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2014-07

Roteamento Multicritério em Redes Ópticas Elásticas Dinâmicas

As redes ópticas de núcleo são responsáveis pelo transporte de um tráfego com taxas de bits variáveis, gerado por serviços distintos. Esse tráfego irá aumentar consideravelmente à curto prazo, e as redes ópticas de núcleo terão de ser capazes de fornecer largura de banda para dar suporte a esse aumento. Vários estudos em diversas áreas já estão sendo realizados para a implementação de uma rede flexível que aumentará a eficiência do espectro óptico. Entre as áreas em desenvolvimento, pode-se destacar os algoritmos de roteamento, pela importância destes algoritmos na implementação de uma rede óptica eficiente. O roteamento em redes ópticas é considerado um problema complexo, devido a diversos fatores que podem influenciar a escolha desta rota, diminuindo a eficiência das redes. Nesse contexto, há uma necessidade de evolução das técnicas de roteamento que definem a métrica utilizada para a escolha da rota. Uma solução viável para diminuir essa complexidade é o uso de abordagens que utilizam vários critérios para definir essa métrica. O objetivo desta Dissertação é propor um método para obtenção de uma métrica para ser utilizado em técnicas de roteamento para redes ópticas elásticas dinâmicas. Utilizase para isso duas abordagens multicritério: Teoria da Utilidade Multiatributo e lógica Fuzzy. Para a definição dessa métrica são utilizados os critérios, número de enlaces na rota e quantidade de espaço disponível no espectro. Para comparar o roteamento utilizando a métrica multicritério, com as técnicas de roteamento tradicionais, são apresentados resultados de simulações realizadas em três topologias de redes distintas: NSFNET, Torus e Anel. Estes resultados são comparados com o algoritmo de caminho mais curto, Dijkstra, utilizando como métrica a quantidade de enlaces na rota. Além disso, o desempenho da abordagem multicritério Teoria da Utilidade Multiatributo é analisado também pela variação dos pesos atribuídos a cada critério. Na abordagem da lógica Fuzzy, é utilizado o método de Mamdani para a modelagem matemática que define como é calculado o custo da rota. Os resultados das simulações foram analisados para avaliar o impacto dos sistemas no desempenho das redes, estas simulações mostram que uma abordagem multicritério pode ser mais eficiente do que algoritmos que utilizam um único critério. Esta Dissertação busca mostrar que o desempenho satisfatório de um algoritmo de roteamento utilizando como métrica uma abordagem multicritério, principalmente para redes ópticas elásticas, depende de vários fatores como o tipo de topologia da rede, o tráfego e principalmente os critérios selecionados para implementação da técnica para escolha da rota, que satisfaça a necessidade de um roteamento eficiente em redes ópticas.

2016-12-06

Dissertação

Análise Acústica de Desvios Vocais Infantis utilizando a Transformada Wavelet

Distúrbios da voz podem atingir diferentes faixas etárias, afetando a qualidade vocal, prejudicando a comunicação por meio da voz. Técnicas de processamento digital de sinais de voz podem ser empregadas para auxiliar outros métodos de avaliação de distúrbios da voz, tais como análise otorrinolaringológica e análise perceptivo-auditiva. Crianças com distúrbios de voz podem apresentar efeitos negativos no seu desenvolvimento social, educacional e físico. A investigação e o diagnóstico precoce do desvio vocal infantil permite maior eficácia no tratamento. Entretanto, a avaliação de desordens vocais em crianças apresenta alguns desafios relacionados às dificuldades de cooperação das mesmas durante os exames tradicionais. Nesta pesquisa, as medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet são empregadas na avaliação da qualidade vocal em crianças. Dois estudos de caso são abordados nesta pesquisa: 1) Análise acústica do grau da intensidade do desvio vocal; e 2) Análise acústica da qualidade vocal predominante (rugosidade e soprosidade). As medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet são utilizadas de maneira individual e combinada a fim de se obter uma maior eficácia na classificação dos sinais. Para o primeiro estudo de caso, utilizando-se de um vetor híbrido de medidas combinadas, foram obtidas acurácias acima de 95% e, para o segundo, utilizando-se também do vetor de medidas combinadas, as medidas de acurácia foram superiores a 90%. Os sinais das vozes desviadas apresentaram elevação em suas frequências dos formantes, comparados às vozes sem desvio. Os resultados obtidos nesta pesquisa indicam que o uso das medidas de energia e entropia dos coeficientes de detalhe da transformada wavelet mostra-se como uma técnica promissora, que pode ser considerada para ser empregada como uma ferramenta para análise acústica da qualidade vocal em crianças.

