▼ Os circuladores tradicionais são amplamente utilizados em telecomunicações e defesa militar para o simultâneo envio e recepção de sinais por um único meio. Esses circuitos passivos, fabricados a partir de materiais ferromagnéticos, possuem a desvantagem do aumento de dimensões, peso e custos de fabricação com a diminuição da frequência de operação definida no projeto destes dispositivos, inviabilizando sua aplicação em frequências abaixo de 500 MHz. O circulador ativo surgiu como uma alternativa aos tradicionais, tendo aplicações em frequências desde o nível DC até a ordem de dezenas de gigahertz. As suas maiores aplicações ocorrem quando são necessários dispositivos compactos, de baixo custo e de baixa potência. Os primeiros circuitos propostos possuíam uma grande limitação em termos de frequência de operação e de potência entregue à carga. Entretanto, com os avanços tecnológicos na eletrônica, tais problemas podem ser amenizados atualmente. Neste trabalho é apresentado o desenvolvimento de um circuito circulador ativo para a utilização em instrumentação eletrônica, em particular para a operação em frequências na ordem das utilizadas em equipamentos de ultrassom Doppler de ondas contínuas, na faixa de 2 MHz a 10 MHz. As possíveis vantagens da implementação de circuladores em sistemas de ultrassom estão relacionadas ao incremento da relação sinal-ruído, aumento da área de recepção do transdutor, simplificação da construção do transdutor, simplificação do circuito de demodulação/ processamento, e maior isolação entre os circuitos de transmissão e recepção de sinais. Na fase inicial, o circulador ativo proposto é modelado por equacionamento, utilizando-se tanto o modelo ideal dos amplificadores operacionais como o seu modelo de resposta em frequência. Simulações computacionais foram executadas para confirmar a validade do equacionamento. Um circuito montado em placa de prototipagem rápida foi apresentado, e testes de prova de conceito em baixas frequências foram realizados, mostrando uma grande semelhança entre o teórico, o simulado e o experimental. A segunda parte contou com o projeto do circuito circulador para a operação em maiores frequências. O circuito proposto é composto por três amplificadores operacionais de realimentação por corrente e vários componentes passivos. Uma análise de sensibilidade utilizando os métodos de Monte-Carlo e análise do pior caso foi aplicada, resultando em um perfil de comportamento frente às variações dos componentes do circuito e às variações da impedância de carga. Uma placa de circuito impressa foi projetada, utilizando-se de boas práticas de leiaute para a operação em altas frequências. Neste circuito montado, foram realizados os seguintes testes e medições: comportamento no domínio do tempo, faixa dinâmica, nível de isolação em relação à amplitude do sinal, largura de banda, levantamento dos parâmetros de espalhamento, e envio e recepção de sinais por transdutor de ultrassom Doppler de ondas contínuas. Os resultados dos testes de desempenho foram satisfatórios, apresentando uma… Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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O amortecimento, fenômeno pelo qual energia mecânica em um sistema dinâmico é dissipada, é uma das propriedades mais sensíveis dos materiais quanto a presença de trincas e microtrincas. O estudo do amortecimento já é bem estabelecido em áreas como engenharia civil, em que é de importância na resistência mecânica de um sistema sujeito a abalos sísmicos e vibrações, porém vem sendo cada vez mais estudado na indústria de materiais para analisar e quantificar o dano em concretos refratários que sofrem ciclos de choque térmico. Este trabalho apresenta uma metodologia e algoritmo para a determinação do amortecimento das ressonâncias de um material, para avaliação de danos em concretos refratários, através da análise espectral de tempo-frequência. São também apresentados os resultados obtidos para um sinal simulado, uma barra de alumina densa e um par de barras de concreto refratário comercial de alta alumina, sendo uma com e outra sem dano por choque térmico. Com o uso do método foi possível recuperar o valor do amortecimento e a frequência usada para gerar o sinal simulado. O resultado apresentado para a alumina é compatível com o valor encontrado em literatura e, com o resultado obtido para os concretos refratários, foi possível mostrar o potencial de aplicação do método para caracterização de dano, sendo significativa a diferença do amortecimento do concreto com dano para o concreto sem dano.

Damping, phenomenon by which mechanical energy is reduced in dynamic systems, is one of the most sensible properties of materials in relation to the presence of cracks and micro-cracks. The study of the damping is well stablished in areas such as civil engineering, where it has fundamental importance in the mechanical resistance of a system exposed to seismic waves or vibration, although it is beginning to be used more often in the material industry to analyze and quantify the damage in castables that suffered thermal-shock cycles. This work presents a methodology and an algorithm to determine the resonances damping factors of a material, to evaluate the damage caused by thermal shock in castables, through the use of time-frequency spectral analysis. Results are presented for a simulated signal, an alumina beam, a pair of commercial high alumina with low-aggregate content castable, a pair of high alumina with high-aggregate content castable and a pair of silico-aluminous castable impregnated with coke. Each pair contains one sample with damage through thermal-shock cycle(s) and the other without. By using this method it was possible to retrieve the damping value and frequency used to generate the simulated signal. The result for the alumina beam was in accordance to the literature values and, with the results achieved for the castables, it was possible to expose the potential application of the method to characterize damage: there were a considerable difference between the damping value of the castables with and without damages.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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As úlceras por pressão são definidas como lesões causadas pela constante pressão exercida sobre um determinado ponto do corpo, ocasionando comprometimento do aporte sangüíneo com diminuição ou interrupção da irrigação tissular, ocasionando oclusão de vasos e capilares, isquemia e morte celular. O objetivo principal deste trabalho foi verificar a resposta da cicatrização em úlceras por pressão, em clientes no atendimento domiciliar com a estimulação do ultra-som pulsado de baixa intensidade. A metodologia proposta foi a investigação de voluntários humanos não diabéticos, portadores de úlceras por pressão de qualquer grau, região, tamanho e profundidade em qualquer fase de cicatrização, sem processo infeccioso evidente, sem uso de medicação antiinflamatória. Todas as lesões receberam assistência de enfermagem obedecendo ao mesmo protocolo de curativos, para os portadores de 2 lesões apenas uma delas recebeu estimulação de ultra-som pulsado de baixa intensidade 30 mW/\'CM POT.2\', freqüência 1.5 Mhz em sessões de 20 minutos, três vezes por semana, durante seis meses, perfazendo um ciclo de aproximadamente 72 aplicações, ou menos sessões quando a alta aconteceu antes do prazo. Os resultados foram acompanhados através de quatro instrumentos: análise comparativa descritiva, análise histológica, análise morfométrica e análise fotográfica . A pesquisa foi observacional descritiva, sendo realizada uma análise estatística, através de dados extraídos dos prontuários e mensurações das áreas das lesões. O estudo histológico revelou melhora na vascularização, demonstrou angiogênese e processo inflamatório local.

