Universidade Federal do Maranhão
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Recent Submissions
Análise multicritério da qualidade de imagens PET/CT: uma abordagem quantitativa baseada em análise de componentes principais
Na presente dissertação observa-se uma metodologia para a modelagem e análise de imagens médicas no formato DICOM provenientes de exames PET/CT, com ênfase na otimização da qualidade das imagens com doses reduzidas de radiofármacos por meio da Análise de Componentes Principais (PCA). A abordagem proposta permite o processamento e a visualização das imagens, bem como a extração e avaliação quantitativa das características principais dos dados, utilizando métricas como PSNR, SSIM, MSE, MAE...
Algoritmo de variável instrumental nebulosa tipo-2 no espaço de estados para identificação evolutiva de sistemas dinâmicos não-estacionários
Nesta tese, é apresentado um algoritmo de variável instrumental nebulosa tipo-2 no espaço de estados para a identificação evolutiva de sistemas dinâmicos não estacionários. O modelo neuro nebuloso tipo-2 intervalar adotado possui cinco camadas: 1) A camada de pré-processamento aplica o algoritmo Recursivo de Análise Espectral Singular para calcular as componentes não observáveis dos dados experimentais. Dentre essas componentes, as mais significativas são escolhidas para calcular o s...
Otimização da configuração de parques hidrocinéticos: um estudo de caso com o Canal do Boqueirão
Este estudo concentra-se na caracterização energética do Canal do Boqueirão por meio da medição e análise de suas correntes de maré. Os dados obtidos foram utilizados para modelar a área no software DELFT3D-FLOW®, ajustando as condições de contorno para garantir uma representação precisa das correntes de maré. O potencial energético teórico, considerando uma área de 1,5 km2 dentro do canal, contempla a instalação de um parque hidrocinético com turbinas de eixo horizontal com difusor, ond...
Análise de Microrredes Zero Carbono em Operação Ilhada
Esta dissertação de mestrado explora as características, a operação e os desafios das microrredes atendidas 100% por fontes renováveis, incluindo aspectos de dimensionamento, balanço energético e custos. Uma microrrede de carbono zero isolada é alimentada exclusivamente por fontes de energia renovável. Ela utiliza tecnologias de armazenamento de energia, como baterias de curta duração ou armazenamento de hidrogênio, para mitigar a intermitência e garantir um fornecimento de energia confi...
Restauração de redes de distribuição inteligentes sob incerteza
Atualmente, há uma conexão elevada de Geração Distribuída Fotovoltaica (GDFV) em redes de distribuição. A presença da GDFV afeta a restauração da rede elétrica, pois os geradores podem fornecer suporte de potência ativa e reativa para mitigar violações de restrições de tensão e carregamento durante as transferências de carga via chaves normalmente abertas para alimentado- res adjacentes. O estado pós-reconfiguração, obtido pelo plano de restaura- ção, está sujeito ao risco de violações ...
Método de auxílio ao diagnóstico de câncer de próstata utilizando aprendizado de máquina e dados clínicos
O câncer de próstata, depois do câncer de pele não-melanoma, é o tipo de câncer mais comum entre os homens, e o que causa mais mortes. Para iniciar o diagnóstico de câncer de próstata são utilizados o exame físico (toque retal) e o exame laboratorial (antígeno específico da próstata). Se houver alterações nestes exames, outros podem ser solicitados, como ressonância magnética e biópsia. Atualmente, a biópsia é o único procedimento capaz de confirmar o câncer, tem um custo financeiro elev...
Avaliação dos Benefícios da Operação Colaborativa de Microrredes
O aumento na demanda por energia elétrica vem crescendo nos últimos anos devido ao crescimento populacional e desenvolvimento de novas tecnologias que exigem fornecimento energético contínuo e confiável. Por outro lado, a crescente atividade industrial vista em tempos recentes impactou fortemente os níveis de gases poluentes lançados à atmosfera, o que acendeu um alerta nas nações e órgãos competentes. O surgimento das fontes renováveis aliado ao desenvolvimento da eletrônica de potência...
Nó sensor inteligente para detecção e classificação de derivados de petróleo em ambiente aquático
Para prevenir e mitigar o impacto ambiental do transporte e extração de petróleo e seus derivados, este documento apresenta a concepção, projeto, desenvolvimento e implementação de um nó sensor para redes de sensores sem fio (RSSF). O sistema proposto é um nó sensor inteligente estático que detecta e classifica poluentes em ambientes aquáticos usando abordagens de aprendizado de máquina e IoT (Internet das Coisas). Nesta tese, é apresentada o desenvolvimento do nó sensor, que consiste e...