2016-11-25

Dissertação

Análise e Simulação de Filtros de Microfita Utilizando o Método FDTD

Esta Dissertação descreve a aplicação do método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (FDTD  Finite Difference Time Domain) para a análise de filtros fabricados em linhas de microfita para a faixa de micro-ondas. O método FDTD 3-D, desenvolvido em linguagem C, implementa condições de contorno com o uso da técnica PML (Perfect Matched Layer), permitindo a determinação numérica dos campos eletromagnéticos com uma menor interferência das reflexões indesejáveis nos limites da malha FDTD. A fim de comparar os resultados obtidos com o método FDTD, o software comercial Ansoft DesignerTM também é usado para simulação dos filtros abordados. Cinco protótipos foram construídos e caracterizados experimentalmente com o uso de um analisador de redes vetorial, Agilent N5230A. Estes resultados numéricos e experimentais são usados para a comparação do método FDTD 3-D desenvolvido. O método FDTD foi aplicado para análise de um filtro passa-baixa em linha de microfita, de filtros DGS (Defected Ground Structure) unitários e periódicos e de um filtro spur-line. Os resultados de simulação foram concordantes com os experimentos realizados com um erro máximo de 4,8% para os filtros abordados. Através de variações na malha FDTD, uma análise de desempenho do método FDTD foi realizada em termos de precisão e esforço computacional.

2015-01-01

Trabalho publicado em evento

Anais do I Encontro Internacional de Educação Profissional, de 9 a 11 de dezembro de 2015

Como forma de dar visibilidade a sua produção e possibilitar à comunidade paraibana o conhecimento de suas ações e de seus resultados, o IFPB promoveu, no período de 09 a 11 de dezembro de 2015, o I Encontro Internacional de Educação profissional, evento que teve como objetivo maior a promoção do intercâmbio de pesquisas e reflexões sobre os mais diversos temas das diversas áreas do conhecimento, possibilitando a integração entre tais áreas e ampliando a divulgação de ções institucionais para além das fronteiras do Estado. Este Encontro foi estruturado em quatro eventos que aconteceram simultaneamente: Workshop Internacional de Inovação na Educação Profissional; I Simpósio de Pesquisa, Inovação e Pós-Graduação do Instituto Federal (I SIMPIF); III Seminário de Inovação Tecnológica (III SINTIF) e Encontro de Estudantes de Educação a Distância (EEEaD).

2015-08-26

Propriedade Intelectual

Repositório de Drágeas Microcontrolado

A proposta adotada foi a de um recipiente controlado através de um microcontrolador, o qual possibilita que o dispositivo execute as seguintes tarefas: emitir um alarme para informar ao usuário a hora exata de ingerir a medicação; visualizar, através de um dispositivo de LCD acoplado ao protótipo, bem como a hora e a data da retirada da medicação. Criamos o dispositivo que atuará tanto avisando ao paciente que está na hora de tomar seu medicamento, quanto apresentando ao paciente a data e a hora que o tomou pela última vez, evitando assim que o medicamento seja tomado repetidamente.

2015-08-26

Propriedade Intelectual

Semáforo com Sistema de Temporização por Figuras Geométricas

Com o intuito de apresentar um novo padrão de sistema de temporização, foi desenvolvido um semáforo que exibe a contagem de tempo por meio do movimento de rotação realizado por figuras geométricas. Para isso, o dispositivo é composto por um único foco luminoso de seção quadrada, constituído por LEDs do tipo RGB, o qual exibe as cores associando cada uma delas a uma figura geométrica distinta. No que tange a alimentação elétrica, o semáforo desenvolvido fará uso da energia elétrica produzida por um painel fotovoltaico, que transforma a energia solar em elétrica.

2016-06-21

Propriedade Intelectual

Superfície Seletiva em Frequência Reconfigurável Baseada na Geometria Estrela de Quatro Braços

A presente invenção, que em apenas um elemento, conjuga as funções de implementar uma superfície seletiva em frequência, com a intenção de incorporar as características de baixo custo de construção, que trasmita grandes quantidades de informações simultaneamente, que opere em diferentes faixas de frequência sem que haja interferência ou impedimento entre os serviços oferecidos, que sirva de elementos de controle programável com realimentação para aumentar a taxa de transferência, que reduza erros e ruídos, e bloqueie os sinais para aumento da segurança. Surgiu à ideia de desenvolver uma superfície seletiva em frequência reconfigurável.