The pressure ulcers are areas of injured skin and tissue caused by constant pressure on certain areas of the body, compromising the irrigation of tissue and also, causing the occlusion of vases and capillaries, ischemia and cellular death. The main objective of this work was the evaluation the wound healing process in pressure ulcers, during homecare service, with stimulation of low intensity ultrasound combined with papain. The methodology evaluation was applied in human volunteers without diabetic, with wounds in any ranges, region, size and depth. These wounds were in any phase and without any evident infectious process, without use of any antiinflammatory drugs. During all the execution of the work the injuries were treated according to the same protocol . Patients with only one wound received ultrasound stimulation in sessions of twenty minutes, three times per week, during six months, constituting a healing cycle of approximately 72 applications. Early treatment closing caused a reduction of sessions number. Considering patients with two injuries only one of the received the ultrasonic stimulation. The results had been followed through four studies: descriptive comparative analysis, histological analysis, morphometric analysis and photographic analysis. The results obtained were submitted to statistical analysis, by analyzing data extracted from clinical records and measurements of injury areas. The histological…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Os equipamentos dispóníveis para acompanhamento clínico de implantes dentários monitoram mudanças de estabilidade, mas não são capazes de quantificar o nível de osseointegração. A literatura mostra que a aplicação de ultra-som pulsado de baixa intensidade estimula o reparo de fraturas ósseas e o crescimento de tecido ósseo nos poros de implantes, indicando que um guia de onda ultra-sônico poderia ser usado tanto para monitorar o processo de osseointegração como também para diminuir o período de recuperação. Diversas dimensões e geometrias foram consideradas nas simulações dos guias ultra-sônicos, e o guia com formato degrau apresentou maior sensibilidade a mudanças na composição do meio que envolve o implante. Resultados obtidos por simulação sugerem que há uma relação linear entre a energia do sinal detectado e o grau de osseointegração. Foram realizados experimentos com guias de onda de titânio e alumínio, sendo necessário realizar mais testes com guias de dimensões reduzidas para a obtenção de um dispositivo adequado para uso clínico.

Available equipments for clinical assessment of dental implants monitor changes in stiffness but are not able to quantify the osseointegration level. Literature shows that the application of low-intensity pulsed ultrasound stimulates the healing of bone fractures and the bone ingrowth into implants pores, indicating that an ultrasonic waveguide could be used to monitor the osseointegration process as well as to shorten the healing period. Several dimensions and geometries were considered in the waveguides simulations, and the step-shaped waveguide showed more sensibility to changes in the surrounding media of the implant. Results obtained by simulation suggest there is a linear relation between the energy of the detected signal and the osseointegration level. Experiments with titanium and aluminum waveguides were conducted, being necessary to carry out more studies with reduced size waveguides in order to obtain a suitable device for clinical use.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Sistemas de suporte a decisão são utilizados em cenários com incertezas. Uma decisão normalmente é auxiliada por resultados obtidos com ações passadas em problemas semelhantes. Quando um sistema de suporte a decisão incorpora conhecimento específico de uma área, estes recebem o nome de sistemas especialistas. Tal conhecimento especifico é utilizado para inferência juntamente com as informações de entrada a respeito do problema. O objetivo deste trabalho é a avaliação e modelagem de sistemas de auxílio a decisão, foram analisadas duas abordagens para um mesmo problema alvo, sendo uma de gerenciamento do problema e outra de detecção do problema. A abordagem de gerenciamento utiliza redes Bayesianas para modelagem, tanto do conhecimento específico quanto para a inferência. As variáveis utilizadas, as relações de dependência e as probabilidades condicionais entre as variáveis foram extraídas da literatura. A abordagem de detecção do problema utilizou imagens para extração de características seguida de um algoritmo de agrupamento para comparação com a classificação de um especialista. Uma das áreas de aplicação de sistemas especialistas é na área clínica, podendo auxiliar tanto na detecção, diagnóstico e tratamento de doenças. A cárie dental é um problema generalizado que afeta a maioria das pessoas, tanto em países ricos, como em países pobres. Existem poucos sistemas para auxílio no processo de diagnóstico da cárie, sendo a maior parte dos sistemas existentes determinísticos, focando apenas na detecção da lesão. O sistema de gerenciamento da cárie desenvolvido foi apresentado a dois profissionais da odontologia, a opinião deles mostra que está abordagem é promissora e aplicável em campos como a educação e a atenção básica a saúde. Além da apresentação aos profissionais, foram utilizados casos bem estabelecidos da literatura para analisar as sugestões fornecidas pela Rede, e o resultado foi coerente com o cenário real de tomada de decisão. A metodologia de detecção da cárie resultou em um alto valor de acurácia, 96.88%, mostrando que tal metodologia é promissora em comparação com outros trabalhos da área. Além da contribuição para a área de informática odontológica, os resultados mostram que a extração da estrutura e das probabilidades condicionais da rede a partir da literatura é uma metodologia que pode ser utilizada em outras áreas com cenário similar ao do diagnóstico da cárie. Nos próximos passos do projeto alguns pontos referentes a modelagem de sistemas e redes Bayesianas serão analisados, como escalabilidade e testes de validação, tanto quantitativamente como qualitativamente, isto inclui o desenvolvimento de métodos computacionalmente efetivos para a geração de casos aleatórios utilizando o Método de Monte Carlo

