento de Urologia do Hospital Nossa Senhora das Graças, Curitiba, PR (n=374) e 2) Divisão de Clínica Urológica do Hospital das Clínicas da Faculdade de Medicina da Universidade de São Paulo, São Paulo, SP (n=330). A idade variou de 41 a 80 anos , sendo a média de 64,3 anos (DP = 6,5). A área sob a curva para doença restrita à próstata, extensão extracapsular, invasão de vesículas seminais e metástase para linfonodos do nomograma de 1997 foi de 67,1%; 61,9%; 80,4% e 88,3%, respectivamente. Para a versão de 2001 esses valores foram de 67,5%; 65,8%; 76,4% e 84,9%. A capacidade de discriminação do nomograma preditivo do estágio patológico baseado em amostra de pacientes brasileiros para doença restrita à próstata, extensão extracapsular, invasão de vesículas seminais, metástase para linfonodos e margem cirúrgica positiva foi de 72,6%, 71,3%, 80,1%, 92,0% e 70,5%, respectivamente. O nomograma de PARTIN (1997) apresentou capacidade de discriminação inferior ao previamente publicado para doença restrita à próstata e extensão extracapsular. As modificações da versão de 2001 não resultaram em capacidade de discriminação significativamente maior em relação ao nomograma de 1997. A proposta de nomograma do presente estudo obteve valores de discriminação para doença restrita à próstata e extensão extracapsular superiores às versões de PARTIN (1997 E 2001).

Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais
The industry's need to improve aspects of production such as quality and eciency meant that techniques and devices for more ecient control were adopted in view of the dierences that occur in systems. most systems are not only characterized by the continuous dynamics usually applied to describe this behavior but an association with this dynamic elements with discrete characteristics (logical). For this systems relates to the expression hybrid systems whose dynamics processes characterize the behavior continuous real-time system associated with a discrete event. The control of hybrid systems requires answers in accordance with the presence of discrete event and continuous interacting that makes control strategies increasingly sophisticated are developed. In this work, was adopted the hybrid MLD formalism (Mixed Logical Dynamical ) for the representation of hybrid systems using dynamic logical propositions that express such a system in the form of linear constraints of binary variables interacting with the continuous behavior of dierential equations. In this context, the predictive controller based on an optimal model developed from the selected formalism is suggested as an option for the control of hybrid systems. In this work, the qualitative modeling of discrete systems using the MLD formalism is presented for which it is developed to check these systems to evaluate the hybrid modeling. These techniques were applied to simple problems in chemical engineering as systems of three tanks connected in series and a CSTR reactor with heating. In each of the systems were made simulations coupled to qualitative models in various scenarios and compared to the continuous model of dierential equations and their discretized version. The action of the MPC controller for hybrid systems was studied also, developing it from the MLD model and presenting several simulation scenarios to investigate the eects of control over the system. Such control is developed to the l1 and l2 norms, enabling a comparison between the two control options and the comparison between these controllers with classics like PI. The results for the model in the MLD formalism are satisfactory and consistent with the real behavior of the system. The control problems developed show intervention MPC controller more ecient than the classical PI controller associated with the control on/o mainly by the choice of variables to be manipulated. The comparison between controllers l1-MPC and l2-MPC gives results that indicate similar control actions for each of these controllers depending on the location of the optimal point found in solving the optimization model for the controlled system.
A necessidade da indústria de aprimorar aspectos da produção como qualidade e eficiência fizeram com que técnicas e dispositivos de controle mais eficientes fossem adotados atendendo às diversidades que ocorrem nos sistemas. Porém, a maioria dos sistemas não caracteriza-se apenas pela dinâmica contínua geralmente aplicada a descrição de seu comportamento mas por uma associação desta dinâmica com elementos com características discretas (lógicas). A este tipo de sistemas relaciona-se a expressão sistemas híbridos que caracteriza processos cuja dinâmica associa o comportamento contínuo em tempo real de um sistema com eventos discretos. O controle de sistemas híbridos exige respostas condizentes com a presença de eventos discretos e contínuos interagindo entre si, o que faz com que estratégias de controle cada vez mais sofisticadas sejam desenvolvidas. Neste trabalho, adotou-se o formalismo híbrido MLD Mixed Logical Dynamical para a representação de sistemas híbridos dinâmicos utilizando proposições lógicas que expressam tal sistema sob a forma de restrições lineares de variáveis binárias interagindo com o comportamento contínuo de equações diferenciais. Neste contexto, o controlador preditivo baseado em um modelo desenvolvido a partir do formalismo selecionado é sugerido como uma opção para o controle de sistemas híbridos. Nesta dissertação, a modelagem qualitativa dos sistemas discretos utilizando o formalismo MLD é apresentada para a qual desenvolve-se a verificação para tais sistemas com o objetivo de avaliar a modelagem híbrida. Essas técnicas foram aplicadas em problemas da Engenharia Química como sistemas de três tanques conectados em série e um reator CSTR com aquecimento. Em cada um dos processos estudados foram feitas as simulações acopladas aos modelos qualitativos em diversos cenários e comparados ao modelo contínuo de equações diferenciais e sua versão discretizada. Estudou-se ainda a ação do controlador MPC para sistemas híbridos, desenvolvendo-o a partir do modelo MLD e apresentando diversos cenários de simulação para investigação dos efeitos do controle sobre o sistema. Tal controle é desenvolvido para as normas l 1 e l 2, possibilitando uma comparação entre as duas opções de controle além da comparação entre estes com controladores clássicos como o PI. Os resultados para o modelo no formalismo MLD são satisfatórios e condizem com o comportamento real do sistema. Os problemas de controle desenvolvidos apresentam a intervenção do controlador MPC mais eficiente que o controlador clássico PI associado ao controle liga/desliga principalmente pela possibilidade de escolha das variáveis a ser manipulada. A comparação com entre os controladores l 1-MPC e l 2- MPC permite resultados que indicam ações de controle semelhantes para cada um destes controladores em função da localização do ponto ótimo encontrado na resolução do modelo de otimização para o sistema de controlados
Mestre em Engenharia Química

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014.
Made available in DSpace on 2015-05-12T04:07:25Z (GMT). No. of bitstreams: 1 333313.pdf: 9333466 bytes, checksum: 2f5c28506b2aa00baf91ae9c8ef458ce (MD5) Previous issue date: 2014
Nesta dissertação são abordados projetos de hibridização de controladores PID com algoritmos de controle preditivo GPC, que procuram resgatar as propriedades desejadas para o controle de processos complexos onde atraso de transporte dominante, instabilidade e fase não-mínima estão presentes. Descreve-se o procedimento de síntese das leis de controle PID preditivas a partir de modelos de primeira e segunda ordem com atraso de transporte, e demonstra-se com estudos de caso que o comportamento destes controladores assim derivados é equivalente ao comportamento do GPC, quando aplica-se um tipo particular de sintonia. Depois avalia-se em simulações numéricas o seu desempenho com relação ao seguimento de referência e rejeição de perturbações, comparando-se com o desempenho do PID clássico sintonizado com a metodologia SIMC, considerada de desempenho satisfatório pela literatura de controle. Finalmente, dado que existe certa complexidade matemática para o cálculo dos parâmetros e síntese da lei de controle PID preditiva, que pode inviabilizá-la em aplicações embarcadas, são propostos métodos de sintonia baseados em aproximações da lei de controle GPC denominados pseudo preditivos. Demonstra-se com estudos de caso e implementação no PLC300, desenvolvido pela WEG Automação, que estes métodos resultam viáveis de embarcar em equipamentos de controle industriais e são eficientes para acelerar o tempo de resposta em processos com atraso de transporte dominante.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:23:31Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-12Bitstream added on 2014-06-13T18:09:44Z : No. of bitstreams: 1 tsuchiya_i_me_prud.pdf: 799978 bytes, checksum: 9fdf1a044dc4426ea66abb64ee6b3e13 (MD5)
O presente trabalho tem como referência o Projeto de Salvamento Arqueológico de Porto Primavera, cujo objetivo foi resgatar, analisar e conservar os vestígios das antigas civilizações ribeirinhas do Rio Paraná. Uma das etapas de um projeto de salvamento é a prospecção, nela, o arqueólogo realiza a vistoria em toda a área de interesse à procura de indícios das habitações pretéritas, porém, essa etapa é demorada e onerosa. Com base na técnica de modelagem preditiva multivariada (regressão logística), aliada às ferramentas de geoprocessamento, pudemos avaliar as prováveis áreas de ocupação pretérita, reduzindo assim, a etapa de prospeção. Como resultado temos um mapa de classes, com as probabilidades de ocorrência de sítios arqueológicos utilizando o método de regressão logística.
This work has as reference the Project of Archaeological Rescue of Porto Primavera, whose objective was to rescue, to analyze and to conserve the vestiges of the old marginal civilizations of the Paraná River. One of the stages of project is the prospection, in, the archaeologist carries through the inspection in all the area of interest to the search of indications of the past habitations, however, this stage is delayed and onerous. On the basis of the technique of multivaried predictive modeling (logistic regression), allied to the tools of Geographic Information System, we could evaluate the probable areas of past occupation, thus reducing, the stage of prospection. As result we have a map of classrooms, with the probabilities of occurrence of archaeological small farms using the method of logistic regression.

As doenças crônicas mostram-se como um desafio para o epidemiologista pela dificuldade de se conhecer a sua história natural, os agentes etiológicos, os suscetíveis e outras informações importantes para a sua prevenção, controle e tratamento. Dentre as doenças crônicas interessa, particularmente, o câncer devido à sua importância no obituário geral e pelos altos custos requeridos no seu tratamento. Porém as estatísticas oficiais rotineiras dão pouca ou nenhuma informação sobre a sua incidência e/ou prevalência. Neste sentido, tendo em vista a parcialidade e a precariedade das estatísticas de morbidade, muitos estudos têm sido realizados com o objetivo de elaborar medidas indiretas de estimativas de incidência e prevalência. O presente trabalho verifica a adequação de dois modelos matemáticos existentes na literatura que utilizam dados de população, mortalidade e sobrevivência para estimar a incidência de câncer de estômago, pulmão e mama feminina, utilizando dados do Município de São Paulo, para o ano de 1978. Além disso apresenta um modelo probabilístico que utiliza as mesmas informações dos modelos de literatura para estimar a incidência de doenças de caráter irreversível, com incidência, mortalidade e taxas de sobrevivência constantes por, pelo menos, um ano. Os resultados mostraram que o modelo proposto por este trabalho apresentou as melhores estimativas dos coeficientes de incidência de câncer de estômago, pulmão e mama feminina, quando comparado com os modelos de literatura. Os bons resultados obtidos incentivam a que se continue o aprimoramento de modelos matemáticos que utilizem dados de mortalidade para estimar a incidência de câncer.
Cronic diseases seem like a challenge for the epidemiologists, because it is difficult to know their natural history, etiologic agents, susceptibles and other importante information for their prevention, control and treatment. Among cronic diseàses, there is a special interest in cancer, because it is an important cause of death and the costs for its treatment are high. However, the routine official statistics give little or no information at all about its incidence and/or prevalence. In relation to these lines, having in mind the partiality and the precariousness of the morbidity statistics, many studies have been carried out with the objective of elaborating indirect measures of estimations of incidence and prevalence. This study checks the application of two mathematical models from the current literature that use population, mortality and survival data to estimate the incidence of stomach, lung and female breast cancer, using date from São Paulo City, for 1978. It was created a probabilistic model which uses the same informations of the literature models to forecast the incidence of the irreversible diseases, supposing that the rates of incidence, mortality and also survival are constants for at least one year. The results have demonstrated that the proposed model of this study showed the best estimative for the cancer incidence rate for stomach, lung and female breast when compared to the literature models. The good results obtained by this proposed model encourage the continuation of the development of mathematical models using mortality date to forecast cancer incidence rates.

Orientador: Wagner Caradori do Amaral
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas. Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-07-27T04:54:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 CavalcanteJunior_FranciraldoLoureiro_M.pdf: 3375912 bytes, checksum: 0a25ae12218e05f3377691edfc45ad5e (MD5) Previous issue date: 2000
Resumo: Neste trabalho é apresentado o controle preditivo de sistemas não-lineares utilizando um modelo nebuloso de Takagi-Sugeno. Esta técnica de modelagem permite representar o sistema não-linear a partir da interpolàção de modelos lineares locais. São apresentadas duas metodologias para o cálculo do sinal do controlador preditivo: a partir da linearização do modelo em cada instante de amostragem ou linearização do modelo ao longo do horizonte de previsão da saída do processo. Os algoritmos são utilizados para o controle do pH em um tanque de neutralização de um ácido forte com uma base forte, em presença de um buffer
Abstract: This work presents the predictive control of nonlinear systems using a Takagi-Sugeno fuzzy mode!. This modeling method allows the representa­tion of a nonlinear system as a interpolation of local linear models. Two methods of control signal calculation are presented: by linearizing the modeI at each time instant and by linearizing the model through the process' output prediction horizon. The algorithms are applied to pH control in a neutralization tank of a strong acid and a strog base, in presence of a buffer
Mestrado
Mestre em Engenharia Elétrica