2014-12-19

Propriedade Intelectual

PIMP: Processo de Implantação da Melhoria de Processos de Desenvolvimento de Software

Processo com aplicação na área de implantação de melhoria de processos de desenvolvimento de sistemas de software caracterizada por quatro etapas: Iniciação, Design, Piloto e Implementação, além de um subprocesso denominado Monitoramento.

2017-02

Dissertação

AVALIAÇÃO DE DESORDENS VOCAIS POR MEIO DE CARACTERÍSTICAS DO ESPAÇO DE FASE RECONSTRUÍDO

Neste trabalho, são empregadas técnicas de processamento digital de sinais baseadas na análise dinâmica não linear para analisar alterações vocais causadas por patologias laríngeas e desvios vocais. São utilizadas informações das imagens do espaço de fase reconstruído dos sinais de voz, pois o comportamento do traçado do espaço de fase representa a dinâmica do sistema vocal. Pretende-se investigar a desordem vocal provocada pela presença de patologia e/ou desvios vocais, a partir das modificações no espaço de fase dos sinais analisados. São utilizados quatro métodos de extração de características para obter medidas das imagens do espaço de fase que mostram o comportamento da dinâmica vocal do sistema: o método da contagem de caixas, o método da diferença, o método da similaridade e o método da contagem de caixas ponderadas. Com o auxílio de um classificador MLP (Multilayer Perceptron – Perceptron Multicamadas) é realizada a classificação com as medidas extraídas individualmente e de forma combinada. Os métodos que obtiveram melhor desempenho foram o da contagem de caixas ponderadas e da similaridade tanto com medidas individuais como também combinadas que, no segundo caso, obteve-se acurácia de 99% na classificação de vozes patológicas. Os resultados obtidos com o método da similaridade foram satisfatórios na classificação, principalmente na distinção entre patologias (edema e paralisia nas pregas vocais) e vozes saudáveis, com acurácia de 99%. Na classificação dos desvios vocais, o melhor resultado foi encontrado para a distinção entre vozes soprosas e saudáveis com taxa de acurácia de 88% utilizando o método da similaridade, sendo que, em alguns casos, a classificação dos desvios vocais com os métodos empregados não foi tão efetiva. Os métodos empregados se mostram promissores e podem ser viáveis na implementação de um sistema de avaliação da qualidade vocal, na detecção de alterações vocais provocadas pela presença ou não de patologias laríngeas.

2016-12-05

Dissertação

Matrioska: Uma Proposta de Geometria para FSS Multibandas

O progresso tecnológico e o aumento da demanda por serviços em sistemas de telecomunicações vêm, ao longo das últimas décadas, fomentando o desenvolvimento de equipamentos com tamanhos cada vez menores e mais integrados. Essa tendência de unir, em um só aparelho, diversas tecnologias, tem estimulado o estudo de novas estruturas multibanda. Exibindo a propriedade de um filtro, as superfícies seletivas em frequência, FSS, tornaram-se tema de extensivas pesquisas associadas à operação em múltiplas frequências. Como resultado, estas estruturas podem ser encontradas atualmente em um grande número de aplicações que vão desde as mais tradicionais, como as tampas do forno de micro-ondas, até as mais recentes, como em bloqueadores de rede sem fio, etiquetas RFID sem chips, antenas inteligentes, dentre outras. Com objetivo de contribuir para o estudo das FSS, este trabalho é resultado da investigação teórica e experimental de uma nova proposta de geometria. Inspirado nas famosas bonecas russas matrioskas, o modelo geométrico desenvolvido apresenta características particularmente interessantes como, por exemplo, a possibilidade de obtenção de frequências de ressonância mais baixas e em maior quantidade, sem comprometer, contudo, a área limite da célula unitária inicialmente definida. Para análise numérica dessa geometria, o comportamento em frequência foi obtido a partir do método dos momentos (MoM) utilizando o programa computacional Ansoft Designer. A validação e análise experimental dos resultados foram conseguidas por meio da construção de protótipos e medições realizadas no Laboratório de Medidas em Micro-ondas do GTEMA/IFPB. Os resultados foram discutidos e o comportamento ressonante da FSS estudado, sendo apresentadas sugestões para trabalhos futuros.