Decision support systems are used in uncertainty scenarios; normally a decision is choose using similar problems actions results. Decision support systems could incorporate specific knowledge; such systems are called expert systems. The specific knowledge is used for inference about the problem…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Um dos recursos mais utilizados no processo de reparo de lesões tendíneas é o laser que demonstrou ter resultados satisfatórios quando se buscam efeitos antiinflamatório e cicatrizante. No entanto, por requerer uma tecnologia de alto custo, um outro tipo de fototerapia vem sendo buscado, como o diodo emissor de luz, LED. Porém, o número de pesquisas realizadas para a determinação segura de seus efeitos terapêuticos ainda é muito pequeno, inviabilizando uma proposta de protocolo para adoção do LED. Um outro recurso também utilizado durante a reabilitação de lesões tendíneas, é o ultra-som pulsado de baixa intensidade (LIPUS). Trabalhos realizados até o momento mostram alterações satisfatórias quanto à deposição e alinhamento das fibras de colágeno. Este estudo objetiva testar comparativamente a eficácia da aplicação de LEDs 630 nm e 830 nm em relação à terapia laser de baixa intensidade (LILT), com laser de 685 nm e 830 nm, e à terapia com LIPUS em tendão calcâneo parcialmente lesado. Foram utilizados 56 ratos Wistar, submetidos à lesão mecânica parcial do tendão calcâneo. A análise da evolução do processo foi realizada através da microscopia de polarização. Os resultados mostraram uma real eficácia dos tratamentos com LEDs e lasers, e uma ineficácia do tratamento à base de US. Nosso estudo sugere que uma boa organização e um bom alinhamento das fibras de colágeno são conseguidos no processo de reparo de lesões tendíneas através de aplicações à base de LED 880 nm e laser 630 nm, os quais se mostraram mais eficazes. No entanto, outras pesquisas na área se fazem necessárias para uma determinação segura e eficaz dos protocolos de tratamento utilizando essa modalidade de fototerapia.

Laser is one of the most effective resources of treatment for tendinous injury when anti-inflammatory and cicatrizing effects are wanted. However, it is considered an expensive treatment and so, an alternative and cheaper light therapy as effective as it has been searched and the light emitting diodes, LEDs, are a promising candidate for it. Results from the studies already done have been useful to predict the possible effects of LED on the injured tissues, but are not enough to establish a treatment protocol that guarantees its recommendation as a substitute therapeutic tool for tendinous injury treatment. Another promising resource for tendinous injury healing is the ultra-sound of low intensity (LIPUS). Studies done until the present moment have shown satisfactory results when deposition and alignments of collagens fibers are wanted. The aim of this study was to compare the effects of laser, light emitting diodes (LEDs) and ultra-sound of low intensity on the treatment of Achilles tendon of albino rats, Wistar lineage, exposed to mechanical trauma. The experimental model consisted of a partial mechanical lesion of the right Achilles tendon of 56 rats, which were divided in 6 groups, 5 with 10 animals and one, the control group, with 6. One hour after the lesion, the injured animals received the respective applications of laser, LED or…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Imagens acústicas permitem a inspeção e análise de tecidos biológicos e outros materiais de forma não destrutiva, o que é desejado tanto para aprimorar e aumentar o conhecimento sobre o objeto analisado, quanto para diagnosticar ou assegurar a qualidade do mesmo. Este trabalho foi motivado pela falta de recursos quantitativos para análise e diagnósticos via imagens de ultrassom, normalmente baseados em métodos qualitativos, ou seja, experiência e bom senso dos inspetores, além da falta de sistemas de imageamento que permitam a aquisição do sinal puro de RF. Possuir métodos quantitativos de análise é essencial para o desenvolvimento de novos materiais piezelétricos, modelos biomédicos de tecidos e métodos de diagnóstico. Neste trabalho, foi desenvolvido um sistema eletro-mecânico de varredura sincronizado com o sistema de aquisição de sinais de ultrassom e formação de imagem por diferentes métodos de interpolação que permitiu o desenvolvimento de um algoritmo de segmentação de imagens baseado em watershed para separação e contagem de formas em modelos phantom de tecidos moles. Percebeu-se que o uso de um filtro estatístico de Wiener, mesmo sem grandes vantagens para análise qualitativa, possui resultado positivo como pré-processamento para segmentação automática.

Acoustic imaging allows the inspection and analysis of biological tissue and others materials in a non-destructive way, what is desired to improve the knowledge and to insure the quality about the analyzed object. This work was motivated by the lack of quantitative methods of analysis, usually based on qualitative diagnoses from experienced inspectors, what can vary, as well the lack of imaging systems where the pure RF signal of ultrasound could be acquired. Quantitative methods of analysis are highly desired when developing new piezoelectric materiais, biomedic phantom models and new diagnoses methods. It was developed in this work: an electrical-mechanic scanning system synchronized with the ultrasound acquisition device and image formation by different methods that allowed the development of an algorithm to prepare and to segment these images and different soft tissue phantom models. It was noticed that a statistic Wiener filter, even with no advantages for qualitative analysis of an image, improved the automatic segmentation of it.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Este trabalho apresenta um estudo comparativo entre diferentes famílias de transformada Wavelet aplicadas à análise cepstral de sinais digitais de fala humana, com o objetivo específico de determinar o período de pitch dos mesmos e, ao final, propõe um algoritmo diferencial para realizar tal operação, levando-se em consideração aspectos importantes do ponto de vista computacional, tais como: desempenho, complexidade do algoritmo, plataforma utilizada, dentre outros. São apresentados também, os resultados obtidos através da implementação da nova técnica (baseada na transformada wavelet) em comparação com a abordagem tradicional (baseada na transformada de Fourier). A implementação da técnica foi testada em linguagem C++ padrão ANSI sob as plataformas Windows XP Professional SP3, Windows Vista Business SP1, Mac OSX Leopard e Linux Mandriva 10.

This work presents a comparative study between different family of wavelets applied on cepstral analysis of the digital speech human signal with specific objective for determining of pitch period of the same and in the end, proposes an differential algorithm to make such a difference operation take into consideration important aspects of computational point of view, such as: performance, algorithm complexity, used platform, among others. They are also present, the results obtained through of the technique implementation compared with the traditional approach. The technique implementation was tested in C++ language standard ANSI under the platform Windows XP Professional SP3 Edition, Windows Vista Business SP1, MacOSX Leopard and Linux Mandriva 10.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Os microrganismos apresentam uma enorme diversidade genética, sendo componentes fundamentais de cadeias alimentares e ciclos biogeoquímicos. Estima-se que menos de 10% dos microrganismos existentes tenham sido caracterizados e descritos. A taxonomia de bactérias tropicais pertencentes ao gênero Bradyrhizobium é pouco conhecida. Essas bactérias fixadoras de nitrogênio são críticas para a produção com altos rendimentos em cultivos de soja no Brasil, com 25% da safra mundial. O objetivo deste trabalho é classificar uma coleção de estirpes brasileiras do gênero Bradyrhizobium utilizando uma rede neural ART2. São 119 estirpes com características fenótipas de B. elkanii e B. japonicum, isoladas de 33 espécies de leguminosas tropicais. Os dados consistem de imagens de gel de eletroforese obtidas a partir da análise RFLP-PCR de 3 regiões ribossomais: 16S, 23S e IGS. Foram utilizadas as enzimas de restrição: Cfo I, Dde I, Msp I, Hae III, Hha I e Hinf I. Este trabalho apresentou algoritmos que podem auxiliar no estudo taxônomico de estirpes de Bradyrhizobium a partir de imagens de gel de eletroforese. Os resultados são compatíveis com aqueles encontrados na literatura.