Orientadores: Wagner Caradori do Amaral, Ricardo Jose Grabrielli Barreto Campello
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-09T14:19:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_JeremiasBarbosa_M.pdf: 6477617 bytes, checksum: 3f0c4fec476306e8cc05a7940894b0a0 (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: o interesse na utilização de algoritmos de controle sofisticados cresce no meio industrial devido à necessidade de melhor qualidade dos produtos produzidos. Uma abordagem que vem ganhando destaque é a utilização de sistemas de controle não-linear que modelam os sistemas por meio de multimodelos lineares. Neste contexto, este trabalho apresenta a modelagem e controle de sistemas não-lineares através de controladores preditivos não-lineares que utilizam multimodelos lineares. Os controladores preditivos baseados em modelos (MBPC - Model Based Predictive Controllers) são controladores cuja principal característica é a utilização de um modelo na determinação de um conjunto de previsões de saída, e a lei de controle é calculada em função destas previsões minimizando-se uma função de custo. O desempenho deste controlador depende da qualidade do modelo utilizado para predição dos sinais de saída. A proposta do trabalho é modelar as não-linearidades do processo sob controle através de modelos fuzzy Takagi-Sugeno - TS com funções de base ortonormal - FBO nos conseqüentes das regras. As FBO's apresentam diversas características conceituais e estruturais de interesse na elaboração dos modelos utilizados nos controladores preditivos, como a ausência de realimentação de saída, o que evita a propagação de erro, além de outras que serão discutidas ao longo deste trabalho. Os parâmetros de um modelo fuzzy TS a serem determinados são os antecedentes das regras, com suas funções de pertinência, e as funções nos conseqüentes das regras, que neste trabalho dar-se-ão de forma automática, sendo os antecedentes das regras obtidos através de agrupamento fuzzy (fuzzy clustering) das amostras de entrada e saída. Para esta tarefa será utilizado o algoritmo de GustafsonKessel. A fim de determinar o número de grupos que irão compor o modelo e, por conseqüência, defil)ir o número de regras e modelos locais, utilizar-se-ão critérios que avaliam a qualidade dos agrupamentos juzzy, como Fuzzy Silhouette, Fuzzy Hipervolume, Average Partition Density e Average Within-Cluster Distance, sendo proposta a combinação dos resultados obtidos em cada um dos critérios. O controle é feito de forma que, para cada modelo local, presente no modelo fuzzy TS-FBO, tem-se um controlador atuando sobre este. As ações de controle locais são combinadas conforme a ativação de cada regra do respectivo modelo local, e a ação de controle global resultante dessa combinação é aplicada ao processo a ser controlado. A abordagem proposta apresenta vantagens estruturais na modelagem e controle de processos nãolineares, quando comparado a outras metodologias de modelagem (como modelos polinomiais NARMAX) e controle, uma vez que esta abordagem é composta de uma estrutura simples com modelos locais lineares (ou afins) formados por FBO's. Para ilustrar o que foi desenvolvido, são apresentadas, no final destes trabalho, implementações na modelagem e controle de processos não-lineares
Abstract: The use of advanced control strategies has been increased in the last years due to the needs of more accurate quality on products. An approach that seems attractive on control and modeling of the nonlinear processes is the use of multiple linear models. In this context, this work presents an altemative approach for modeling and controlling nonlinear processes through nonlinear predictive control (NMBPC) using multi-models. The main characteristic of the Model Based Predictive Controllers is the use of a model for the determination ofthe output predictions. The controllaw is derived based on these output predictions, minimizing a specified cost function. Its performance is directly related to the quality of the model predictor. Therefore, in this work, the process is modeling through Takagi-Sugeno- TS fuzzy models with orthonormal base functions - OBF - on the mIes consequents. OBF' s models present several conceptual and structural characteristics of interest on the elaboration of models predictors, such as, absence of output recursion and feedback of prediction errors, often leading to superior performances over long-range horizon predictions and natural decoupling between multiple outputs; there is no need for previous knowledge about the relevant past terms of the system signals; the representation of a stable system is assuredly stable; tolerance to unmodeled dynamics; ability to deal with time delays. The antecedents ofthe TS fuzzy models are obtained through fuzzy c1ustering ofthe input and output measures. The algorithm of Gustafson-Kessel is used to perform this task. In order to determine the number ofthe local models, clustering validity criteria such as Fuzzy Silhouette, Fuzzy Hipervolume, Average Partition Density e Average Within-Cluster Distance are used. A predictive controller is derived for local model and the global controllaw is obtained by combining each local control law, using the degree of activation of every mIe of the respective local model. The proposed approach presents structural advantages in the modeling and controlling nonlinear process, when compared to other modeling (like polynomial models-NARMAX) and controlling strategies, as this approach is constituted of a simple structure with linear local models using OBF' s. The performance of the proposed strategies is illustrated using some simulated examples
Mestrado
Automação
Mestre em Engenharia Elétrica

Controle preditivo baseado em modelos (MPC) é uma técnica de controle amplamente utilizada na indústria de processos químicos. Por outro lado, o método de identificação em subespaços (SID) tem se mostrado uma alternativa eficiente para os métodos clássicos de identificação de sistemas. Pela combinação dos conceitos de MPC e SID, surgiu, no final da década de 90, uma nova técnica de controle, denominada controle preditivo com enfoque em subespaços (SPC). Essa técnica também é conhecida como controle preditivo orientado a dados. Ela substitui por um único passo as três etapas do projeto de um MPC: a identificação do modelo, o cálculo do observador de estados e a construção das matrizes de predição. Este trabalho tem como principal objetivo revisar estudos feitos na área de SPC, aplicar esse método em sistemas típicos da indústria química e propor novos algoritmos. São desenvolvidos três algoritmos de excitação interna para o método SPC, que permitem gerar dados persistentemente excitantes enquanto um controle mínimo do processo é garantido. Esses algoritmos possibilitam aplicar identificação em malha fechada, na qual o modelo do controlador SPC é reidentificado utilizando dados previamente excitados. Os controladores SPC e SPC com excitação interna são testados e comparados ao MPC por meio de simulações em dois processos distintos. O primeiro consiste em uma coluna debutanizadora de uma unidade de destilação, para a qual são disponibilizados dois modelos lineares referentes a pontos de operação diferentes. O segundo é um reator de polimerização de estireno com dinâmica não linear, cujo modelo fenomenológico é conhecido. Os resultados dos testes indicam que o SPC é mais suscetível a ruídos de medição. Entretanto, verifica-se que esse controlador corrige perturbações nos set-points das variáveis controladas mais rapidamente que o MPC. Simulações realizadas para o SPC com excitação interna mostram que os algoritmos propostos neste trabalho excitam o sistema satisfatoriamente, de modo que modelos mais precisos são obtidos na reidentificação com os dados excitados.
Model Predictive Control (MPC) technology is widely used in chemical process industries. Subspace identification (SID) on the other hand has proven to be an efficient alternative for classical system identification methods. Based on the results from MPC and SID, it was developed in the late 90s a new control approach, called Subspace Predictive Control (SPC). This approach is also known as data-driven predictive control. In this new method, one single operation replaces the three steps in a MPC controller design: system identification, the state observer design and the predictor matrices construction. The aim of this work is to review studies in the field of SPC, to apply this technology to typical systems of chemical industry and to propose new algorithms. It is developed three internal excitation algorithms for the SPC method, which allow the system to be persistently excited while a minimal control of the process is still guaranteed. These algorithms enable the application of closedloop identification, where the SPC controller model is re-identified using the previously excited data. The SPC controller and the SPC controller with internal excitation are tested through simulation for two different processes. The first one is a debutanizer column of a distillation unit for which two linear models corresponding to two different operating points are available. The second one is a non-linear system consisting of a styrene polymerization reactor. A phenomenological model is provided for this system. Tests results indicate that SPC is more susceptible to measurement noises. However, it is noticed that SPC controller corrects perturbations on set-points faster than MPC. Simulations for the SPC with internal excitation show that the proposed algorithms sufficiently excite the system, in the sense that more precise models are obtained from the re-identification with excited data.

O uso de técnicas de Controle Preditivo a um problema de guiamento, baseado no modelo representativo de uma aeronave não tripulada (míssil) em condição real de aplicação e o comparativo do desempenho da técnica clássica de guiamento, Navegação Proporcional, são apresentados neste trabalho. O controlador preditivo empregado determina a sequência de sinais de saída futuros para se alcançar a referência de acordo com os horizontes de controle e predição estabelecidos, substituindo assim as leis de guiamento utilizadas para interceptação que fornecem os comandos para a pilotagem da aeronave. O controlador é implementado no espaço de estados utilizando o modelo linearizado e discretizado da planta, tratando-se de um caso SIMO. O controle dos movimentos do míssil está relacionado ao posicionamento do alvo, que é a referência utilizada pelo controlador. Os parâmetros do controlador preditivo são obtidos empiricamente a partir da análise da influência de cada variável no processo de interceptação. A referência para todo o horizonte de predição é determinada através da obtenção da posição futura do alvo proporcionada pelo uso de algoritmos baseados em filtro de Kalman. A partir das condições reais de operação, ou seja, considerando a existência de ruídos nas medições, o posicionamento atual do alvo é empregado para a determinação de sua localização e velocidade no instante seguinte. O vetor de ganho e as matrizes de covariâncias são calculadas em tempo real, permitindo adaptação do filtro à mudanças no ambiente, tais como variações no erro de medida dos sensores, dependentes da distância do alvo ao sensor. Para os testes realizados, assumiu-se que o movimento do míssil ocorre no plano e é de curta duração. Para fins de validação são realizadas simulações contemplando diferentes cenários. O sistema é avaliado no que diz respeito à capacidade de rejeição a incertezas nas medidas de localização do alvo e robustez para o rastreamento de alvos com movimentos distintos: fixo, velocidade constante e manobrável. Interfaces gráficas são geradas, em ambiente Matlab e, ilustram o resultado obtido em cada um dos cenários considerados.

Estratégias de controle preditivo vêm encontrando grande aceitação no meio industrial, principalmente devido à sua capacidade de tratar sistemas multivariáveis com restrições operacionais sobre as variáveis controladas e/ou manipuladas. Estudos têm revelado que o projeto de controladores preditivos pode se beneficiar do uso de formulações em multiescala quando a dinâmica da planta exibe modos com constantes de tempo substancialmente diferentes entre si. Entre alguns atrativos da abordagem em multiescala pode-se citar, por exemplo, menor complexidade computacional, fusão natural de medidas e ações de controle em diferentes escalas de tempo, bem como estimação em multiescala de perturbações e modelagem de ruídos não-estacionários. Apesar dos atrativos citados, o projeto de controladores preditivos em multiescala (MS-MPC) não tem sido muito explorado na literatura. O presente trabalho apresenta contribuições no campo de identificação em multiescala e, ainda, para o projeto de controladores MS-MPC e resolve alguns pontos dúbios levantados nas propostas encontradas na literatura, a saber: estrutura pré-definida para a matriz de controle $B$ e particularização das restrições de operação sobre o controle multiescala para o caso em regime permanente. Tais problemas foram sanados através de uma reformulação das equações multiescala e pelo uso de técnicas de mapeamentos (inversíveis e não-inversíveis) de polítopos, respectivamente. É proposto, ainda, um aprimoramento que permite o tratamento de problemas de condições terminais e a incorporação da estratégia de horizontes variáveis ao controlador preditivo.

Dissertação (Mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnologico
Made available in DSpace on 2012-10-17T04:21:08Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2016-01-09T01:06:13Z : No. of bitstreams: 1 149022.pdf: 21458470 bytes, checksum: 60031d09b6d5f52db1ece67d33ca938a (MD5)
O desenvolvimento da microeletrônica, tem facilitado o surgimento de algoritmos de controle baseados em redes neurais. A capacidade de aprendizado que estas redes possuem tem contribuído muito para que as estratégias de controle apresentadas na literatura se mostrem bastante promissoras para serem aplicadas a equipamentos como os reatores que operam em batelada e semi-batelada. Neste trabalho é apresentado um controlador preditivo baseado em um critério de desempenho quadrático, em que se utiliza um modelo interno de predição representado por uma rede neural do tipo feedforward, com o algoritmo de treinamento backpropagation, e estratégia de otimização steepest descent. Testes experimentais obtidos em uma unidade piloto de controle de temperatura de um reator encamisado, que opera em regime de semi-batelada, mostraram que o controlador apresentado é capaz de manter o reator nas condições desejadas durante as fases de produção. Testes comparativos, realizados com o controlador clássico PI, mostraram que o desempenho do controlador proposto é bastante robusto e estável, apresentando uma performance superior ao PI. A reação entre o Tiosulfato de Sódio e o Peróxido de Hidrogênio foi a utilizada nos testes experimentais. Esta reação é altamente exotérmica (6,82 . 105 KJ/Kmol) e extremamente rápida.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Automação e Sistemas, Florianópolis, 2014.
Made available in DSpace on 2015-02-05T20:38:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 329138.pdf: 790615 bytes, checksum: b2a9bfc666f3d8f453110044e40214ac (MD5) Previous issue date: 2014
O controle preditivo é uma técnica de controle avançado que vem recebendo cada vez mais atenção tanto da indústria quanto do meio acadêmico. Suas características como a capacidade de tratar restrições de maneira sistemática e a utilização de algoritmos que encontram soluções ótimas definem a grande vantagem de sua utilização. Na indústria já existem diversas aplicações do controle preditivo, porém, devido à necessidade de troca de informações com os sensores e atuadores do processo, sua utilização às vezes se torna inviável, principalmente quando o sistema a ser controlado possui muita esparsidade geográfica. Uma alternativa que vem se tornando interessante é a utilização de controladores preditivos distribuídos (DMPC), que são implementados localmente mas trabalham em conjunto, conseguindo ao final um desempenho similar ao controlador centralizado, porém com a vantagem da descentralização da computação das ações de controle. Este trabalho propõe uma estrutura DMPC onde o sistema é dividido em subsistemas, cada qual com o seu subproblema, e é tratado através de uma rede de agentes. Neste caso, a formulação utilizada engloba problemas de controle onde podem existir acoplamentos entre as saídas dos subsistemas. É proposto um algoritmo distribuído que coordena a rede de agentes e utiliza métodos de ponto-interior para resolver o conjunto de subproblemas, encontrando a solução ótima global. Além de testar a formulação do controlador distribuído de maneira numérica, é realizado um estudo utilizando a estratégia DMPC para o caso de alocação de recursos de energia. Neste caso, um conjunto de sistemas consumidores tem suas necessidades energéticas supridas por uma fonte comum, cuja capacidade é limitada e às vezes não atende as demandas. A estratégia DMPC foi testada neste caso através de uma metodologia hardware-in-the-loop em uma planta solar para demonstrar a boa funcionalidade e a possibilidade de aplicação de controladores distribuídos em sistemas reais.

Abstract : Predictive control is an advanced control technique that has been getting in- creasing attention fromboth industry and academia. Its characteristics such as the ability to handle constraints in a systematic way and the use of algorithms that find optimal solutions define the great advantage of its use. In industry there are already several applications of predictive control, however, due to the necessity of information exchange with the sensors and actuators of the process, their use is sometimes not feasible, especially when the system to be controlled has much geographical sparsity. An alternative that is becoming interesting is the use of distributed predictive controllers (DMPC), which are implemented locally but work together, achieving at the end a performance similar to a centralized controller, but with the advantage of decentralization in the computation of control actions. This thesis proposes a DMPC struc- ture where the system is divided into subsystems, each with its subproblem, and is treated through a network of agents. In this case, the formulation used comprises control problems which may exist couplings between the outputs of the subsystems. It is proposed a distributed algorithm that coordinates the network of agents and use interior-point methods to solve the set of subpro- blems, finding the optimal global solution. Besides testing the formulation of the distributed controller in a numericalmanner, a study using the DMPC stra- tegy for the case of allocation of energy resources is performed. In this case, a set of consumer systems have their energy needs supplied by a common source, whose capacity is limited and sometimes does not meet the demands. The DMPC strategy was tested in this case through a hardware-in-the-loop methodology in a solar plant to demonstrate the good functionality and appli- cability of distributed controllers in real systems.

