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Aluno: Gaspar Henrique Alves Mota
Título: “Melhoramento de Algoritmos de Inteligência Computacional Aplicados à Quantização Vetorial Otimizada para Canal.”
Orientador: Prof. Dr. Francisco Madeiro Bernadino Junior
Data-hora: 25/02/2019 (8:30h)
Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4
Resumo: “Quantização Vetorial (QV) é uma técnica de compressão de sinais que permite altas taxas de compressão, porém, ao ser aplicada no cenário de canais ruidosos, ela não apresenta um bom desempenho no que diz respeito à qualidade da reconstrução do sinal. A Quantização Vetorial Otimizada para Canal (COVQ, Channel-Optimized Vector Quantization) constitui-se em alternativa para aumentar a robustez de QV aos erros de canal. Algoritmos bioinspirados vem sendo utilizados no projeto de dicionários para COVQ objetivando melhorar a qualidade das imagens reconstruídas quando comparadas com o método de projeto convencional. Neste trabalho é apresentado um novo algoritmo híbrido, denominado RFO-COVQ, que combina o algoritmo de otimização (Rain-fall Optimization) com o algoritmo LBG (Linde-Buzo-Gray) para o projeto de dicionário para Quantização Vetorial Otimizada para Canal. O algoritmo RFO-COVQ é comparado com duas técnicas híbridas de projeto de dicionário: o PSO-COVQ, Particle Swarm Optimization combinado ao LBG, e o FA-COVQ, Firefly Algorithm combinado ao LBG. É também comparado com o método convencional de projeto de dicionários para COVQ. Visando o melhoramento dos algoritmos de inteligência computacional aplicados à quantização vetorial otimizada para canal, é utilizada uma abordagem que consiste em projetar dicionários sob condições mais severas, quanto à probabilidade de erro de bit (BEP, Bit Error Probability), que as do próprio canal de transmissão das imagens. Precisamente, o projeto dos dicionários para um canal BSC (Binary Symmetric Channel , usa-se uma probabilidade de erro de bit f × BEP, em que f > 1 é um fator multiplicativo da BEP do canal. Simulações computacionais permitiram constatar que cada técnica híbrida considerada neste trabalho possui um fator multiplicativo que possibilita maior robustez a erros de canal. Além disso, os resultados evidenciam a superioridade do novo método híbrido proposto, o RFO-COVQ, em termos da qualidade das imagens reconstruídas, quando comparado ao convencional LBG-COVQ.”
Aluno: Eduardo Henrique Soares Viana
Título: “Diodos Acústicos à Base de Cristais Líquidos para Aplicação Sobre Vidros.”
Orientador: Prof. Dr. Erms Rodrigues Pereira
Data-hora: 25/02/2019 (16:00h)
Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4
Resumo: “Nos últimos anos, a fonônica, que objetiva desenvolver análogos acústicos e térmicos de dispositivos eletrônicos usuais (ao substituir eletricidade por som e calor), tornouse um tema importante devido a necessidade de uma utilização mais efetiva e eficaz dos recursos energéticos influenciados por uma crescente demanda do mundo contemporâneo. Desenvolver esses análogos, por exemplo, de diodos acústicos, implica a exploração e estudo da temática da miniaturização. Para isto, metamateriais microscópicos e nanoscópicos são sintetizados e utilizados (por exemplo, nanotubos de carbono e estruturas de grafeno). No entanto, estes materiais requerem um alto custo financeiro e computacional, devido ao uso de técnicas/equipamentos complexos, enquanto que materiais alternativos, mais baratos, apresentam uma e ciência aplicável mais equiparável, além de um apelo sustentável do ponto de vista energético e de materiais utilizados na manufatura. Neste trabalho, investigamos como um diodo acústico usando um material alternativo (cristal líquido nemático), confinado em um tubo capilar no formato de tronco de cone, pode ser otimizado para atingir altas retificações acústicas. Em tal tubo capilar, o cristal líquido utilizado produz, no conjunto de alinhamento de suas moléculas, um defeito topológico chamado de desclinação radial com escape. Com base na descoberta, através da manipulação matemática de variáveis como o índice de refração de grupo, velocidade de grupo e do ângulo de ancoramento molecular, evidenciado para ondas acústicas, como base de cálculo do desvio provocado pelas moléculas de cristal líquido do diodo, resolvemos assim a equação de Helmholtz, que é exigida para condições de contorno e transmissão dessas ondas acústicas no meio, condição essa estabelecida pelo software de simulação de elementos-finitos. Observamos que a anisotropia do sistema, junto com a dependência das moléculas com relação ao ângulo de ancoramento β, retificações acústicas da ordem de 1300%, em temperatura ambiente (298K). Estudando a sensibilidade do sistema em relação a geometria do tubo confinante, aos aspectos moleculares e acústicos, descobrimos valores ideais para um diodo acústico, que pode ser adequado para ser miniaturizado e produzido em larga escala pela indústria de películas de vidro e é robusto contra variações, no espectro da frequência, de ondas acústicas que incidem sobre o dispositivo, para a margem do audível do ser humano. Este trabalho contribui para o uso de cristais líquidos em dispositivos non-display, com potencial aplicação no controle do fluxo de ondas acústicas através das superfícies.”
Aluna: Ana Carolina Generino de Alcântara
Título: “Inserção de Variáveis Meteorológicas na Previsão de Poluentes Atmosféricos Utilizando Técnicas Computacionais Inteligentes na Região Metropolitana do Recife.”
Orientador: Prof. Manoel Henrique da Nóbrega Marinho
Data-hora: 28/01/2019 (10:00h)
Local: Escola Politécnica de Pernambuco - Sala I-4
Resumo: “A poluição atmosférica é um tema atual e imperativo, pois apesar de estar diretamente ligada a temas ambientais centrais, como aquecimento global, pode representar risco à saúde e provocar doenças respiratórias e cardiovasculares. Contudo, a realização do monitoramento da qualidade do ar pode depender da influência do clima, uma vez que variáveis climáticas podem determinar o tempo de residência de um poluente em determinada região. Este trabalho utilizou a comparação do desempenho de modelos de Regressão de Vetores de Suporte (SVR) e Sistema de Inferência Adaptativo Neuro-Difuso (ANFIS) para a previsão de poluentes atmosféricos: Material Particulado (MP10), Monóxido de Carbono (CO), Ozônio (O3) e Dióxido de Nitrogênio (NO2); levando em consideração os aspectos meteorológicos como Velocidade do Vento, Temperatura do Ar e Umidade Relativa do Ar, a fim de provar a importância da inserção de variáveis meteorológicas na previsão da poluição do ar. Utilizaram-se as séries históricas de concentrações horárias na Região Metropolitana da cidade do Recife-PE, e foram obtidas para o período de 17/07/2015 à 17/07/2017 através da Agência Estadual de Meio Ambiente de Pernambuco (CPRH), além das informações meteorológicas para o mesmo período. Os resultados mostraram a superioridade do ANFIS em todos os cenários quando comparado ao SVR nas previsões dos poluentes sob influência das variáveis meteorológicas, com valores de Índice de Concordância (IA) acima de 97%. Além disso, os resultados do ANFIS com a inserção das variáveis meteorológicas foram superiores também quando comparados à previsão dos poluentes individualmente do mesmo modelo. Apesar da superioridade do ANFIS, os dois modelos obtiveram resultados significativos na inserção das variáveis climáticas demonstrando assim a tendência de melhorias na previsão dos poluentes atmosféricos.”
O Programa