The microorganisms show an enormous genetic diversity. They are rather important components of food chains and biogeochemical cycles. It is estimated that less than 10% of the living microorganisms have been studied. The taxonomy of tropical bacteria belonging to the genus Bradyrhizobium is still poorly known. Those \'N IND.2f́ixing nitrogen bacteria are critical for high income soybean production in Brazil, responsable for 25% of the world-wide production. The main objective of this work is to classify a brazilian collection of 111 Bradyrhizobium strains showing phenotypic characteristics of B. elkanii and B. japonicum, isolated from 33 tropical legume species. The data consist of electrophoresis in a gel images obtained from PCR-RFLP analysis of 3 ribosomal regions: 16S, 23S e IGS. They were digested with 3 restriction endonuclease: CfoI, MspI and DdeI. This work presented some algorithms which can help in taxonomic studies of Bradyrhizobium strains using electrophoresis in a gel images. The results are similar to that available in the literature.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Neste trabalho são exploradas diversas técnicas de escalonamento multidimensional (MDS), com o objetivo de estudar sua aplicabilidade no mapeamento de dados genômicos resultantes da técnica RFLP-PCR, sendo esse mapeamento realizado em espaços de baixa dimensionalidade (2D ou 3D) com o fim de aproveitar a habilidade de análise e interpretação visual que possuem os seres humanos. Foi realizada uma análise comparativa de diversos algoritmos MDS, visando sua aptidão para mapear dados genômicos. Esta análise compreendeu o estudo de alguns índices de desempenho como a precisão no mapeamento, o custo computacional e a capacidade de induzir bons agrupamentos. Para a realização dessa análise foi desenvolvida a ferramenta \"MDSExplorer\", a qual integra os algoritmos estudados e várias opções que permitem comparar os algoritmos e visualizar os mapeamentos. Á análise realizada sobre diversos bancos de dados citados na literatura, sugerem que o algoritmo LANDMARK possui o menor tempo computacional, uma precisão de mapeamento similar aos demais algoritmos, e uma boa capacidade de manter as estruturas existentes nos dados. Finalmente, o MDSExplorer foi usado para mapear um banco de dados genômicos: o banco de estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio, pertencentes ao gênero Bradyrhizobium, com objetivo de ajudar o especialista a inferir visualmente alguma taxonomia nessas estirpes. Os resultados na redução dimensional desse banco de dados sugeriram que a informação relevante (acima dos 60% da variância acumulada) para as regiões 16S, 23S e IGS estaria nas primeiras 5, 4 e 9 dimensões respectivamente.

In this work were studied various Multidimensional Scaling (MDS) techniques intended to apply in the mapping of genomics data obtained of RFLP-PCR technique. This mapping is done in a low dimensional space (2D or 3D), and has the intention of exploiting the visual human capability on analysis and synthesis. A comparative analysis of diverse algorithms MDS was carried out in order to devise its ubiquity in representing genomics data. This analysis covers the study of some indices of performance such as: the precision in the mapping, the computational cost and the capacity to induce good groupings. The purpose of this analysis was developed a software tool called \"MDSExplorer\", which integrates various MDS algorithms and some options that allow to compare the algorithms and to visualize the mappings. The analysis, carried out over diverse datasets cited in the literature, suggest that the algorithm LANDMARK has the lowest computational time, a good precision in the mapping, and a tendency to maintain the existing structures in the data. Finally, MDSExplorer was used to mapping a real genomics dataset: the RFLP-PRC images of a Brazilian collection of bacterial strains belonging to the genus Bradyrhizobium (known by their capability to transform the nitrogen of the atmosphere into compounds useful for the host plants), with the objective to aid the specialist to infer visually a taxonomy in these strains. The results in reduction…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Redes Bayesianas (RB) são ferramentas probabilísticas amplamente aceitas para modelar e fazer inferências em domínios sob incertezas. Uma das maiores dificuldades na construção de uma RB é determinar a sua estrutura de modelo, a qual representa a estrutura de interdependências entre as variáveis modeladas. A estimativa exata da estrutura de modelo a partir de dados observados é, de forma geral, impraticável já que o número de estruturas possíveis cresce de forma super-exponencial com o número de variáveis. Métodos eficientes de aprendizagem aproximada tornam-se, portanto, essenciais para a construção de RBs verossímeis. O presente trabalho apresenta o Sistema Evolutivo Eficiente para Aprendizagem Estrutural de RBs, ou abreviadamente, EES-BN. Duas etapas de aprendizagem compõem EES-BN. A primeira etapa é encarregada de reduzir o espaço de busca mediante a aprendizagem de uma superestrutura. Para tal fim foram desenvolvidos dois métodos efetivos: Opt01SS e OptHPC, ambos baseados em testes de independência. A segunda etapa de EES-BN é um esquema de busca evolutiva que aproxima a estrutura do modelo respeitando as restrições estruturais aprendidas na superestrutura. Três blocos principais integram esta etapa: recombinação, mutação e injeção de diversidade. Para recombinação foi desenvolvido um novo operador (MergePop) visando ganhar eficiência de busca, o qual melhora o operador Merge de Wong e Leung (2004). Os operadores nos blocos de mutação e injeção de diversidade foram também escolhidos procurando um adequado equilíbrio entre exploração e utilização de soluções. Todos os blocos de EES-BN foram estruturados para operar colaborativamente e de forma auto-ajustável. Em uma serie de avaliações experimentais em RBs conhecidas de variado tamanho foi encontrado que EES-BN consegue aprender estruturas de RBs significativamente mais próximas às estruturas verdadeiras do que vários outros métodos representativos estudados (dois evolutivos: CCGA e GAK2, e dois não evolutivos: GS e MMHC). EES-BN tem mostrado também tempos computacionais competitivos, melhorando marcadamente os tempos dos outros métodos evolutivos e superando também ao GS nas redes de grande porte. A efetividade de EES-BN foi também comprovada em dois problemas relevantes em Bioinformática: i) reconstrução da rede deinterações intergênicas a partir de dados de expressão gênica, e ii) modelagem do chamado desequilíbrio de ligação a partir de dados genotipados de marcadores genéticos de populações humanas. Em ambas as aplicações, EES-BN mostrou-se capaz de capturar relações interessantes de significância biológica estabelecida.