Mestrado em Biotecnologia - Biotecnologia Alimentar
Neste relatório são apresentados os resultados obtidos no estágio que decorreu entre 19/09/2012 e 17/05/2013 na empresa UNICER, Bebidas S.A.. Foram avaliados os efeitos do perfil de aminoácidos na performance fermentativa de 5 mostos produzidos com recurso a sub-lotes de malte industriais de atributos conhecidos. As características de cada um destes sub-lotes de matérias-primas foram correlacionadas, tendo sido identificadas relações estatisticamente significativas entre as características das matérias-primas e do mosto obtido posteriormente. A ocorrência de variações de performance fermentativa entre os mostos com diferentes concentrações de FAN (mg/L) e diferentes perfis de aminoácidos foi analisada e discutida. Verificaram-se valores de atenuação real (%) entre 66,44% e 69,37%, sendo evidente que nenhuma das fermentações terminou prematuramente. Destacou-se a existência de uma relação linear positiva entre a presença de glutamato e aspartato e a produção de etanol. Concluiu-se que a variação de performance fermentativa não é independente do perfil de aminoácidos, estabelecendo-se uma relação entre a presença das classes de aminoácidos no mosto e a performance fermentativa. Com base na literatura existente foram propostos mecanismos para descrever os resultados verificados na fase experimental. Por fim foram discutidas as vantagens de estudos posteriores para a elaboração de critérios de seleção baseados na presença de aminoácidos. Num projeto paralelo, duas instalações de produção foram comparadas, de modo a compreender e registar a influência que diferentes escalas possuem na performance fermentativa. Esta comparação abordou as etapas de produção de mosto, fermentação e filtração. Verificou-se que o mosto obtido à escala industrial apresentou os melhores resultados de performance fermentativa. A produção de mosto otimizada para a instalação piloto obtém resultados em linha com o melhor mosto do teste. A análise de filtrações permitiu concluir que existe uma perda acrescida de características do líquido na filtração à escala piloto, sugerindo-se alterações para melhoria do processo na instalação piloto.
In this report are presented the results attained in the internship that took place between 19/09/2012 and 17/05/2013 in the facilities of UNICER, Bebidas S.A.. The effects of the amino acid profile in the fermentation performance of 5 worts produced from the constituent lots of industrial malts, whose properties are known, were assessed. The properties of each malt were correlated, and statistically significant relationships between the raw materials and the produced wort were identified. The variations in fermentative performance, between worts with different FAN (mg/L) concentrations and different amino acid profiles, were analyzed and discussed. The values of real degree of fermentation (%) were between 66,44% and 69,37%, therefore there was no evidence of stuck fermentations. A positive linear relationship between ethanol production and the concentration of glutamate and aspartate was verified. It was concluded that the variations in fermentative performance are not independent of amino acid concentration, and a relationship between the presence of the groups of amino acid and fermentative performance was established. Based on the existing scientific literature, mechanisms were proposed in order to describe the experimental results. The advantages of further studies, to define new raw material selection criteria based on amino acid content, were discussed. In a parallel project, two production facilities, one industrial and one pilot, were compared in order to understand and pinpoint the influence that different scales exert on the fermentative performance. The processes of wort production, fermentation and filtration were reviewed. It was verified that the industrial wort achieved the best fermentation performance results. The optimized production of wort in the pilot plant allows results of fermentative performance in line with the best wort of the test. The analysis of the filtrations in different plants showed that there is a higher loss of the characteristics of the fermentation product in the pilot plant than on the industrial plant. Several adjustments were suggested in order to improve the pilot plant process.

O objetivo deste trabalho foi avaliar a resistência à deflexão dos instrumentos endodônticos rotatórios K3 SybronEndo, de vários diâmetros nominais - padrão ISO - e diferentes conicidades, .02, .04 e .06. Avaliar se as alterações de temperatura de 25°C (ambiente) para 37°C (corpórea) e uma baixa temperatura 0°C influenciam de maneira significante na resistência à deflexão dos mesmos; e por último estabelecer uma equação para prever o comportamento desses instrumentos em relação a sua resistência à deflexão em diferentes ângulos de curvaturas. Foram utilizados cinco instrumentos K3 nos diâmetros nominais: #15, 20, 25, 30, 35, 40 e 45 nas três conicidades: .06, .04, .02 totalizando 105 instrumentos que foram submetidos a um teste de deflexão numa máquina universal, onde se avaliou a resistência à deflexão destes instrumentos de 0° (instrumentos sem deflexão, reto) até um ângulo de deflexão de 16° nas três diferentes temperaturas: 27°C, 37°C e 0°C. Foram obtidos resultados onde a resistência à deflexão dos instrumentos não foi influenciada de modo significante nas alterações de temperatura analisadas e não seguem um padrão linear. O diâmetro nominal e principalmente a conicidade (taper) dos instrumentos influenciam de maneira significante na resistência à deflexão dos mesmos. Um teste de regressão linear por função polinomial de primeiro grau indicou que esses instrumentos apresentavam uma resistência à deflexão que segue um padrão linear, e pôde ser predito através da seguinte equação: RD = a + bx onde se é possível calcular a resistência à deflexão de um instrumento em um determinado ângulo de curvatura do canal radicular.
The aim of this work was to evaluate the resistance to the deflection of the SybronEndo K3 NiTi rotary instruments in relation to the nominal diameter standard ISO in the three tapers: .06, .04, .02; to evaluate if the temperature changes of 25°C (room temperature) to 37°C (body temperature) and a low temperature 0°C influence the resistance to the deflection of these instruments in a significant way; and at last, to establish an equation to foresee the behaviour of these instruments in relation to their resistance to the deflection in different angles of curvatures. Five K3 instruments were used in the nominal diameters: #15, 20, 25, 30, 35, 40, and 45 in the three tapers: .06, .04, .02 adding up 105 instruments, which were subjected to an deflection test in an universal machine, where it was evaluated the resistance to the deflection of these instruments of 0° (instruments without deflection, straight) until a angle of deflection of 16° in the three different temperatures: 27°C, 37°C and 0°C. It was obtained a result where the resistance to the deflection of the instruments was not influenced, in significant way, the analyzed temperature changes, and they do not follow a linear standard. The nominal diameter and mainly the taper of the instruments influence, in significant way, the Abstract resistance to the deflection of them. A linear regression test for polynomial function of first degree indicated that these instruments presented a resistance to the deflection that follows a linear standard, and it could be predicted through the equation: RD = a + bx where it is possible to calculate the resistance to the deflection of an instrument in a determinate angle of curvature of root canal.

Submitted by Carvalho Dias João Paulo (joao.dias@famerp.br) on 2018-04-05T13:53:11Z No. of bitstreams: 1 joao de melo neto_dissert.pdf: 3143812 bytes, checksum: f3defb0dcc5ec74209b625250898be75 (MD5)
Made available in DSpace on 2018-04-05T13:53:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 joao de melo neto_dissert.pdf: 3143812 bytes, checksum: f3defb0dcc5ec74209b625250898be75 (MD5) Previous issue date: 2016-12-16
Introduction: Spinal cord injury (SCI) has a negative impact on quality of life and healthcare costs. In recent years, with the age pyramid inversion, there is a high prevalence of SCI in the elderly. In addition, the most common SCI-related lesion is Traumatic brain injury (TBI). Treatment planning depends on many factors, and is determining for the presence of morbidity and mortality. These factors must be explored so that we can have investments for the prevention and treatment of these patients. Objectives: To identify the characteristics and clinical features of patients with SCI, specifically: the elderly; individuals with TBI-related SCI and individuals undergoing surgery. Methods: Prospective study, including 321 previously selected patients with SCI. Clinical and socio-demographic variables were collected and analyzed. Patients were characterized and morbidity and mortality predictors in the elderly (≥60 years) (n=62) were analyzed, as well as individuals who had TBI-related SCI (n=52), and patients undergoing surgical treatment (n=211). Results: The comparison between the two genders showed that women have compression fracture associated to the thoracolumbar transition region; men presented listhesis more related to cervical lesions and increase in the number of complications; the need for surgical intervention is higher in men; among other factors. When we compared older and younger patients (<60 years; n = 259), we found that the morphological diagnosis, compression fracture and dislocation fracture are more associated with age ≥60 to <60, respectively; elderly after SCI had a greater association with late hemodynamic instability. With regards to patients who had TBI-related SCI, male gender (85%), age group between 21-30 years (25%), individuals who have a common-law marriage status (56%), low level of education (69%) and the Roman Catholic religion (77%) had a higher number of patients. The cervical segment had higher risk of injury (RR=3.48, CI: 1.856 to 6.526; p <0.0001). The neurological status ASIA-E (52%), syndromic presentation of neck pain (35%) and mild TBI (65%) were the most frequent. Complications were observed in 13 patients, and pneumonia was the most prevalent (62%). Hospital stay was significantly higher (20±28 days), and 17% of patients died. Men (RR=2.513, CI: 1.777 to 3.554; p=0.028) and individuals exposed to car accidents (RR=1.91, CI: 1.00 to 1.579; p=0.022) showed a greater risk to suffer these lesions concomitantly. Furthermore, these patients had a 2.48 (CI: 1.372 to 4.477; p<0.01) higher risk of death than patients with SCI alone. Finally, regarding the choice of treatment, fall and upper cervical and lumbosacral injuries were associated with conservative treatment. Patients with lesions in the lower cervical area, worse neurological status and unstable lesions were associated with surgery. Complications in the postoperative period occurred mainly in patients undergoing surgery. Afterwards, we assessed whether age influenced the characteristics of patients undergoing surgery. Subjects <60 years of age were associated with motorcycle accidents and the morphologic diagnosis of injury was listhesis. Subsequently, we analyzed the influence of gender on the characteristics of these patients. Women who had car accidents were associated with surgery. Women were associated with paraparesis and morphologic diagnosis of burst fracture, especially in the thoracolumbar and lumbosacral transition. Men who had TBI and thoracic trauma were related to surgery. These individuals had a worse neurological status and were associated with complications. Men and cervical region were the most affected and therefore, these patients were analyzed separately (n = 92). The presence of complications increases hospital stay. Patients with simultaneous morphological diagnosis, worse neurological status, quadriplegia and sensorimotor changes had more complications. Mortality was higher in cases with clinical pneumonia and thoracic trauma. Conclusion: There are clinical and demographic factors that are specific to the elderly, as well as to patients who have had TBI-related SCI and individuals undergoing surgical treatment. The understanding of these factors enables investments in prevention, rehabilitation and treatment aiming at reducing morbidity and mortality, losses in quality of life and hospital service expenditures.
Introdução: O traumatismo raquimedular (TRM) ocasiona prejuízos na qualidade de vida e gastos aos sistemas de saúde. Nos últimos anos, com a inversão da pirâmide etária, há alta prevalência de TRM em idosos. Além disso, a lesão associada ao TRM mais apresentada é o Traumatismo Cranioencefálico (TCE). O direcionamento do tratamento depende de inúmeros fatores, sendo determinante para a presença de morbimortalidade. Neste contexto, estes fatores precisam ser explorados para haver investimentos na prevenção e terapêutica destes pacientes. Objetivos: Identificar as características e aspectos clínicos de pacientes com traumatismo raquimedular, especificamente: idosos; indivíduos com TRM associado ao TCE; e sujeitos submetidos à cirurgia. Métodos: Estudo retrospectivo, sendo previamente selecionados 321 pacientes com TRM. As variáveis clínicas e sócio-demográficas foram coletadas e analisadas. Os pacientes foram caracterizados e analisados os fatores preditores de morbimortalidade em idosos (≥60 anos) (n=62), sujeitos que sofreram TCE associado ao TRM (n=52), e em pacientes submetidos a tratamento cirúrgico (n=211). Resultados: Durante a análise entre os diferentes sexos, observou-se que mulheres apresentam fratura compressão associada à região de transição toracolombar; homens apresentam listese mais relacionada com lesões na cervical e aumento no número de complicações; a necessidade de intervenção cirúrgica é maior em homens. Durante a comparação entre idosos e indivíduos jovens (<60 anos; n=259), observou-se que os diagnósticos morfológicos, fratura compressão e fratura luxação, são mais associados com idade ≥60 e <60, respectivamente; idosos após TRM tiveram maior associação com instabilidade hemodinâmica tardia. Com relação aos pacientes que sofreram TRM associado à TCE, o sexo masculino (85%), a faixa etária entre 21-30 anos (25%), o estado civil de união estável (56%), o baixo nível de escolaridade (69%). O acidente automobilístico (58%) foi a principal etiologia. O segmento cervical teve maior risco de lesão (RR=3,48, IC: 1,856-6,526; p<0,0001). O estado neurológico ASIA-E (52%), o quadro sindrômico de cervicalgia (35%) e o índice de TCE leve (65%) foram os mais frequentes. As complicações atingiram 13 pacientes, sendo pneumonia a de maior frequência (62%). O tempo de internação foi significativamente maior nos pacientes com TCE (20±28 dias), e 17% dos pacientes foram a óbito. Os homens (RR=2,513, IC: 1,777-3,554; p=0,028) e indivíduos expostos a acidentes com veículo automotor (RR=1,91, IC: 1,00-1,579; p=0,022) apresentaram maior risco de sofrer essas lesões concomitantemente. Além disso, esses pacientes apresentaram 2,48 (IC: 1,372-4,477; p<0,01) mais risco de morte que vítimas de TRM isolado. Por fim, com relação à escolha do tratamento, a queda e lesões nas regiões cervical superior e lombosacral foram associadas com tratamento conservador. Pacientes com lesões nas regiões cervical inferior, pior status neurológico e lesões instáveis foram associados com cirurgia. Complicações no pós-operatório ocorreram principalmente em pacientes que realizaram cirurgia, sendo pneumonia a mais frequente, visto que os pacientes que são submetidos a este tipo de intervenção é porque apresentam um pior quadro clínico na admissão. Posteriormente, durante a análise para verificar se a idade influenciava as características dos pacientes submetidos à cirurgia, observou-se que sujeitos com <60 anos foram associados com acidente motociclístico e com o diagnóstico morfológico de lesão: lístese. Subsequentemente, nós analisamos a influência do sexo sobre as características destes pacientes. Mulheres que sofreram acidente automobilístico foram associadas à cirurgia. Mulheres foram associadas com paraparesia e diagnóstico morfológico: fratura explosão, principalmente nas regiões de transição tóraco-lombar e lombo-sacral. Homens que apresentaram TCE e trauma torácico foram relacionados à cirurgia. Estes indivíduos tiveram um pior status neurológico e foram associados à complicação. Homens e a região cervical foram mais afetados, assim, estes pacientes foram analisados isoladamente (n=92). A presença de complicações aumenta a permanência hospitalar. Pacientes com diagnósticos morfológicos em multiníveis vertebrais e com pior status neurológico apresentaram mais complicações. A mortalidade foi maior nos casos clínicos com Pneumonia e traumatismo torácico. Conclusão: Existem fatores clínicos e demográficos específicos em idosos; assim como em pacientes que sofreram TRM associado ao TCE; e em indivíduos submetidos ao tratamento cirúrgico. O conhecimento destes fatores possibilitam investimentos em prevenção, reabilitação e tratamento, visando reduzir a morbimortalidade, prejuízos na qualidade de vida e gastos com os serviços hospitalares.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:22:48Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2018-01-04
Enrollment in higher education grows year after year in Brazil, and as counterpart to this growth, is evasion, a complex problem of multiple causes that affects the various actors in this educational relationship, especially the student and the educational institution. The global effort to combat evasion has almost half a century of research, starting from the first theoretical model systematized by Spady (1970). To this date, this challenge continues, and especially for private HEIs, which sour an annual loss of revenue in the amount of R $ 7.1 billion/year, only in undergraduate courses, in the presential learning. A consensus among research already developed on the subject is that evasion rate is higher in the initial years. In this scenario, the early identification of students at risk of evading in the initial years is essential, enabling educational management to intervene optimally in the problem. In these terms, the purpose of this research was the development of a continuous predictive model, based on the model developed by Sadler; Coher; Kocksen (1997), expanded for the first two years, which used the logistic regression technique at three different times for freshmen from the New York University. In this research we created a model to identify the probability of a student evading at the beginning of the course, titled Beginner model; a second and third model for students from the 1st to the 4th semester of undergraduate degrees, in presential learning, respectively entitled as Current model and Transition model. After an extensive study of the main variables that affect the evasion phenomenon, we analyzed which were available in the database of the HEI under study and equated the models. External validation test, that is, utilizing data from a population that was not part of the estimated models, were performed and presented the following results: Beginner Model - there was overall accuracy of 59% and sensitivity of 60.8%; Current Model - overall accuracy of 74% and sensitivity of 62.7%; Transition Model - overall accuracy (accuracy) of 71.1% and sensitivity of 68.7%. The results compared to other predictive models of national researchers are low. However, it is observed that the results at most explain 38% of the variations in student dropout, indicating that there is a potential improvement with the inclusion of new variables with greater explanatory power.
Ensino superior cresce ano após ano em número de matrículas no Brasil, e em contrapartida a esse crescimento, está a evasão, um problema de múltiplas causas e complexo que afeta os diversos atores nessa relação educacional, principalmente o estudante e a instituição educacional. O esforço global de combate à evasão tem quase meio século de pesquisas, se partimos do primeiro modelo teórico sistematizado por Spady (1970). Até a presente data este desafio continua, e principalmente para as IES particulares, que amargam uma perda anual de receita na ordem de R$ 7,1 bilhões/ano, somente nos cursos de Bacharelados, na modalidade presencial. Um consenso entre os trabalhos já desenvolvidos sobre a temática é que a taxa de evasão é maior nos anos iniciais. Neste cenário, é imprescindível a identificação precoce do estudante em risco de evasão nos anos iniciais, possibilitando a intervenção, por parte da gestão educacional, de forma otimizada no problema da evasão. Nestes termos, o intuito deste trabalho foi o desenvolvimento de um modelo preditivo continuado, que teve como base o modelo desenvolvido por Sadler; Coher; Kocksen (1997), ampliado para os dois primeiros anos, que utilizou a técnica de regressão logística em três momentos distintos para os calouros da universidade de New York. Nesta pesquisa criamos um modelo para identificar a probabilidade de um estudante evadir no início do curso, intitulado de modelo Iniciante; um segundo e terceiro modelo para estudantes do 1º ao 4º semestre de graduação, na modalidade presencial, intitulado respectivamente como modelo Corrente e modelo de Transição. Após um vasto estudo das principais variáveis que afetam o fenômeno evasão, analisou-se quais estavam disponíveis no banco de dados da IES em estudo e equacionado os modelos. Teste de validação externa, ou seja, utilizando dados de uma população, que não fazia parte dos modelos estimados, foram realizados e apresentaram os seguintes resultados: Modelo Iniciante ¿ houve acurácia (acerto) global de 59% e sensibilidade de 60,8%; Modelo Corrente - acurácia (acerto) global de 74% e sensibilidade de 62,7%; Modelo de Transição - acurácia (acerto) global de 71,1% e sensibilidade de 68,7%. Os resultados em comparação com outros modelos preditivos de pesquisadores nacionais são baixos. Entretanto, observa-se que os resultados, no máximo, explicam 38% das variações da evasão estudantil, indicando que há uma potencial melhoria com inclusões de novas variáveis com poder explicativo maior.