Bayesian networks (BN) are probabilistic tools widely accepted for modeling and reasoning in domains under uncertainty. One of the most difficult tasks in the construction of a BN is the determination of its model structure, which is the inter-dependence structure of the problem variables. The exact estimation of the model structure from observed data is generally infeasible, since the number of possible structures grows…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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A técnica de agrupamento de dados é amplamente utilizada em análise exploratória, a qual é frequentemente necessária em diversas áreas de pesquisa tais como medicina, biologia e estatística, para avaliar potenciais hipóteses a serem utilizadas em estudos subseqüentes. Em bases de dados reais, a ocorrência de dados incompletos, nos quais os valores de um ou mais atributos do dado são desconhecidos, é bastante comum. Este trabalho apresenta um método capaz de identificar o número de grupos presentes em bases de dados incompletas, utilizando a combinação das técnicas de agrupamentos nebulosos e reamostragem bootstrap. A qualidade da classificação é baseada em medidas de comparação tradicionais como F1, Classificação Cruzada, Hubert e outras. Os estudos foram feitos em oito bases de dados. As quatro primeiras são bases de dados artificiais, a quinta e a sexta são a wine e íris. A sétima e oitava bases são formadas por uma coleção brasileira de 119 estirpes de Bradyrhizobium. Para avaliar toda informação sem introduzir estimativas, fez-se a modificação do algoritmo Fuzzy C-Means (FCM) utilizando-se um vetor de índices de atributos, os quais indicam onde o valor de um atributo é observado ou não, modificando-se ento, os cálculos do centro e distância ao centro. As simulações foram feitas de 2 até 8 grupos utilizando-se 100 sub-amostras. Os percentuais de valores faltando utilizados foram 2%, 5%, 10%, 20% e 30%. Os resultados deste trabalho demonstraram que nosso método é capaz de identificar participações relevantes, até em presença de altos índices de dados incompletos, sem a necessidade de se fazer nenhuma suposição sobre a base de dados. As medidas Hubert e índice randômico ajustado encontraram os melhores resultados experimentais.

Clustering in exploratory data analysis is often necessary in several areas of the survey such as medicine, biology and statistics, to evaluate potential hypotheses for subsequent studies. In real datasets the occurrence of incompleteness, where the values of some of the attributes are unknown, is very common. This work presents a method capable to identifying the number of clusters present in incomplete datasets, using a combination of the fuzzy clustering and resampling (bootstrapping). The quality of classification is based on the traditional measures, like F1, Cross-Classification, Hubert and others. The studies were made on eigth datasets. The first four are artificial datasets, the fifth and sixth are the wine and iris datasets. The seventh and eighth databases are composed of the brazilian collection of 119 Bradyrhizobium strains. To evaluate all information without introducing estimates, a modification of the Fuzzy C-Means (FCM) algorithm was developed using an index vector of attributes, which indicates whether an attribute value is observed or not, and changing the center and distance calculations. The simulations were made from 2 to 8 clusters using 100 sub-samples. The percentages of the missing values used were 2%, 5%, 10%, 20% and 30%. Even lacking data and with no special…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Reduzir a dimensão de bancos de dados é um passo importante em processos de reconhecimento de padrões e aprendizagem de máquina. Projection Pursuit (PP) tem emergido como uma técnica relevante para tal fim, a qual busca projeções dos dados em espaços de baixa dimensão onde estruturas interessantes sejam reveladas. Apesar do relativo sucesso de PP em vários problemas de redução dimensional, a literatura mostra uma aplicação limitada da mesma em bancos de dados com elevada quantidade de atributos e poucas amostras, tais como os gerados em biologia molecular. Nesta tese, estudam-se formas de aproveitar o potencial de PP em problemas de alta dimensão e poucas amostras a fim de facilitar a posterior construção de classificadores. Entre as principais contribuições deste trabalho tem-se: i) Sequential Projection Pursuit Modified (SPPM), um método de busca sequencial de espaços de projeção baseado em Algoritmo Genético (AG) e operadores de cruzamento especializados; ii) Block Sequential Projection Pursuit Modified (Block-SPPM) e Whitened Sequential Projection Pursuit Modified (W-SPPM), duas estratégias de aplicação de SPPM em problemas com mais atributos do que amostras, sendo a primeira baseada e particionamento de atributos e a segunda baseada em pré-compactação dos dados. Avaliações experimentais sobre bancos de dados públicos de expressão gênica mostraram a eficácia das propostas em melhorar a acurácia de algoritmos de classificação populares em relação a vários outros métodos de redução dimensional, tanto de seleção quanto de extração de atributos, encontrando-se que W-SPPM oferece o melhor compromisso entre acurácia e custo computacional.

Reducing the dimension of datasets is an important step in pattern recognition and machine learning processes. PP has emerged as a relevant technique for that purpose. PP aims to find projections of the data in low dimensional spaces where interesting structures are revealed. Despite the success of PP in many dimension reduction problems, the literature shows a limited application of it in dataset with large amounts of features and few samples, such as those obtained in molecular biology. In this work we study ways to take advantage of the potential of PP in order to deal with problems of large dimensionalities and few samples. Among the main contributions of this work are: i) SPPM, an improved method for searching projections, based on a genetic algorithm and specialized crossover operators; and ii) Block-SPPM and W-SPPM, two strategies of applying SPPM in problems with more attributes than samples. The first strategy is based on partitioning the attribute space while the later is based on a precompaction of the data followed by a projection search. Experimental evaluations over public gene-expression datasets showed the efficacy of the proposals in improving the accuracy of popular classifiers with respect to several representative dimension reduction methods, being W-SPPM the strategy with the best compromise between accuracy and computational cost.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

▼ Apresenta-se, neste trabalho, o desenvolvimento de um modelo bioinspirado a partir do circuito neural de insetos. Este modelo é obtido através da análise de primeira ordem dada pelo STA (Spike Triggered Average) e pela transferência de informação entre os sinais neurais. São aplicadas técnicas baseadas na identificação dos atrasos de tempo da máxima coerência da informação. Utilizam-se, para esta finalidade, os conceitos da teoria de informação: a DMI (Delayed Mutual Information) e a TE (Transfer Entropy). Essas duas abordagens têm aplicação em transferência de informação, cada uma com suas particularidades. A DMI é uma ferramenta mais simples do que a TE, do ponto de vista computacional, pois depende da análise estatística de funções densidades de probabilidades de segunda ordem, enquanto que a TE, de funções de terceira ordem. Dependendo dos recursos computacionais disponíveis, este é um fator que deve ser levado em consideração. Os resultados de atraso da informação são muito bem identificados pela DMI. No entanto, a DMI falha em distinguir a direção do fluxo de informação, quando se tem sistemas com transferência de informação indireta e com sobreposição da informação. Nesses casos, a TE é a ferramenta mais indicada para a determinação da direção do fluxo de informação, devido à dependência condicional imposta pelo histórico comum entre os sinais analisados. Em circuitos neurais, estas questões ocorrem em diversos casos. No gânglio metatorácico de insetos, os interneurônios locais possuem diferentes padrões de caminhos com sobreposição da informação, pois recebem sinais de diferentes neurônios sensores para o movimento das membros locomotores desses animais. O principal objetivo deste trabalho é propor um modelo do circuito neural do inseto, para mapear como os sinais neurais se comportam, quando sujeitos a um conjunto de movimentos aleatórios impostos no membro do inseto. As respostas neurais são reflexos provocados pelo estímulo táctil, que gera o movimento na junção femorotibial do membro posterior. Nestes circuitos neurais, os sinais neurais são processados por interneurônios locais dos tipos spiking e nonspiking que operam em paralelo para processar a informação vinda dos neurônios sensores. Esses interneurônios recebem sinais de entrada de mecanorreceptores do membro posterior e da junção motora dos insetos. A principal característica dos interneurônios locais é a sua capacidade de se comunicar com outros neurônios, tendo ou não a presença de impulsos nervosos (spiking e nonspiking). Assim, forma-se um circuito neural com sinais de entradas (neurônios sensores) e saídas (neurônios motores). Neste trabalho, os algoritmos propostos analisam desde a geração aleatória dos movimentos mecânicos e os estímulos nos neurônios sensores que chegam até o gânglio metatorácico, incluindo suas respostas nos neurônios motores. São implementados os algoritmos e seus respectivos pseudocódigos para a DMI e para a TE. É utilizada a técnica de Surrogate Data para inferir as medidas de significância estatística em relação à… Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Neste trabalho são apresentados dois métodos de agrupamento de dados visados para aplicações em taxonomia molecular. Estes métodos estão baseados em modelos probabilísticos, o que permite superar alguns problemas apresentados nos métodos não probabilísticos existentes, como a dificuldade na escolha da métrica de distância e a falta de tratamento e aproveitamento do conhecimento a priori disponível. Os métodos apresentados combinam por meio do teorema de Bayes a informação extraída dos dados com o conhecimento a priori que se dispõe, razão pela qual são denominados métodos Bayesianos. O primeiro método, método de agrupamento hierárquico Bayesiano, está baseado no algoritmo HBC (Hierarchical Bayesian Clustering). Este método constrói uma hierarquia de partições (dendrograma) baseado no critério da máxima probabilidade a posteriori de cada partição. O segundo método é baseado em um tipo de modelo gráfico probabilístico conhecido como redes Gaussianas condicionais, o qual foi adaptado para problemas de agrupamento. Ambos métodos foram avaliados em três bancos de dados donde se conhece a rótulo da classe. Os métodos foram usados também em um problema de aplicação real: a taxonomia de uma coleção brasileira de estirpes de bactérias do gênero Bradyrhizobium (conhecidas por sua capacidade de fixar o \'N IND.2d́o ar no solo). Este banco de dados é composto por dados genotípicos resultantes da análise do RNA ribossômico. Os resultados mostraram que o método hierárquico Bayesiano gera dendrogramas de boa qualidade, em alguns casos superior que o melhor dos algoritmos hierárquicos analisados. O método baseado em redes gaussianas condicionais também apresentou resultados aceitáveis, mostrando um adequado aproveitamento do conhecimento a priori sobre as classes tanto na determinação do número ótimo de grupos, quanto no melhoramento da qualidade dos agrupamentos.

In this work are presented two clustering methods thought to be applied in molecular taxonomy. These methods are based in probabilistic models which overcome some problems observed in traditional clustering methods such as the difficulty to know which distance metric must be used or the lack of treatment of available prior information. The proposed methods use the Bayes theorem to combine the information of the data with the available prior information, reason why they are called Bayesian methods. The first method implemented in this work was the hierarchical Bayesian clustering, which is an agglomerative hierarchical method that constructs a hierarchy of partitions (dendogram) guided by the criterion of maximum Bayesian posterior probability of the partition. The second method is based in a type of probabilistic graphical model knows as conditional Gaussian network, which was adapted for data clustering. Both methods were validated in 3 datasets where the labels are known. The methods were used too in a real problem: the clustering of a brazilian collection of bacterial strains belonging to the genus Bradyrhizobium, known by their capacity to transform the nitrogen…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Um dos principais fatores da qualidade de vida está relacionado a uma alimentação saudável. Uma alimentação saudável deve ser composta de uma série de nutrientes que sejam essenciais para o crescimento e para a manutenção dos tecidos e órgãos. Assim, este trabalho tem por objetivo avaliar a presença de gordura intramuscular empregando-se a termogravimetria (TG) e análise térmica diferencial (DTA). Os testes preliminares por TG e DTA foram realizados em músculos de coelho, porco, frango, peixe e boi e suas respectivas gorduras. Realizaram-se experimentos com ratas, submetidas a uma dieta enriquecida com 20% de gorduras (grupo experimental) e dieta com 3,85% de gordura (grupo controle) e verificou-se por análises clínicas do sangue (grupo experimental: colesterol 77,75 \'+ OU -5́,90 e triglicérides 110,25 \'+ OU -2́9,95 e grupo controle: 69,43 \'+ OU -1́0,40 e triglicérides 103,71 \'+ OU -5́4,96), poder calorífico do músculo quadríceps (grupo experimental 5615,2 \'+ OU -5́76,60 e grupo controle 5367 \'+ OU -1́90,15) e análise térmica diferencial que não houve alterações devido à dieta experimental. Na terceira etapa deste trabalho, utilizaram-se amostras de músculo de boi vastus medialis e gordura bovina pura do músculo (vastus medialis) empregando-se testes termogravimétricos. Na quarta etapa, compararam-se músculos de boi, porco e frango. A termogravimetria (TG) permitiu diferenciar e quantificar as regiões de perda de água, decomposição de colágeno e decomposição da gordura em músculos. Os eventos de perda de água, degradação do colágeno e decomposição da gordura apresentaram-se entre 26 e 200 ºC, 200 e 390 ºC e 400 e 480 ºC respectivamente. Conclui-se que os diferentes tipos de músculos apresentaram comportamento térmico semelhantes, porém, por esta metodologia não foi possível observar a gordura intramuscular.