O controle de robôs móveis não holonômicos apresenta como principal desafio o fato de estes sistemas não serem estabilizáveis em um ponto através de uma realimentação de estados suave e invariante no tempo, conforme o Teorema de Brockett. Para contornar este resultado, técnicas clássicas utilizam leis de controle variante no tempo ou não suaves (descontínuas). Entretanto, estas técnicas não prevêem durante o cálculo da lei de controle restrições nas variáveis do sistema e assim, muitas vezes, geram entradas de controle que são incompatíveis com uma implementação real. Neste trabalho são desenvolvidos algoritmos de controle preditivo baseado em modelo (MPC) para o controle de robôs móveis não holonômicos dotados de rodas. No MPC, restrições nas variáveis de estado e de controle podem ser consideradas durante o cálculo da lei de controle de uma forma bastante direta. Além disso, o MPC gera implicitamente uma lei de controle que respeita as condições de Brockett. Como o modelo do robô é não linear, é necessário um algoritmo de MPC não linear (NMPC). Dois objetivos são estudados: (1) estabilização em um ponto e (2) rastreamento de trajetória. Através de extensivos resultados de simulação, é mostrada a eficácia da técnica. Referente ao primeiro problema, é feita uma análise comparativa com algumas leis clássicas de controle de robôs móveis, mostrando que o MPC aplicado aqui apresenta uma melhor performance com relação às trajetórias de estado e de controle. No problema de rastreamento de trajetória, é desenvolvida uma técnica linear, alternativa ao NMPC, utilizando linearizações sucessivas ao longo da trajetória de referência, a fim de diminuir o esforço computacional necessário para o problema de otimização. Para os dois problemas, análises referentes ao esforço computacional são desenvolvidas com o intuito de mostrar a viabilidade das técnicas de MCP apresentadas aqui em uma implementação real.

O comportamento dinâmico de um sistema é tradicionalmente descrito por um modelo, em geral associado a um conjunto de equações diferenciais ou de equações de diferenças, onde as variáveis representam grandezas físicas. Sistemas complexos, principalmente na indústria de processos, incorporam elementos com comportamento dinâmico lógico, tais como atuadores e sensores ON-OFF (estados aberto/fechado) ou proposições lógicas (estados verdadeiro/falso). Estes sistemas são denominados “Sistemas Híbridos”, “Sistemas Mistos Lógicos-dinâmicos” ou, simplesmente, “Sistemas Mistos”. Neste trabalho, são apresentadas técnicas que, associando variáveis lógicas a estes elementos, e mediante a incorporação de restrições sobre as variáveis, permitem obter um modelo matemático do sistema misto. Neste caso, técnicas clássicas de controle não permitem a incorporação destas novas variáves e restrições. Como opção de controle de sistemas mistos, é então proposta e estudada uma técnica de controle preditivo baseado em modelo. São apresentados tanto a formulação teórica do problema de controle, quanto exemplos e simulações bem como um estudo de caso de sua aplicação sobre um sistema de equalização de uma planta de tratamento de efluentes.

Orientador: João Alexandre Ferreira da Rocha Pereira
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-20T07:20:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Maia_MariadeLourdesOliveira_M.pdf: 2123075 bytes, checksum: 4fe8d5cfa52e40ced87e380648907a66 (MD5) Previous issue date: 1994
Resumo: Controladores preditivos com modelo são uma importante classe de controladores que fazem uso de um modelo do processo para realizar os cálculos das ações de controle. Através deste modelo interno, o controlador pode predizer o comportamento das variáveis de saída do processo, para um determinado horizonte de tempo no futuro. Baseando-se nestas predições, o controlador calcula a ação de controle necessária para minimizar o erro predito para as saídas do processo através de um método de otimização. Dessa forma o valor ótimo para a variável manipulada é aquele que mantém as variáveis de saída o mais próximo possível de uma trajetória de referência especificada para o horizonte de tempo. Neste trabalho foi implementada a uma coluna de absorção de gases uma das técnicas de controle preditivo. Esta técnica é a Matriz Dinâmica de Controle (DMC). Foi considerado o caso monovariável e sem restrições deste algoritmo de controle para que se pudesse fazer um estudo comparativo entre os desempenhos deste controlador preditivo (DMC) e um controlador convencional por retro-alimentação. A coluna de absorção foi simulada para a situação em que ocorrem perturbações em degrau na composição do gás à entrada da coluna. Foram comparadas as respostas obtidas pelos dois tipos de controladores (PI e DMC ), quando se quer controlar a composição do gás à saída da coluna, mediante a manipulação da vazão de solvente. Comprovou-se, então, a eficiência da estratégia de controle por Matriz Dinâmica através da melhoria no comportamento da variável controlada, em relação à encontrada com o controlador clássico
Abstract: Model Predictive Controllers are part of a very important class of controllers that are based on the use of a process model to calculate the controller action. Through this internal action, the controller can predict the behaviour of the process output variables for a given time horizon. Based on these predictions, the controller computes the controller action required to minimise the predicted error for the process output variables through an optimisation method. The optimum value for the manipulated variable is therefore the one which keeps the process output variables closest to the reference path specified for the time horizon. In the present work, predictive control techniques were applied to a gas absorption column, using the Dynamic Matrix Control (DMC). A single variable case (SISO), without restrictions, was considered so that a comparative study between the performances of the predictive control (DMC) and a conventional feedback controller could be made. The absorber column was simulated for step-wise changes in the inlet gas composition. The results for the control of the gas outlet composition, through changes in solvent flow, were analysed and compared for both the PI and DMC controllers. It was verified that the Dynamic Matrix Control technique provides a more efficient control strategy through an improvement in the behaviour of the controlled variable, when compared to a classical controller
Mestrado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Mestre em Engenharia Química

Orientador: Rubens Maciel Filho
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-07-24T18:09:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dechechi_EduardoCesar_D.pdf: 5588560 bytes, checksum: d37cf69fc8b7e06405e627faf200985a (MD5) Previous issue date: 1998
Resumo: O assunto principal deste trabalho é o desenvolvimento e a aplicação da técnica de controle avançado preditivo DMC (Dynamic Matrix Control) desde o controlador monovariável, DMC-SISO, ao controlador multivariável DMC-MIMO, e também do controlador multivariável adaptativo, DMC-MIMO adaptativo, denominado neste trabalho de D-AMPC. O controle multivariável desenvolvido neste trabalho foi testado, via simulação por computador, em um processo complexo encontrado em aplicações industriais de Engenharia Química, processo fermentativo industrial para produção de Etanol, operado sob condições severas de operação. O controle multivariável preditivo adaptativo, D-AMPC, foi testado no reator de hidrogenação de Fenol para Cic1ohexanol (RHODIA - Paulínia SP). Este teste foi feito em um breve intervalo de tempo, sendo o processo controlado em tempo real e sob condições normais de operação. O processo fermentativo considerado neste trabalho é um processo de dinâmica lenta e que apresenta fortes não linearidades, características de sistemas distribuídos, as quais juntamente com a presença de atraso nos instrumentos de medida da variável controlada (concentração de açúcares) dificultam, em muito, o projeto do controlador. O reator de hidrogenação de Fenol para Ciclohexanol, da Usina Química de Paulínia (RHODIA) é um reator trifásico, com a presença do catalisador sólido na mistura. Possui fenômenos complexos de transferência de calor e dinâmica rápida quando comparado com o processo fermentativo industrial. Além do mais é um processo distribuído que apresenta, entre outras dificuldades, a desativação do catalisador ...Observação: O resumo, na íntegra, poderá ser visualizado no texto completo da tese digital
Abstract: The main subject of this work is the application and development of the advanced predictive control strategy, DMC 'Dynamic Matrix Control', from the monovariable approach (DMC-SISO) to the multivariable (DMC-MIMO) as well as the multivariable with adaptive capabilities, described in this work as D-AMPC. The multivariable controller developed in this work was tested by computer simulation in a complex industrial process application, to know, the industrial fermentation process to produce Ethanol under hard operational conditions. The multivariable predictive/adaptive controller was tested in the Phenol hydrogenation reactor to produce Cyclohexanol (RHODIA - Paulínia - SP - Brazil). This test could be made in a short time interval and the process was controlled in Real time under typical operational conditions. The fermentation process considered in this work is a process with low dynamic response, high non-linearities with typical characteristic of distributed systems. This behaviour and the large time delay in the measurement of the controlled variable (total sugar reductor) contribute to make the design of the controller very difficult. The Phenol hydrogenation reactor to obtain Cyclohexanol, a RHODIA unit in Paulínia SP (Brazil), is a three phase reactor with solid catalyst in the reaction mixture. This process has complex heat transfer mechanisms and fast dynamic behaviour when compared with the industrial fermentation process considered in this work ...Note: The complete abstract is available with the full electronic digital thesis
Doutorado
Desenvolvimento de Processos Químicos
Doutor em Engenharia Química