One of the key factors associated to life quality is related to healthy alimentation. Well balanced and healthy nourishment should be made up of a series of nutrients essential to growth and sustenance of tissues and organs. Thus, the objective of the present work is to assess the presence of intramuscular fat by means of Thermogravimetry (TG) and Differential Thermal Analysis (DTA). The preliminary tests by TG and DTA were performed in the muscles of rabbits, pigs, chickens, fish and cows and their respective fat contents. Experiments were carried out on rats subjected to a diet enriched with 20% fat (experimental group) and a diet with 3,85% fat (control group) and was verified by clinical blood analyses (experimental group: cholesterol 77,75 \'+ OU -5́,90 and triglyceride 110,25 \'+ OU -2́9,95 and the control group: cholesterol 69,43 \'+ OU -1́0,40 and triglyceride 103,71 \'+ OU -5́4,96) the calorific value of quadriceps muscles (5615,2 \'+ OU -5́76,60 for experimental group and 5367 \'+ OU -1́90,15 for control group) and by differential thermal analysis that there was no alterations due to the experimental diet. The third phase of this study used samples of cow muscle vastus…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Esta pesquisa estuda a evolução temporal dos parâmetros de propagação acústica de uma mistura de líquidos imiscíveis considerada como emulsão instável durante o processo de separação de suas fases. O principal objetivo neste trabalho é estudar o comportamento não linear de materiais que variam sua não homogeneidade quando são submetidos a um campo acústico. O estudo é baseado na teoria de análise espectral de ecos de ultra-som para entender o processo físico de interação da onda - emulsão. A emulsão bifásica que tem sido analisada neste estudo é composta principlamente por um óleo mineral A e um óleo vegetal B. A metodologia é baseada na análise tempo freqüência de ecos e sinais de backscattering de ultra-som com uma freqüência central de 5 MHz e uma largura de banda de 8 MHz @ - 3dB. A velocidade média de propagação acústica para a mistura liquida foi estimada em 1354 m/s. O coeficiente de atenuação foi calculado para cada fase separada e se obtiveram os seguintes resultados: 0.82 dB/cm - MHz para o óleo A e 0.59 dB/cm - MHz para o óleo B. O parâmetro B/A avaliado para cada fase separada foi de: 8.43 para óleo A e 10.74 para o óleo B. A variação dos parâmetros acústicos descreveram a evolução da emulsão no tempo mediante o decremento das curvas de atenuação, B/A e IBC. A velocidade de propagação não forneceu informações relevantes a respeito do processo de separação das fases, devido a sua variação mínima. A percentagem média de variação dos parâmetros acústicos durante o processo dinâmico de separação das fases da emulsão foi de 1.39% para a velocidade de propagação, 46.9 para B e 51% para B/A. Espera-se que o estudo possa ser extrapolado para o melhor entendimento da interação de ondas de ultra-som em meios não homogêneos e variantes no tempo.

This research studies the time evolution of acoustic propagation parameters of a mixture of inmiscible liquids considerated as unstable emulsion during the separation process into its original phases. The main aspect of this work is to deal with the behavior of nonlinear, nonhomogeneous and time-varying media when they are submitted in an acoustic field. The study is based on spectral analysis theory of ultrasound-backscattered echoes for understanding of physical process of the wave-emulsion interaction. The biphasic emulsion, which has been analyzed during this study, is composed by a mineral oil (phase A) and vegetable oil (phase B). The methodology was based on time-frequency analysis of backscattered broadband ultrasound echo at center frequency of 5 MHz and bandwidth of 8 MHz @ -3dB using an ultrasound system in pulse-echo mode. The mean acoustic propagation velocity for the mixture liquid was estimated in 1354 m/s. The attenuation coefficients were calculated for each separated phase resulting in 0.82 dB/cm-MHz to phase A and 0.59 dB/cm-MHz to phase B. The B/A parameter have been evaluated resulting in 8.43 (phase A) and 10.74 (phase B). The acoustic parameters variation allowed identified different emulsification state inside emulsion. The time evolution for the…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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A versatilidade e principalmente o poder de processamento dos atuais celulares, mais conhecidos como smartphones, e também dos tablets, impulsionam a computação de algorítimos complexos nesses dispositivos. Cada celular ou tablet pode fazer parte de uma grande rede de computadores com capacidade para processar uma enorme quantidade de dados com um consumo muito baixo de energia se comparado aos computadores convencionais. Um outro grande motivador é que muitos desses celulares possuem o sistema operacional Android, o qual é baseado no núcleo Linux. Isso facilita a migração de projetos já desenvolvidos em computadores para essa nova plataforma móvel, uma vez que é possível executar um sistema operacional completo GNU/Linux nesses dispositivos. O objetivo desse trabalho é avaliar e comparar o desempenho de um cluster híbrido formado por dispositivos móveis e computadores, mostrando que é possível desenvolver aplicativos utilizando MPI para processamento paralelo em celulares da mesma forma com que se desenvolve aplicativos para computadores em GNU/Linux. Os resultados mostram qual é a diferença de poder computacional entre os computadores de arquitetura x86 e os dispositivos móveis de tecnologia ARM.

Versatility and mainly processing power of nowadays smartphones and tablets boost complex algorithms computation on these devices. Each cellphone or tablet can be part of a big computer network capable of processing a huge amount of data with low power consumption compared to personal computers. A great motivator also is that these devices have the Android operational system that is based on Linux kernel, what facilitates developed projects to migrate easily to this new platform. The goal of this project is to evaluate and compare a hybrid cluster performance formed by mobile devices and computers, showing that is possible to develop software using MPI for parallel processing over smartphones and tablets the same way as for GNU/Linux computers. The results show what is the processing power difference between x86 architecture computers and mobile devices using ARM architecture.