Orientadores: Mario Mantovani, Gustavo Pereira Fraga
Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Ciencias Medicas
Made available in DSpace on 2018-08-10T15:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Diorio_AlanCesar_M.pdf: 1137102 bytes, checksum: b0a2abd56269b379b6f1220fd52906c3 (MD5) Previous issue date: 2007
Resumo: O trauma é um evento muito freqüente em jovens, com acometimento freqüente do fígado. O objetivo do estudo foi avaliar os fatores preditivos de má evolução em pacientes operados com trauma hepático. Para tanto, foram estudados 638 pacientes no período de Janeiro de 1990 a Dezembro de 2003, com seus parâmetros epidemiológicos, fisiológicos e anatômicos comparados e os valores preditivos para ocorrência de má evolução analisados através de estudo estatístico apropriado. O trauma penetrante foi o agente agressor mais freqüente. A instabilidade hemodinâmica esteve presente em 21,1% das vítimas, com RTS médio de 7,02, ATI médio 17,4 e ISS médio de 20,7. A maioria das lesões hepáticas foi grau III e os órgãos e estruturas abdominais mais frequentemente lesados em associação às mesmas foram o diafragma (33,4%), o estômago (20,5%), o cólon/reto (17,9%) e o baço (13,6%). As lesões não abdominais localizaram-se mais freqüentemente nos segmentos craniencefálico e torácico. A morbidade global foi de 50,4%, sendo que as complicações relacionadas ao fígado mais freqüentes foram o sangramento persistente (9,8%), o abscesso intraperitoneal (3,8%) e a fístula biliar (3%). As complicações não hepáticas ocorreram em 273 pacientes (42,8%) e as mais freqüentes foram as pulmonares, sepse e as complicações relativas ao SNC. Os fatores preditivos de ocorrência de complicações hepáticas foram a idade superior a 60 anos, a instabilidade hemodinâmica à admissão, o RTS alterado, a presença de lesões hepáticas complexas (grau>III), o ATI > 25 e o ISS = 25. Todas estas variáveis, a presença de lesões associadas abdominais e não abdominais e o mecanismo de trauma fechado foram preditivos de ocorrência de complicações não hepáticas. A mortalidade foi de 22,1% (141 casos), e ocorreram principalmente por sangramento persistente, sepse, FMOS e pelo TCE. Todos os fatores estudados, exceto a presença de lesões associadas abdominais, foram preditivos para a evolução a óbito. Estas vítimas apresentaram-se ainda, mais instáveis na admissão, com o RTS médio mais baixo (5,35), lesões hepáticas mais complexas, o ATI e ISS maiores (média de 24,7 e 30,6, respectivamente) além de TRISS médio de 0,64 (menor), quando comparadas às demais vítimas da amostra
Abstract: Trauma is a very common event in young people, often with involvement of the liver. The aim of this study was to evaluate the predictive factors of poor prognosis in patients operated with liver trauma. In order to this, 638 patients were studied from January 1990 to December 2003, regarding their epidemiologic, physiologic and anatomic data and the predictive values for poor prognosis were statistically analyzed. The penetrating trauma was the most frequent mechanism of trauma. Hemodynamic instability occurred in 21,1% of the victims, with a mean RTS of 7,02, mean ATI of 17,4 and mean ISS of 20,7. Most liver injuries was grade III and the organs and abdominal structures often affected were the diaphragm (33,4%), the stomach (20,5%), the colon/rectum (17,9%) and spleen (13,6%). The non abdominals structures often affected were most frequently located in the craniencephalic and thoracic segments. Morbidity was 50,4% and the most common liver related complications were: persistent bleeding (9,8%); intra-peritoneal abscess (3,8%) and biliary fistula (3%). Complications not related to the liver occurred in 273 patients (42,8%) and the most commom were pulmonary, sepsis and SNC related diseases. The predictive factors for liver complications were: age higher than 60, hemodynamic instability during admission, altered RTS, complex liver injuries (grade>III), ATI>25 and ISS= 25. All these variables, the existence of associated abdominal and extra-abdominal injuries and the mechanism of closed trauma were predictive of the occurrence of liver unrelated complications. Mortality was 22,1% (141 cases), and it occurred mainly due to bleeding, sepsis, multiple systems organ failure and head trauma. All the studied factors, with the exception of associated abdominal injuries, were predictive of death. Fatal victims were more unstable during admission, with lower mean RTS (5,35), more complex liver injuries and higher ATI and ISS ( average 24,7 and 30,6, correspondingly), besides TRISS medium of 0,64 (lower), when compared to the other patients
Mestrado
Cirurgia
Mestre em Cirurgia

Esse trabalho apresenta uma contribuição para o projeto de um controlador MPC robusto quanto à estabilidade baseado na realimentação da saída e admitindo restrições nas entradas e incertezas no modelo da planta. Ele estende a abordagem existente para o projeto de um MPC considerando o caso particular de um modelo em espaço de estados, onde o estado é lido diretamente da planta, sendo aplicado para a situação em que o sistema escolhido de entradas possa ficar saturado ou que o processo seja representado por um modelo diferente do modelo considerado na função objetivo do controlador. Para isso, o MPC se propõe a resolver o problema de otimização em dois estágios: No estágio off-line, vários controladores sem restrição são obtidos a partir de um problema de otimização onde inequações de Lyapunov são acrescentadas ao problema como restrições de forma a garantir a contração do estado (estabilidade). Esses controladores, representados por uma matriz de ganhos, correspondem a todas configurações possíveis de saturação das variáveis manipuladas para um dado conjunto possível de variáveis controladas. Nessas combinações, incluídas como restrições no controlador, todos os modelos previstos para o processo são considerados. Dessa forma, perdendo-se uma entrada, o subconjunto de saídas controladas pode ser alterado.Na versão anterior do método proposto por Rodrigues & Odloak (2005), esse estágio off-line envolve um observador de estados o que dificulta a solução do problema de otimização do MPC robusto, consumindo grande tempo computacional. Além disso, requer uma solução inicial viável que nem sempre é trivial. Com a versão proposta do sistema de modelo espaço estado, o estimador de estado torna-se desnecessário pois o estado passa a ser medido. Na etapa on-line do projeto do controlador, uma lei ótima de controle é obtida a partir da combinação convexa das configurações de controle que correspondem ao conjunto de variáveis manipuladas disponíveis (não saturadas). Também nessa etapa é considerada a incerteza do modelo utilizado pelo controlador. O controlador proposto é testado com alguns exemplos simulados a partir de modelos obtidos na indústria de processo.
In this work, it is presented a contribution to the design of a robust MPC with output feedback, input constraints and uncertain model. This work extends existing approaches by considering a particular non-minimal state space model, which transforms the output feedback strategy into a state feedback strategy. The controller is developed to the case in which the system inputs may become saturated and the model is uncertain. We follow a two stages approach: In the off-line stage, a series of unconstrained robust MPCs is obtained by including in the control optimization problem, inequality constraints that force the state of the closed-loop system to contract along the time. Each of these controllers, represented by a gain matrix, is associated to particular sets of manipulated inputs and controlled outputs. When one manipulated input becomes saturated, we may need to reduce the set of controlled variables. In the existing version of the method, the closed loop system involves a state observer that makes the solution to the robust MPC optimization problem a time consuming step. The problem also requires an initial solution that may not be trivial to find. With the adopted version of the system state space model, the state filter becomes trivial and the state can be considered measured. In the on-line step of the proposed controller design, a sub optimal control law is obtained by combining control configurations that correspond to particular subsets of available manipulated inputs. The method is illustrated with simulation examples of the process industry.

Estratégias de controle preditivo permitem tratar restrições físicas e operacionais do processo, bem como realizar compromissos entre as diversas grandezas envolvidas mediante o uso de índices de desempenho. O desempenho de controladores preditivos pode ser comprometido por descasamentos entre o modelo nominal de projeto e a planta real, causados, por exemplo, por falhas ou incertezas de modelo. Tais descasamentos podem causar não-factibilidade do problema de otimização. Este trabalho propõe uma estratégia de controle preditivo reconfigurável para acomodação de falhas com propriedades de factibilidade recursiva do problema de otimização e estabilidade robusta de malha de controle. Tal abordagem de controle reconfigurável envolve duas etapas: uma primeira na qual é realizada a comutação entre um controlador nominal e um controlador robusto apropriado quando ocorrem falhas; e uma segunda etapa em que o polítopo de incerteza de controlador robusto é atualizado em tempo real. Adicionalmente, uma extensão para a abordagem de controle preditivo robusto é apresentada de modo a contemplar o tratamento de restrições assimétricas na variável de saída. Resultados numéricos ilustram as características das técnicas propostas.

Restrições terminais são tipicamente empregadas em formulações de controle preditivo (Model-based Predictive Control, MPC) para garantia de estabilidade em malha fechada. Contudo, tal garantia é perdida caso o problema de otimização associado não seja factível no instante inicial ou deixe de ser factível devido, por exemplo, à ocorrência de falhas. Neste trabalho, foram investigadas potenciais vantagens de se utilizar uma abordagem de gerenciamento de referência como forma de tratar problemas de não-factibilidade. A abordagem proposta envolve a parametrização do conjunto invariante utilizado como restrição terminal na lei de controle em termos dos valores de equilíbrio dos estados e controles, bem como das restrições sobre as entradas. As leis de controle desenvolvidas foram aplicadas ao modelo de um helicóptero de laboratório por meio de simulações em ambiente Matlab. O principal aspecto investigado foi a tolerância a falhas de atuador, modeladas como alterações de ganho e de limites de excursão do sinal de controle.

Submitted by Alison Vanceto (alison-vanceto@hotmail.com) on 2017-08-28T13:57:07Z No. of bitstreams: 1 DissNLO.pdf: 2139734 bytes, checksum: 9d9000013e5ab1fd3e860be06fc72737 (MD5)
Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-06T13:18:03Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNLO.pdf: 2139734 bytes, checksum: 9d9000013e5ab1fd3e860be06fc72737 (MD5)
Approved for entry into archive by Ronildo Prado (ronisp@ufscar.br) on 2017-09-06T13:18:12Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DissNLO.pdf: 2139734 bytes, checksum: 9d9000013e5ab1fd3e860be06fc72737 (MD5)
Made available in DSpace on 2017-09-06T13:28:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DissNLO.pdf: 2139734 bytes, checksum: 9d9000013e5ab1fd3e860be06fc72737 (MD5) Previous issue date: 2017-06-01
Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
We present two different approaches to obtain a probability density function for the stock?s future price: a predictive distribution, based on a Bayesian time series model, and the implied distribution, based on Black & Scholes option pricing formula. Considering the Black & Scholes model, we derive the necessary conditions to obtain the implied distribution of the stock price on the exercise date. Based on predictive densities, we compare the market implied model (Black & Scholes) with a historical based approach (Bayesian time series model). After obtaining the density functions, it is simple to evaluate probabilities of one being bigger than the other and to make a decision of selling/buying a stock. Also, as an example, we present how to use these distributions to build an option pricing formula.
Apresentamos duas abordagens para obter uma densidade de probabilidades para o preço futuro de um ativo: uma densidade preditiva, baseada em um modelo Bayesiano para série de tempo e uma densidade implícita, baseada na fórmula de precificação de opções de Black & Scholes. Considerando o modelo de Black & Scholes, derivamos as condições necessárias para obter a densidade implícita do preço do ativo na data de vencimento. Baseando-se nas densidades de previsão, comparamos o modelo implícito com a abordagem histórica do modelo Bayesiano. A partir destas densidades, calculamos probabilidades de ordem e tomamos decisões de vender/comprar um ativo. Como exemplo, apresentamos como utilizar estas distribuições para construir uma fórmula de precificação.

Made available in DSpace on 2014-12-17T14:08:39Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LuizHGP_DISSERT.pdf: 1454316 bytes, checksum: 0866b81b5bfb98284278c13af6a47bdc (MD5) Previous issue date: 2009-08-07
A pesquisa tem como objetivo desenvolver uma estrutura de controle preditivo neural, com o intuito de controlar um processo de pH, caracterizado por ser um sistema SISO (Single Input - Single Output). O controle de pH ? um processo de grande import?ncia na ind?stria petroqu?mica, onde se deseja manter constante o n?vel de acidez de um produto ou neutralizar o afluente de uma planta de tratamento de fluidos. O processo de controle de pH exige robustez do sistema de controle, pois este processo pode ter ganho est?tico e din?mica n?olineares. O controlador preditivo neural envolve duas outras teorias para o seu desenvolvimento, a primeira referente ao controle preditivo e a outra a redes neurais artificiais (RNA s). Este controlador pode ser dividido em dois blocos, um respons?vel pela identifica??o e outro pelo o c?lculo do sinal de controle. Para realizar a identifica??o neural ? utilizada uma RNA com arquitetura feedforward multicamadas com aprendizagem baseada na metodologia da Propaga??o Retroativa do Erro (Error Back Propagation). A partir de dados de entrada e sa?da da planta ? iniciado o treinamento offline da rede. Dessa forma, os pesos sin?pticos s?o ajustados e a rede est? apta para representar o sistema com a m?xima precis?o poss?vel. O modelo neural gerado ? usado para predizer as sa?das futuras do sistema, com isso o otimizador calcula uma s?rie de a??es de controle, atrav?s da minimiza??o de uma fun??o objetivo quadr?tica, fazendo com que a sa?da do processo siga um sinal de refer?ncia desejado. Foram desenvolvidos dois aplicativos, ambos na plataforma Builder C++, o primeiro realiza a identifica??o, via redes neurais e o segundo ? respons?vel pelo controle do processo. As ferramentas aqui implementadas e aplicadas s?o gen?ricas, ambas permitem a aplica??o da estrutura de controle a qualquer novo processo

O escopo desta dissertação é o desenvolvimento de uma metodologia para identificar os modelos de canais da matriz dinâmica que estejam degradando o desempenho de controladores preditivos, ou MPC (Model Predictive Control), baseado nas técnicas de auditoria e diagnóstico deste tipo de controlador propostas por BOTELHO et al. (2015) e BOTELHO; TRIERWEILER; FARENZENA (2016) e CLARO (2016). A metodologia desenvolvida contempla dois métodos distintos. O primeiro, chamado método direto compensado, tem como base o método direto de identificação em malha fechada (LJUNG, 1987)e compensa cada saída medida do processo de modo a se reter apenas a contribuição do canal que se deseja identificar. O segundo, chamado método do erro nominal, utiliza a definição de saída nominal do processo, proposta por BOTELHO et al. (2015), como métrica para se quantificar o quão próximo o modelo está do comportamento da planta através da minimização do erro nominal. Os métodos foram aplicados ao sistema de quatro tanques cilíndricos (JOHANSSON, 2000) para dois cenários distintos, sendo o primeiro um sistema 2x2 em fase não mínima contendo um MPC trabalhando com setpoint e o segundo um sistema 4x4 em fase mínima com o MPC atuando por faixas. Para o sistema 2x2, se avaliou a influência da localização do canal discrepante (dentro ou fora da diagonal principal da matriz dinâmica de transferência) na eficácia dos métodos. Para o sistema 4x4, o estudo foi voltado para a eficácia dos métodos frentes a controladores que atuam dentro de limites para as variáveis. Os modelos identificados foram comparados pela capacidade de identificar um modelo que capturasse o zero de transmissão da planta e o RGA dinâmico, par ao sistema 2x2, e pelas respostas degrau e diagrama de Bode para o sistema 4x4. O método direto compensado resultou em baixo erro relativo no valor do zero para a discrepância na diagonal principal da matriz dinâmica e alto valor quando a discrepância se encontrava fora da diagonal principal. O método do erro nominal, por sua vez, foi capaz de identificar um modelo cujo zero de transmissão possuía baixo erro relativo frente ao zero da planta em ambos os cenários. No cenário do controlador atuando por faixas, os métodos propostos obtiveram melhores estimativas dos modelos quando comparados com o método concorrente, uma vez que apresentou alto percentual de aderência das saídas simuladas com as saídas medidas. Em todos os cenários estudados, o método do erro nominal se mostrou capaz de identificar um modelo mais robusto, pois este apresentou RGA dinâmico compatível com a planta em todo o range de frequências analisado.
The objective of this dissertation is to develop a method to identify the model for the channel of the dynamic matrix that are affecting the performance of model predictive controllers (MPC), based on the assessment and diagnosis techniques for this type of controller proposed by BOTELHO et al. (2015) e BOTELHO; TRIERWEILER; FARENZENA (2016) and CLARO (2016). The proposed methodology includes two different methods. The first, called the compensated direct method, is based on the closed-loop direct identification method (LJUNG, 1987) and compensates each process measured output in order to retain only the contribution of the channel being identified. The second, called nominal error method, uses the definition of the process nominal output, proposed by BOTELHO et al. (2015), as a metric to quantify how close the model is to the actual plant behavior by minimizing the nominal error. The proposed methods were applied to the quadruple-tank system (JOHANSSON, 2000) for two distinct scenarios, the first being a nonminimum-phase 2x2 system containing a MPC working with setpoint and the second a minimum-phase 4x4 system with the MPC working by ranges. For the 2x2 system, the influence of the model mismatch location (inside or outside the main diagonal of the dynamic transfer matrix) on the effectiveness of the methods was evaluated. For the 4x4 system, the study was focused on the effectiveness of the methods with controllers that operate within limits for the variables. The identified models were compared by the capability of identifying a model with accurate plant transmission zero and dynamic RGA, for the 2x2 system, and by the step responses and Bode diagram for the 4x4 system. The compensated direct method resulted in low relative error in the value of the transmission zero for the model mismatch located in the main diagonal of the dynamic matrix and high relative error when the mismatch was outside the main diagonal. On the other hand, the nominal error method was able to identify a model whose transmission zero had low relative error against the plant zero in both scenarios. In the scenario of a controller working by range, the proposed methods obtained better estimates of the models when compared to the concurrent method, since it presented a high percentage of adherence of the simulated outputs with the measured outputs. In all the studied scenarios, the nominal error method was able to identify a more robust model, since it presented dynamic RGA compatible with the plant in the entire range of analyzed frequencies.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica
Made available in DSpace on 2012-10-19T20:57:28Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2014-09-26T02:28:23Z : No. of bitstreams: 1 183135.pdf: 11455154 bytes, checksum: 78f44a203e8565a27d3d1028c137afb6 (MD5)

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica.
Made available in DSpace on 2012-10-21T08:06:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 192760.pdf: 1508738 bytes, checksum: 5d03c63111c91250f34e5c1e516850a4 (MD5)
Esta tese apresenta contribuições para a melhoria da solução do controle de processos com atraso, através de estratégias de controle preditivo baseado no modelo (MPC) que incorporam aspectos como robustez, restrições e otimização multiobjetivo. As contribuições estão relacionadas à duas áreas: (i) controle de processos com atrasos dominantes e (ii) otimização multiobjetivo do controle. Para análise do efeito do atraso no comportamento do sistema em malha fechada, desenvolve-se uma nova formulação do controlador preditivo por matriz dinâmica (DMC), mostrando que este é composto por um controlador primário mais um preditor. Esta formulação permite avaliar analiticamente o efeito do atraso no DMC, comparado a outros controladores MPC, através de índices de robustez. Esta análise possibilita selecionar o algoritmo MPC mais adequado à implementação prática em processos com atraso, especialmente quanto à robustez do controle frente a variações paramétricas na planta. Do ponto de vista da otimização do controle, busca-se desenvolver estratégias de controle preditivo que consideram aspectos econômicos no projeto de controle, além das restrições técnicas e/ou operacionais que habitualmente constam nos requisitos de aplicações reais. As estratégias de controle propostas utilizam um nível supervisório para determinar as referências ótimas de controle para um nível regulatório. O nível supervisório baseia-se em um otimizador de múltiplos objetivos, projetado a partir de regras que integram heurística, lógica e dinâmica do processo por meio de expressões descritas através de lógica proposicional, ou por estruturação formulada através de regras de decisão. As soluções ótimas obtidas via otimização multiobjetivo funcionam como referências desejadas para o cálculo da lei de controle do algoritmo MPC. Diversas aplicações em plantas piloto e industriais ilustram os resultados obtidos com as diferentes estratégias desenvolvidas.

In advanced process control, the Model Predictive Control (MPC) may be considered the most important innovation in recent years and the standard tool for industrial applications due to the fact that it keeps the plant operating in the constraints more profitable. However, like every control algorithm, the MPC after some time in operation rarely works as originally designed. Thus, to preserve the benefits of MPC systems for a long period of time, their performance needs to be monitored and evaluated during the operation. This task require the presence of reliable and effective tools to detect when the controller performance is below of the desirable, to define the need, or not, of recommissioning the system. Thus, the objective of this work is development of techniques for monitoring and evaluating the performance of multivariable predictive controllers, being developed two new tools: LQG benchmark Modified and IHMC benchmark. The results obtained from numerical simulations were satisfactory and consistent with the technical literature applied in the developments of the evaluators, which were used in the monitoring of the control system MPC of the oil-water-gas three-phase separation process, offering an appropriate solution and providing subsidies for implementations in real industrial systems.
Em controle avançado de processos, o controlador preditivo ou MPC (Model Predictive Control) pode ser considerado como a mais importante inovação dos últimos anos e a ferramenta padrão para aplicações industriais, devido ao fato do MPC manter a planta operando dentro das suas restrições de forma mais lucrativa. Entretanto, como todo algoritmo de controle, o MPC depois de algum tempo em operação dificilmente funciona como quando fora inicialmente projetado. Desta forma, com o objetivo de manter os benefícios dos sistemas MPC por um longo período de tempo, seu desempenho precisa ser monitorado e avaliado durante a operação. Esta tarefa requer a presença de ferramentas efetivas e confiáveis para detectar quando o desempenho do controlador estiver abaixo do desejável, para definir a necessidade, ou não, de um recomissionamento do sistema. Destarte, aborda-se neste trabalho o desenvolvimento de técnicas para monitoramento e avaliação de desempenho de controladores preditivos multivariáveis, sendo desenvolvidas duas novas ferramentas: LQG benchmark Modificado e IHMC benchmark. Os resultados obtidos a partir de simulações numéricas foram satisfatórios e coerentes com a literatura técnica aplicada no desenvolvimento dos avaliadores, os quais foram utilizados no monitoramento do sistema de controle MPC do processo de separação trifásica água-óleo-gás, oferecendo assim uma solução apropriada e fornecendo subsídios para implementações em sistemas industrias reais.

Introduction: Despite the great technological evolution in medicine, given its anatomical location, the larynx still presents a great challenge to those who need to see it adequately for either diagnostic or therapeutic purposes. This difficulty increases when anatomical factors of some individuals are present. Objectives: To identify the existence of predictive factors of laryngeal exposure difficulty and to evaluate the association of these factors in conjunction with this difficulty of exposure. Method: A retrospective cross-sectional study was carried out based on a sample of 30 clinical and surgical records of individuals with laryngeal lesions treated surgically at the Otorhinolaryngology Service of a Philanthropic Hospital of the State of Sergipe in the years 2014 and 2015. We collected the registry of their measurements of cervical circumference, oral opening, thyroid distance, presence of micrognathia and laryngeal anterioration, modified Malampatti Index and the surgical technique used, if conventional (with straight tweezers and microscope) or variant (with angled tweezers and endoscopes), the latter used as a last resort for satisfactory laryngeal exposure during surgery. The data were statistically analyzed by means of simple and percentage frequencies when categorical variable, or mean and standard deviation when continuous variable. Fisher Exact test was used to evaluate the existing associations, and these were graphically represented by multiple correspondence analysis. The mean differences were tested by the Mann-Whitney test. Relative risks were adjusted to their respective confidence intervals through univariate Cox Regression and the software used was the R Core Team 2017. Results: The presence of micrognathia (P = 0,005) and predisposition were identified as predictive factors of difficult laryngeal exposure of the larynx (P = 0,005), both with a 9-fold greater risk of difficult laryngeal exposure, the cervical circumference above 40 cm (p = 0,041), with a 5-fold increased risk of difficult laryngeal exposure and the Mallampati III index IV (p = 0,009) with 10 times greater risk of laryngeal exposure. Conclusion: The Micrognathia, laryngeal anterioration, cervical circumference above 40 centimeters and modified Mallampati index III and IV, were identified as predictive factors of difficult laryngeal exposure with statistical significance. The association of these four predictive factors has a sensitivity of 100% and a specificity of 85% to predict difficulty in laryngeal exposure.
Introdução: Apesar da grande evolução tecnológica na medicina, dada a sua localização anatômica, a laringe ainda representa um grande desafio àqueles que necessitam vê-la adequadamente quer seja para fins diagnósticos ou terapêuticos. Esta dificuldade aumenta quando fatores anatômicos de alguns indivíduos se fazem presentes. Objetivos: Identificar a existência de fatores preditivos de dificuldade de exposição da laríngea e avaliar a associação destes fatores conjugados com esta dificuldade de exposição. Método: Foi realizado um estudo transversal baseado em uma amostra coletada de 30 prontuários clínico-cirúrgicos de indivíduos portadores de lesões laríngeas, tratados cirurgicamente no Serviço de Otorrinolaringologia de um Hospital Filantrópico do Estado de Sergipe nos anos de 2014 e 2015. Foi coletado o registro das suas medidas de circunferência cervical, abertura oral, distância tireomentual, presença ou não de micrognatia e de anteriorização da laringe, Índice de Mallampati modificado e a técnica cirúrgica utilizada. Se convencional (com pinças retas e microscópio) ou variante (com pinças anguladas e endoscópios), esta última utilizada como último recurso para uma exposição laríngea satisfatória durante a cirurgia. Os dados foram estatisticamente analisados por meio de frequências simples e percentuais quando variável categórica, ou média e desvio padrão quando variável contínua. Para avaliar as associações existentes foi utilizado o teste Exato de Fisher, sendo estas representadas graficamente pela análise de correspondência múltipla. As diferenças de média foram testadas pelo teste de Mann-Whitney. Foram ajustados riscos relativos com seus respectivos intervalos de confiança através de Regressão de Cox univariada e o software utilizado foi o R Core Team 2017. Resultados: Micrognatia (p=0,005) e anteriorização da laringe (p=0,005) apresentaram risco relativo 09 vezes maior de exposição laríngea difícil. A medida de circunferência cervical acima de 40 cm (p=0,041), apresentou risco relativo 05 vezes maior de exposição laríngea difícil e o índice de Mallampati III e IV (p=0,009) apresentou risco relativo 10 vezes maior de dificuldade de exposição laríngea. Conclusão: Foram identificados como fatores preditivos de dificuldade de exposição laríngea e com significância estatística a micrognatia, a anteriorização da laringe, a medida da circunferência cervical acima de 40 centímetros e os Índices de Mallampati modificado III e IV. A associação desses quatro fatores preditivos possui uma sensibilidade de 100% e uma especificidade de 85% para prever dificuldade de exposição laríngea.
Aracaju