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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A classificação automática de gênero musical tem como finalidade o conforto de ouvintes de músicas auxiliando no gerenciamento das coleções de músicas digitais. Existem sistemas que se baseiam em cabeçalhos de metadados (tais como nome de artista, gênero cadastrado, etc.) e também os que extraem parâmetros dos arquivos de música para a realização da tarefa. Enquanto a maioria dos trabalhos do segundo tipo utilizam-se do conteúdo rítmico e tímbrico, este utiliza-se apenas de conceitos da teoria da informação e da geometria de fractais. Entropia, lacunaridade e dimensão do fractal são os parâmetros que treinam os classificadores. Os testes foram realizados com duas coleções criadas para este trabalho e os resultados foram proeminentes

The goal of automatic music genre classification is givingmusic listeners ease and confort when managing digital music databases. Some systems are based on tags of metadata (such as artist name, genre labeled, etc.), while others explore characteristics from the music files to complete the task. While the majority of works of the second type analyse rhytmic, timbric and pitch content, this one explores only information theoretic and fractal geometry concepts. Entropy, fractal dimension and lacunarity are the parameters adopted to train the classifiers. Tests were carried out on two databases assembled by the author. Results were prominent

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.

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Esta tese apresenta a arquitetura de um sistema de aprendizado, com um escalonador de tarefas que possibilita a utilização de vários métodos de classificação e validação, permitindo a distribuição dessas tarefas entre os módulos do sistema. Esta arquitetura está estruturada de forma que classificações obtidas através de uma técnica sejam reutilizadas em paralelo pelo mesmo algoritmo ou por outras técnicas, produzindo novas classificações através do refinamento dos resultados alcançados e ampliando o uso em bases de dados com características diferentes. O sistema foi estruturado em quatro partes denominadas, respectivamente, Módulo de Inicialização, Módulo de Validação, Módulo de Refinamento e Módulo Especial de Escalonamento. Em cada módulo, podem ser usados vários algoritmos para atender aos seus objetivos. A estrutura deste sistema permite sua configuração, utilizando diversos métodos, inclusive com técnicas de inteligência artificial. Com isso, é possível a obtenção de resultados mais precisos por meio da escolha do melhor método para cada caso. Os resultados apresentados neste trabalho foram obtidos a partir de bases conhecidas na literatura, o que possibilita comparar as implementações dos métodos tradicionais que foram adicionadas ao sistema e, principalmente, verificar a qualidade dos refinamentos produzidos pela integração de técnicas diferentes. Os resultados demonstram que através de um sistema de aprendizado, minimiza-se a complexidade na análise de grandes bases de dados, permitindo verificar bases com estruturas diferentes e aumentar os métodos aplicados na análise de cada estrutura. Isto favorece a comparação entre os métodos e proporciona resultados mais confiáveis. Para uniformizar os dados provenientes de bases distintas, foi elaborada a modelagem de dados do sistema, o que favorece a escalabilidade do sistema de maneira uniforme.

This thesis presents the architecture of a System Learning with a task scheduler, which makes possible the utilization of several classification and validation methods, allowing the distribution of tasks between the module systems. This architecture is structured of such way that the classifications obtained through a specific technique can be reutilized in parallel by the same algorithm or by other techniques, producing new classifications through the refinement of the results achieved and expanding the use in databases with different characteristics. The system was structured in four parts denominated, respectively, Initialization module; Validation module; Refinement module; and Especial scheduling module. In each module, various algorithms can be employed to reach its objectives. The structure of this system allows its configuration, utilizing various methods, including artificial intelligence techniques. Thus, it is possible to obtain more precise results through the choice of the best method to each case. The results presented in this work were obtained from basis that are known in the literature, which allows to compare the implementations of the traditional…

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias, Oliveira, Suely Pereira de.

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O uso do ultra-som na área da saúde é bastante amplo, tanto para o diagnóstico por imagem como para o tratamento de inúmeras afecções (de feridas de pele a tumores malignos). No Programa de Pós-Graduação Interunidades em Bioengenharia há mais de 20 anos são feitas pesquisas sobre a interação do ultra-som com os tecidos biológicos. O presente trabalho objetiva avaliar os campos acústicos gerados pelos aparelhos de ultra-som terapêutico usados no Programa de Pós Graduação Interunidades em Bioengenharia de acordo com a norma NBR-IEC 1689. Para isto foi montado um tanque acústico e um sistema de posicionamento para a avaliação dos aparelhos, bem como foi desenvolvido um software para controle e automação do sistema. Os parâmetros que a norma pede que sejam avaliados e seu respectivo intervalo de tolerância são: potência de saída ('+ OU -' 20%); área de radiação efetiva ('+ OU -' 20%); intensidade efetiva ('+ OU -' 20%); freqüência de trabalho acústica ('+ OU -' 10%); relação de não-uniformidade do feixe ('+ OU -' 30%); intensidade máxima do feixe; tipo de feixe; fator de operação; forma de onda de modulação. Foram avaliados 8 aparelhos, sendo que 3 deles usados no ambulatório da bioengenharia e 5 usados em pesquisa. Para se avaliar os parâmetros dos equipamentos é necessário que eles estejam declarados no equipamento ou em manual que acompanha o equipamento. Na falta destas especificações fez se necessário a proposta de valores de referência para os aparelhos de ultra-som terapêutico da bioengenharia

The use of the ultrasound is quite wide health area, so much for image diagnosis as for the treatment of countless disease (skin wounds to malignant tumors). In the Interunidades Program of Masters degree in Bioengineering during more than 20 years are made researches about the interaction of the ultrasound with the biological tissues. The present work objective is the evaluate the acoustic fields generated by therapeutic ultrasound apparatus used in the Interunidades Program of Masters degree in Bioengineering according with NBR-IEC 1689. In this way, it was set up an acoustic tank and a positioning system for the apparatus, as well as software was developed for control and automation of the system. Parameters required by standard to be measured are presented with the respective tolerance interval: declared potency ('+ OR -' 20%); effective radiation area ('+ OR -' 20%); effective intensity ('+ OR -' 20%); work acoustics frequency ('+ OR -' 10%); non uniformity of the field relationship ('+ OR -' 30%); maximum intensity of the field; field type; operation factor; modulation wave form. There were appraised 8 apparatus, 3 of them are used in clinic of bioengineering and 5 are used in research. To evaluate the equipment parameters it is necessary that they are declared in the equipment or in equipment manual. In the lack of these specifications it is necessary proposal of reference values for the therapeutic ultrasound apparatus of bioengineering

Advisors/Committee Members: Maciel, Carlos Dias.