Orientador: José Antonio Siqueira Dias
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação
Made available in DSpace on 2018-08-25T04:25:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Soares_PaulodaSilva_D.pdf: 5062177 bytes, checksum: b08acd7cd74b46ed7ade778b2cbed7cf (MD5) Previous issue date: 2014
Resumo: Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um sistema de baixo custo para monitoração e acompanhamento de equipamentos industriais com vistas à manutenção preditiva. O sistema desenvolvido monitora a vibração do elemento em estudo, e faz o registro da mesma comparando-se a um padrão de vibração considerado nominal, ou seja, uma condição de operação satisfatória da máquina. Quando uma variação na vibração do dispositivo monitorado é identificada, há de se observar seu comportamento, não só de amplitude mas também no espectro de frequência, pois geralmente a incidência de falhas ou anomalias apresentam vibrações em frequências diferentes da nominal de trabalho de um dispositivo. A Transformada de Fourier do sinal e os registros de leituras frequentes nos permitem um acompanhamento contínuo do equipamento monitorado. Adicionalmente ao acompanhamento da vibração mecânica, faz-se o monitoramento da corrente elétrica do motor de acionamento do elemento para observância de eventual sobrecarga, desequilíbrio das fases e análise do espectro de frequência do sinal elétrico de corrente, que nos permite avaliar as alterações na alimentação do mesmo, indicando alguma anomalia de natureza elétrica ao motor em estudo. Por fim ainda monitora-se a temperatura dos elementos em estudo, pois a vida útil destes depende das temperaturas a que são submetidos em regime de operação que têm impacto direto em isolamentos de bobinas e lubrificantes das partes mecânicas. Este sistema permite uma avaliação de uma máquina, sem intervenção humana para as medições de vibração e elétricas, aliado ao histórico levantado, torna-se uma ferramenta poderosa para a implementação de um programa de manutenção preditiva
Abstract: This work aims to develop a low-cost system for monitoring and tracking of industrial equipment with a view to predictive maintenance. It presents a system that monitors vibration of the recording studied element comparing the same to a vibration pattern considered nominal. When it detects a change in the vibration of the device is to observe their behavior, not only amplitude but in the frequency spectrum, usually because the incidence of faults or anomalies exhibit vibrations at different frequencies of nominal working of a device. The Fourier transform of the signal and records of frequent readings allow to close monitoring of the element under study. In addition to monitoring the mechanical vibration, it is monitoring the electrical current of the motor drive element for compliance with any overload, phase imbalance and even the analysis of spectro signal frequency electric current, which allows us to evaluate changes feeding the same, indicating an abnormality of the electric motor in nature study. Finally even monitor the temperature of the elements under study, because the life of these depends on the temperatures to which they are subjected in operation regime that have direct impact on coil insulation and lubricants of the mechanical parts. This system permits an automatic evaluation of the condition of a machine, without human intervention for measurement of vibration and electrical therein, together with the historical raised, becomes a powerful tool for industry implementation of a predictive maintenance program
Doutorado
Eletrônica, Microeletrônica e Optoeletrônica
Doutor em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:19:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Retido.pdf: 19733 bytes, checksum: 6aad255badc436a06364517de2344ab6 (MD5) Previous issue date: 2013-02-22
Financiadora de Estudos e Projetos
Objectives: To compare groups with Chronic Obstructive Pulmonary Disease (COPD) who achieved or not the minimum recommendation of 4580 steps per day, recorded by pedometer, with the BODE index variables and their body mass index (BMI), distance covered in 6-minute walk test (6MWT), dyspnea sensation by scale modified Medical Research Council (mMRC) and forced expiratory volume in one second (FEV1). Furthermore, analyzing the correlation between the number of steps with subjective questionnaires of physical activity, age, BODE index and its variables. Methods: Cross-sectional study were evaluated 30 COPD patients divided into group 1 (≥ 4580 steps) and group 2 (<4580 steps), by monitoring with pedometer, short International Physical Activity Questionnaire (IPAQ short) and modified Baecke questionnaire, Index BODE and its variables. The difference analyzes were performed using the Mann-Whitney test or unpaired t test, correlations by Pearson or Spearman test (p <0.05). Results: There were no differences between the groups in relation to the classification score and BODE index and its variables (BMI, FEV1 and mMRC), modified Baecke questionnaire (total score, sports fields and home) and the IPAQ short score (metabolic equivalent domains (MET) in moderate and vigorous activity per week). We observed higher values for group 2 in the modified Baecke questionnaire (leisure domain) and age, and lower values of distance covered in 6MWT, % predicted 6MWT and in the scores IPAQ short domain (MET walk in during the week and total score). It found a weak correlation between the IPAQ short with the number of steps (r = 0.399), with age (r = -0.459), with 6MWT (r = 0.446) and % predicted 6MWT (r = 0.422). Conclusions: The value of 4580 steps suggested in the literature, was not sensitive to reflect differences between the groups when compared with established predictors of mortality. The IPAQ short can be an acceptable and feasible to measure the level of physical activity in patients with COPD.
Comparar grupos com Doença Pulmonar Obstrutiva Crônica (DPOC) que atingiram ou não a recomendação mínima de 4580 passos diários, registrados pelo pedômetro, com o Índice BODE e suas variáveis: índice de massa corpórea (IMC), distância percorrida no teste de caminhada de 6 minutos (TC6), sensação de dispneia pela escala Medical Research Council modified (mMRC) e volume expiratório forçado no primeiro segundo (VEF1). Além disso, analisar a correlação entre o número de passos com os questionários subjetivos de atividade física, idade, Índice BODE e suas variáveis. Métodos: Estudo transversal no qual foram avaliados 30 pacientes DPOC, divididos em: grupo 1 (≥ 4580 passos) e grupo 2 (<4580 passos), por meio da monitorização com pedômetro, questionários International Physical Activity Questionnaire (IPAQ curto) e Baecke modificado, Índice BODE e suas variáveis. As análises de diferença foram realizadas pelo teste de Mann-Whitney ou teste t não pareado, as correlações pelo teste de Spearman ou Pearson (p<0,05). Resultados: Não houve diferenças entre os grupos, em relação à classificação e a pontuação do índice BODE e suas variáveis (IMC, VEF1 e mMRC), questionário Baecke modificado (escore total, domínios esporte e lar) e pontuação do IPAQ curto (domínios equivalentes metabólicos (MET) em atividades moderadas e vigorosas na semana). Observaram-se maiores valores para o grupo 2 no questionário Baecke modificado (domínio lazer) e idade, e menores valores de distância percorrida no TC6, % previsto no TC6 e pontuações IPAQ curto (domínio de MET na caminhada durante a semana e pontuação total). Constatou-se correlação fraca entre o questionário IPAQ curto com o número de passos (r =0,399), com a idade (r=-0,459), com TC6 (r=0,446) e % prev. TC6 (r=0,422). Conclusões: O valor de 4580 passos sugeridos na literatura, não foi sensível para refletir diferenças entre os grupos quando comparado com preditores de mortalidade estabelecidos. O questionário IPAQ curto pode ser uma alternativa aceitável e viável para mensurar o nível de atividade física em pacientes com DPOC.

Orientadores: Ana Maria Frattini Fileti, Florival Rodrigues de Carvalho
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica
Made available in DSpace on 2018-08-03T02:39:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vieira_WilliamGoncalves_D.pdf: 7050309 bytes, checksum: c1e288d81c3eebed686e86e3bcc5edda (MD5) Previous issue date: 2002
Resumo: A unidade de Craqueamento Catalítico em Leito Fluido - FCC, modelo Kellogg Orthoflow F., representa um processo de refino de petróleo apresentando característica altamente não linear, possuindo fortes interaçães entre as variáveis de produção, e condições de operação extremamente severas. Essas unidades são constituídas basicamente de duas seções: uma de reação catalítica na qual ocorrem as reações de quebra de cadeia hidrocarbônica e também há formação de coque, desativando o catalisador; e outra seção onde ocorre a regeneração do catalisador desativado. O objetivo dessa unidade é transformar produtos de elevado peso molecu1ar, que apresentam baixo valor agregado, em compostos de elevado valor comercial. As unidades FCC, devido às condições severas de operação, necessitam de um controle rigoroso de determinadas variáveis operacionais. Apesar de existirem instalados controladores avançados baseados em modelos de convolução, fteqüentemente essas unidades são reguladas por meio de controladores PID padrões e também através de controle manual baseado no conhecimento de operadores das refinarias. O presente estudo tem como objetivo desenvolver um controlador preditivo multivariável (Multivariable Predictive Control - MPC) para ser implementado na unidade FCC, utilizando Redes Neurais Artificiais (RNA) como modelo interno do controlador. Inicialmente é previsto realizar a identificação do processo da FCC em RNA, obedecendo a seguinte estratégia: usando um modelo fenomenológico que representa a unidade industrial, e partindo de um estado inicial são aplicados diversos degraus nas variáveis manipuladas analisando as respostas nas variáveis controladas do processo. A partir destas simulações são gerados diversos conjuntos de dados divididos em grupos de treinamento, validação e teste. Diversas redes neurais do tipo multicamada feedforward são então criadas para representar o modelo fenomenológico, sendo selecionada aquela que apresenta melhor desempenho, quando comparada com o modelo. A configuração da RNA escolhida como modelo interno foi 8x15x4 (camadas de entrada, escondida e de saída, respectivamente) apresentando um erro relativo máximo de 1% quando comparado com os resultados do modelo rigoroso. Posteriormente, foi previsto desenvolver um controlador preditivo multivariável usando como modelo interno esta rede selecionada. Este controlador foi implementado dentro da rotina do modelo fenomenológico, sendo então realizados testes para verificar seu desempenho, comparando o resultado com o sistema aberto e também com o controlador DMC (Dynamic Matrix Contro!) existente. Diversos horizontes de predição e controle foram analisados, sendo selecionados aqueles que apresentaram melhor desempenho. Foi introduzido um ruído nos sinais do modelo fenomenológico para testar a robustez do controlador proposto. O controlador apresentou bom desempenho mesmo na presença de ruídos de 1,5%, levando sempre as variáveis controladas para seus valores de referência, o que comprova sua robustez. Baseados nestes resultados, conclui-se que um controlador preditivo multivariável baseado em RNA é perfeitamente capaz de controlar um sistema não linear de porte do FCC, onde elevada interação entre suas variáveis operacionais e fortes restrições estão presentes. Isto nos permite extrapolar que são boas as expectativas para uma futura utilização na unidade industrial, principalmente devido à sua simplicidade, robustez e facilidade de implementação, a despeito da dificuldade de sintonia do controlador
Abstract: The Fluid Cracking Catalytic unit - FCC, Kellogg Orthotlow F. model, represents a very strong nonlinear process, with severe interactions among the process variables, and extremely severe operation conditions. The unit is composed of two sections: one is the catalytic reaction, where the hydrocarbon breaks chain reactions and coke deposition take place becoming the catalyst inactive, and the other where the catalyst regeneration happens. The objective is to transform products derived ITom petroleum, with high molecular weight and low added value, into products with higher profit. Due to the severe operation conditions, rigorous control of some variable is needed. In spite of the existence of advanced control based on a convolution model, in practice, FCC units are ftequently regulated by standard PID controllers, and also through manual control actions based on the knowledge of the refinery operators. The objective of this study is to develop a Multivariable Predictive Control (MPC) to be implemented in the FCC unit, using the Artificial Neural Networks (ANN) as internal model. Initially, the process identification in ANN of the FCC was done by the following strategy: an initial state was fust achieved using numerical simulations based on the phenomenological mo deI. Then, several steps changes were applied to the manipulated variables and the response in the controlled variables were monitored and recorded. From these simulations, several groups of data were generated for training, validation and testing. The Neural Network of multilayer feedforward type were created to represent the phenomenological model, being selected the one that better represents the phenomenological model. The ANN configuration chosen to be the internal model was 8x15x4 (Input x Hidden x Output) architecture, with a maximum relative error below 1 % when comparing the results with the phenomenological model results. Later on, it was developed a multivariable predictive control based on this internal model. This control was implemented inside the routine of the phenomenological model. The performance tests were evaluated comparing the results with the open system and with the Dynamics Matrix Control (DMC). Several prediction and control horizons were analyzed. The ANN control presented good performance even in the presence of noise of 1,5% of intensity, taking back the controlled variables to its setpoints, proving its robustness. Based on these results, a multivariable predictive control based on ANN showed be perfectly able to control a nonlinear system like a FCC unit, where high interactions among process variables, and strong restriction conditions exists. This allows us to have good expectations for a future use in the industrial unit, mainly due to its simplicity, robustness and facility ofuse, in spite ofthe difliculty oftune control
Doutorado
Sistemas de Processos Quimicos e Informatica
Doutor em Engenharia Química

Gasto Energético de Repouso (GER) varia ao longo do tempo e apresenta efeitos práticos nas comparações interpessoais. O método tradicional para estimar GER não leva em conta as diferentes atividades metabólicas de órgãos, tecido ósseo (TO), tecido adiposo (TA), tecido músculo esquelético (TME) e cérebro. Assim, o objetivo deste estudo foi determinar o GER de adultos jovens brasileiros de forma multicompartimentada (DXA) referenciada por calorimetria indireta (CI). Uma amostra de 155 jovens universitários de ambos os sexos (18 a 30 anos) foi submetida a medidas antropométricas, estimativa de GER por CI e varredura de corpo total por DXA (nível molecular). Após a transformação dos componentes (DXA) para o nível órgão tecidular, foi determinado o GER de cada componente. A concordância (Bland-Altman) entre GER medido (CI) e predito (DXA) foi realizada para validação do modelo testado. Como a validação falhou um novo modelo foi desenvolvido (Regressão Linear - ENTER) e validado (PRESS) tendo como variável dependente as cinco variáveis geradas após a relativização do GER dado pela CI para o modelo testado mais a variável sexo. As análises foram realizadas com o pacote estatístico SPSS v. 20.0 (Chicago, IL); MedCalc® 2015 (v. 15.2); e Minitab® (v. 17.3.1), com nível de significância em ? = 0,05. Os resultados evidenciaram maiores valores de massa isenta de tecido adiposo (MITA), área craniana e tecido residual (TR) para os homens e menores valores de massa gorda (MG) e tecido adiposo (TA) do que as mulheres. Maiores gastos (p<0,001) foram encontrados nos homens para todos os componentes em relação às mulheres, exceto no gasto do TA (p<0,001). Nas comparações entre medido e predito diferenças (p<0,001) foram encontradas para a amostra total, homens e mulheres. Dessa forma, equações específicas para cada componente foram propostas e validadas pela soma dos quadrados dos resíduos, nos coeficientes (R2PRESS = 0,95; 0,73; 0,80; 0,16; 0,84) e na confiabilidade de erro reduzido (SPRESS = 14,2; 1,8; 46,3; 48,1; 87,2) para o gasto do TA, TO, TME, cérebro e TR. Em conclusão, essa abordagem traz implicações importantes para a avaliação e interpretação do metabolismo energético multicompartimental, considerando as diferenças interpessoais na produção de calor. É uma estratégia aplicável no contexto da saúde ou esporte, para prescrição de exercícios ou manipulação de dietas, pois retrata a magnitude de GER de cada componente corporal
Resting Energy Expenditure (REE) varies over time and has practical consequences for interpersonal comparisons. The traditional method to estimate REE does not take into account the metabolic activities of organs, bone tissue (BT), adipose tissue (AT), muscle tissue (MT) and brain. Therefore, the aim of this study was to determine the REE of Brazilian young adults from a multicompartmental way (DXA) referenced by indirect calorimetry (IC). A sample of 155 university students of both sexes (18-30 years) was submitted to anthropometric measurements, to estimate REE by IC and total body scan (DXA) of the molecular level. After transformation of DXA components to the organ-tissue level, the REE was determined for each component. The agreement (Bland-Altman) between measured REE (CI) and predicted (DXA) was carried out to validate the tested model. How validation failed, a new model was developed (Linear Regression - ENTER) and validated (PRESS) having as dependent variable the five variables generated after the relativization of the GER given by the IC for the model tested plus the sex variable. The analyzes were performed with the statistical package SPSS v. 20.0 (Chicago, IL); MedCalc® 2015 (v.15.2); and Minitab® (see 17.3.1), with significance level at ? = 0.05. The results showed higher values of adipose tissue free mass (ATFM), head area and residual tissue (RT) for men and lower values of fat mass (MG) and adipose tissue (AT) in relation to women. Higher expenditure (p <0.001) were found in men for all components compared to women, except for AT (p <0.001). In the comparisons between measured and predicted differences (p <0.001) were found for the total sample, men and women. In this way, specific equations for each component were proposed and validated by the sum of the squares of the residues, in the coefficients (R2PRESS = 0.95, 0.73, 0.80, 0.16, 0.84) and the reduced error reliability (SPRESS = 14.2, 1.8, 46.3, 48.1, 87.2) for the expenditure of AT, BT, MT, brain and RT. In conclusion, this approach has important implications for the evaluation and interpretation of multicompartmental energy metabolism considering the interpersonal differences in the production of heat. It is a strategy applicable in the context of health or sports, for prescription of exercises or manipulation of diets, as it portrays the magnitude of GER of each body component

Dados experimentais de algumas propriedades de componentes do biodiesel nÃo podem ser obtidos experimentalmente ou sÃo escassos. Com isso, a utilizaÃÃo de mÃtodos preditivos torna-se fundamental para o cÃlculo de propriedades fÃsicas e termodinÃmicas de Ãsteres que compÃem o biodiesel. Neste trabalho, foram avaliados mÃtodos para o cÃlculo de propriedades crÃticas e do fator acÃntrico atravÃs do cÃlculo da densidade utilizando a equaÃÃo de Rackett-Soave. MÃtodos para o cÃlculo da temperatura normal de fusÃo e temperatura normal de ebuliÃÃo tambÃm foram avaliados. Os mÃtodos avaliados para a temperatura normal de fusÃo nÃo apresentaram bons resultados, com isso correlaÃÃes para esta propriedade foram propostas. TrÃs versÃes do mÃtodo GCVOL foram avaliadas, juntamente com a equaÃÃo de Rackett-Soave, para o cÃlculo da densidade de biodiesel. As quatro equaÃÃes apresentaram-se satisfatÃrias. PorÃm, a equaÃÃo de Rackett-Soave foi a Ãnica que apresentou comportamento fisicamente consistente para a densidade a altas temperaturas. A partir disso, a equaÃÃo de Rackett-Soave foi estendida para altas pressÃes. Dois modelos baseados no princÃpio dos estados correspondentes (Carmo1F e Carmo2F) foram propostos para a prediÃÃo de viscosidade de Ãsteres e biodiesel. O modelo de Ceriani tambÃm foi avaliado. Os modelos Carmo1F e Carmo2F apresentaram bons resultados para a viscosidade de biodiesel. No entanto, para Ãsteres o modelo de Carmo1F nÃo apresentou bons resultado e por isso nÃo deve ser utilizado para esse tipo de composto. O modelo de Carmo2F apresentou bons resultados apenas para Ãsteres saturados. O modelo de Ceriani apresentou bons resultados para Ãsteres, mas resultados piores que os modelos de Carmo1F e Carmo2F foram encontrados para biodiesel. AlÃm disso, quatro mÃtodos de contribuiÃÃo de grupos para o coeficiente de atividade foram avaliados para sistemas de equilÃbrio lÃquido-lÃquido contendo biodiesel + glicerol + Ãlcool (metanol ou etanol). Os mÃtodos que apresentaram as melhores prediÃÃes foram o UNIFAC-Dortmund e ASOG. Por isso, eles sÃo os mÃtodos indicados para a simulaÃÃo de equilÃbrio lÃquido-lÃquido de sistemas contendo biodiesel.
Experimental data for some properties of biodiesel components cannot be obtained or are scarce. Therefore predictive methods are fundamental tools for calculating physical and thermodynamic properties of esters in biodiesel. In this work, methods for critical properties and acentric factor were evaluated by the Rackett-Soave for density calculations. Methods for freezing temperature and boiling temperature have also been evaluated. Freezing temperature methods did not present good results. Therefore correlations were proposed for this property. Three versions of GCVOL method and the Rackett-Soave equation were evaluated for biodiesel density predictions. These four models presented satisfactory results. However, Rackett-Soave equation was the only that presented a physically consistent behavior for the density at high temperatures. Thereat, Rackett-Soave equation was extended to high pressures. Two models based on corresponding states principle (Carmo1F and Carmo2F) were proposed for viscosity predictions of esters and biodiesel. The Cerianiâs model was evaluated too. Carmo1F and Carmo2F models obtained good results for biodiesel viscosity. However, the Carmo1F model did not present good results for esters and, for this reason, this model should not be used for these components. The Carmo2F model presented good predictions for saturated esters viscosity. The Cerianiâs model presented good results for ester, but in comparison to Carmo1F and Carmo2F models, worse results have been obtained for biodiesel. Furthermore, four group contributions methods for activity coefficient were evaluated for liquid-liquid equilibrium systems composed of biodiesel + glycerol + alcohol (methanol or ethanol). The models that have output the best predictions were the UNIFAC-Dortmund and ASOG models. As such, these two models are recommended to simulated liquid-liquid equilibrium of biodiesel containing systems.

Os codificadores preditivos de voz por analise-mediante-síntese vem sendo amplamente aplicados em telefonia móvel celular e em telecomunicações sigilosas. A predição linear do sinal de voz e as técnicas de análise-mediante-síntese são apresentadas de forma a relacionar algumas características perceptivas da audição humana as técnicas e parâmetros usados no processamento de sinais. Esta classe de codificadores e descrita no contexto do codificador preditivo excitado por códigos. Estruturas especiais do codificador tais como livros de códigos adaptativos, esparsos e definidos por base vetorial são abordadas bem como melhoramentos de processamento tais quais as buscas com ortogonalidade. Propõe-se um novo codificador, o codificador preditivo linear com excitação decomposta em vetores singulares, que complementa uma representação recentemente anunciada da excitação da voz com buscas em livros de códigos adaptativos. Os resultados de um estudo de codificadores principais desta classe são apresentados. A analise comparativa baseia-se em medidas objetivas temporais e espectrais. Um estudo suplementar de seleção espectral das características da excitação e de quantização do conjunto completo de parâmetros do codificador proposto revelou resultados interessantes sobre a representação espectral adaptativa e sobre a sensibilidade a quantização das características da excitação.
Analysis-by-synthesis linear predictive speech coders are widely applied in mobile and secure telecommunications. Linear prediction of speech signals and analysis-by-synthesis techniques are presented so that some perceptual features of human hearing may be related to signal processing techniques and parameters. The basic operation of this class of coders is described in the framework of the code-excited predictive coder. Special coder structures such as adaptive, sparse and vector-basis codebooks are introduced as well as processing enhancements such as orthogonal searches. A recently introduced representation of voice excitation is complemented by adaptive codebook searches to give rise to the new proposed coder, the singular-vector-decomposed excitation linear predictive coder. The sults of a study of some important coders in this class is present. The coders are compared on the basis of waveform and spectral objective distortion measures. A further study of spectral selection of excitation features, and quantization of the whole set of parameters is performed on the proposed coder. Some interesting results are described concerning the adaptive spectral representation and the sensitivity to quantization of the excitation features.

O atual ambiente de alta competitividade do Mercado tem levado os produtores a operar com margens de lucro cada vez mais restritas. Nesse sentido, é imperativa a racionalização dos custos de produção, bem como a otimização dos processos produtivos. Diante de tal cenário, o controle preditivo baseado em modelos tem sido apresentado como uma poderosa alternativa para a obtenção dos objetivos acima mencionados. Sendo assim, é essencial que seja estabelecida uma metodologia de análise, baseada em critérios claros, acompanháveis e mensuráveis. Atualmente, encontram-se disponíveis no mercado distintas metodologias e suas respectivas ferramentas de suporte, as quais auxiliam na realização de tais análises. Quando se observa o número de soluções de controle avançado disponíveis, juntamente com as metodologias e ferramentas de análise de desempenho disponíveis, nota-se que existe um amplo espectro de possíveis combinações a ser avaliado. O objetivo desse trabalho é estudar algumas dessas combinações. São aqui avaliados o desempenho de controladores preditivos, à luz de algumas das consagradas técnicas de avaliação, bem como a própria efetividade e aplicabilidade de tais técnicas. São utilizados e analisados os seguintes controles avançados: Controlador Preditivo Generalizado (GPC); Controlador Multivariável Robusto; e Controlador ESSMPC. Para a avaliação de desempenho, serão utilizadas e estudadas as seguintes técnicas: Controller Performance Index (CPI); Cp e Cpk; e Índice de Yu e Qin. Os resultados mostraram que o Controlador Robusto Multivariável apresentou desempenho similar ao ESSMPC e ambos apresentaram desempenho melhor que o GPC. Todos os algoritmos apresentaram maior sensibilidade às mudanças nos pesos das variáveis controladas e menor nos pesos das manipuladas. No caso da inserção de erros, os algoritmos apresentam sensibilidade maior até 35% de erro. Após tal valor, a diferença de desempenho não é tão significativa. Além disso, o Cp, Cpk e Índice de Yu e Qin se comportaram de forma similar, mas diferentes do CPI.
The current environment of high competitiveness of the market has led producers to operate with profit margins increasingly restricted. Therefore, it is imperative to streamlining production costs, as well as the optimization of production processes. Faced with this scenario, the model predictive control has been presented as a powerful alternative for obtaining the objectives stated above. Therefore, it is essential to establish a methodology of analysis, based on clear and measurable criteria. Currently, there are different methods and support tools available in the Market which help in such analysis. These methodologies and tools may evaluate the problem only quantitatively (increased production of a particular unit, for example) or qualitatively (how close to the predictions of advanced control solution is the actual behavior of the plant, for example). When one observes the number of advanced control solutions available, along with methodologies and tools available for performance analysis, we note that there is a wide spectrum of possible combinations to be evaluated. The aim of this work is to study some of these combinations. It will be observed the performance of advanced control solutions, through some of the most famous evaluation techniques, as well as their own effectiveness and applicability of such techniques. For the execution of the work will be used and analyzed the following advanced control solutions: Generalized Predictive Controller (GPC); Robust Multivariable Controller; and Controller ESSMPC. For the performance assessment, it will be used and studied the following techniques: Controller Performance Index; Cp and Cpk; and Qin and Yu Index. The results showed that the Robust Multivariable Controller performance was similar to ESSMPC and both performed better than the GPC. All algorithms showed greater sensitivity to changes in the weights of the controlled variables than on weights for manipulated variables. In the case of error insertion, the algorithms exhibit greater sensitivity up to 35% of mismatch. After this value, the performance difference was not very significant. Moreover, the Cp index Cpk and Qin and Yu behaved similar but different than CPI.

Esta dissertação estuda o controle multivariável de uma plataforma \"offshore\" típica. Com esse propósito, um modelo dinâmico rigoroso do processo não-linear foi desenvolvido e usado para representar o processo real nas simulações das estratégias de controle propostas. Baseado no modelo rigoroso e usando métodos de identificação, foram desenvolvidos modelos lineares aproximados para representar o processo no controlador preditivo (MPC). O sistema de controle foi projetado visando manter as variáveis controladas em valores adequados e reduzir o efeito de golfadas severas nos equipamentos à jusante da plataforma. Foram testados dois controladores preditivos: o MPC convencional que opera com \"setpoints\" fixos para as variáveis controladas e o controlador preditivo que opera com zonas para as variáveis controladas. Os resultados da simulação mostram que o controlador preditivo com controle por zonas é capaz de ter uma performance bem melhor que o controlador preditivo convencional, com uma significativa redução na amplitude das oscilações causadas pelas golfadas na vazão de petróleo na saída da plataforma.
This dissertation studies the multivariable control of a typical offshore platform. For this purpose, a rigorous nonlinear dynamic model of the process system is developed and used to represent the true process in the simulation of the proposed control strategies. Based on this rigorous model, approximate linear models are obtained through identification methods in order to represent the platform process in the Model Predictive Control (MPC). The control system was designed aimed at keeping all the controlled variables at adequate values and to reduce the effect of severe riser slugging on the downstream systems. Two model predictive controllers are tested: the conventional MPC with fixed set-points to the controlled outputs and the MPC with zone control of the outputs. The simulation results show that the controller based on the output zone control has a better performance than the conventional MPC with a significant reduction on the amplitude of the oscillation of oil flow at the outlet of the platform process.

Submitted by Filipe dos Santos (fsantos@pucsp.br) on 2016-08-16T17:43:37Z No. of bitstreams: 1 Renato de Almeida dos Santos.pdf: 36244282 bytes, checksum: db9f08256b98689b3806497ff133a082 (MD5)
Made available in DSpace on 2016-08-16T17:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Renato de Almeida dos Santos.pdf: 36244282 bytes, checksum: db9f08256b98689b3806497ff133a082 (MD5) Previous issue date: 2016-03-08
Fraud is a complex phenomenon and often systemic in its nature, being, therefore, difficult to strive against it. The studies and researches are in the field of enterprise studies, the base to identify the causes of defrauders’ behaviour. The aim of the thesis is the elaboration of a predictive model of frauds in private enterprises. The methodology—multiple case studies—structured the qualitative analysis of secondary data provided by S2 Consultoria, a Brazilian company. The fifteen interviews, purposefully selected, were carried out during the processes of verification of fraud in ten enterprises in Brazil, and all interviewees confessed practicing fraud in the enterprises where they worked. The research showed the influence of the contingencies surrounding the defrauders and individual differences related to the elements that motivated them to act as such. If individuals commit fraud by the influence of these contingencies, as varied as they can be, then there is an encouraging prognostic: It is possible not only to prevent it, in the sense of increasing the efficacy of the proceedings to deal with fraud, but there is also the possibility of a relative prediction concerning the formation of the agent. The model— named “pentagon of fraud”—is a proposal whose aim is to present preventive strategies
A fraude é um fenômeno complexo e muitas vezes, de natureza sistêmica, por isso mesmo, difícil de combater. Os estudos e pesquisas estão no campo dos estudos organizacionais, base para a identificação das causas das condutas dos fraudadores. O objetivo da tese é a elaboração de um modelo preditivo de fraudes nas organizações privadas. A metodologia — estudo de casos múltiplos — estruturou a análise qualitativa dos dados secundários cedidos pela empresa S2 Consultoria. As quinze entrevistas, selecionadas intencionalmente, foram realizadas durante processos de apuração de fraude em dez empresas situadas no Brasil e todos os entrevistados confessaram ter praticado fraude nas organizações nas quais trabalhavam. A pesquisa mostrou a influência das contingências dos fraudadores e diferenças individuais quanto aos elementos motivadores. Se indivíduos cometem fraudes por influência dessas contingências, por mais variadas que estas sejam, então há um prenúncio alentador: é possível não só prevenir, no sentido de aumentar a eficácia dos procedimentos para lidar com a fraude, mas também há a possibilidade de relativa predição quanto à formação do agente. O modelo denominado pentágono da fraude é uma proposta cujo objetivo é apresentar estratégias preventivas