Algoritmo de controlador PID sintonizado pelo método de produto interno e embarcado em CLP com uso da plataforma de simulação CodeSys
Sistemas de controle com ações Proporcionais, Integrais e Derivativas (PID) são frequentemente utilizados em processos industriais e nos últimos anos técnicas que simulam a implementação de controles ótimo adaptativos em plantas do setor de mineração foram propostas como métodos de sintonia eficiente. Quanto ao desempenho de controles embarcados em Controladores Lógicos Programáveis (CLPs), tais práticas ainda são pouco exploradas, o que fomenta a importância da discussão sobre o tema. ...
Classificação de sedimentos da margem equatorial brasileira utilizando algoritmos
Recentemente, importantes discussões a respeito da ocorrência de extensos recifes carbonáticos e do potencial de descobertas de hidrocarbonetos nas bacias do Pará-Maranhão e Foz do Amazonas, elevaram a importância do estudo da composição faciológica da plataforma continental. No entanto, amostrar sedimentos marinhos é uma operação de alto custo e muitas vezes demorada a depender da distância da costa e da profundidade da amostragem, sendo necessário o deslocamento da equipe e dos eq...
Proposta de rede para postos de GNV no Maranhão através de otimização espacial
O gás natural possui uma aplicação em diversos setores. O Maranhão, atualmente é um dos poucos estados com produção ativa onshore e com 7,1% dos blocos exploratórios do país dentro de seus limites. O atual setor de gás natural no Brasil enfrenta escassez de infraestrutura, mas novas metodologias para o transporte, como os gasodutos virtuais é uma oportunidade promissora para a interiorização do Gás Natural (GN). Nesta perspectiva, estratégias de demanda de gás natural no Maranhão onde ai...
Influência do Cisalhamento Vertical do Vento na Produção Anual de Energia na Região Costeira do Nordeste do Brasil
O vento tem características particulares que não são facilmente capturadas por métodos de medições tradicionais. Desvios no escoamento atmosférico podem causar uma diferença significativa entre a produção de energia esperada e a produção real em algumas usinas. Dado o potencial eólico brasileiro e a necessidade de entender o impacto de fenômenos micrometeorológicos no desempenho de turbinas eólicas, este trabalho apresenta uma análise comparativa do potencial energético disponível u...
Simulação e Análise da Operação de um Parque de Turbinas Hidrocinéticas Oceânicas de Superfície
O crescimento da demanda por energia elétrica, o esgotamento e o encarecimento das fontes de energia não renovável, juntamente com a crescente preocupação ambiental e climática, constituem razões para a transição para uma matriz energética mais limpa e sustentável. Nesse cenário, a energia oceânica proveniente das correntes de marés torna-se uma opção viável. Esta fonte de energia apresenta caráter intermitente de baixa frequência e sua previsibilidade é assegurada devido à sua rela...
Algoritmos genético para imputação múltipla de dados na classificação multirrótulo
Dados ausentes são um problema prevalente que requer atenção, uma vez que a maioria das técnicas de análise de dados não consegue lidar com isso. Esse problema é particularmente crítico em Classificação Multi-rótulo (MLC), onde poucos estudos têm investigado dados ausentes nesse domínio de aplicação. MLC difere da Classificação de Monorrótulo (SLC) ao permitir que uma instância seja associada a várias classes. A classificação de filmes é um exemplo didático, já que um filme pode ser clas...
Proposta de um modelo preditivo para eventos de rampa de vento utilizando Random Forests
O investimento global em energia eólica cresce impulsionado pelo potencial como fonte limpa e renovável, enfrentando o desafio da volatilidade inerente à produção eólica, especialmente em relação aos eventos de rampa de vento. Essas mudanças abruptas na velocidade do vento representam preocupações significativas para a estabilidade e eficiência dos sistemas de energia eólica, redes elétricas e mercados de eletricidade. A dissertação foca na previsão de eventos de rampa de vento, sublinha...
Detecção e classificação de derramamento de óleo na superfície oceânica baseada em aprendizagem profunda via algoritmo YOLO
Devido ao crescimento global, a importância da economia mundial relacionado ao uso de matérias primas advindas do petróleo vem aumentando cada vez mais. Em decorrência a esse crescimento, a importância de temas relacionados com a preocupação socioambiental e econômico vem se destacando no âmbito científico. Consequentemente, a ocorrência de incidentes de derrames de óleos em superfície oceânica demanda o desenvolvimento de metodologias para mitigar os impactos causados pela problemática...
Algoritmo ZA-PNLMS com fatores de ativação individuais e ganhos dos coeficientes limitados superiormente
Algoritmos de filtragem adaptativa têm sido bastante difundidos no meio acadêmico. Um desafio importante nessa área é a identificação de plantas esparsas. Com o objetivo de identificar plantas com diferentes graus de esparsidade é que neste trabalho propõe se um algoritmo adaptativo LMS normalizado proporcional com atrator para zero (ZA PNLMS – zero-attracting proportionate normalized LMS algorithm), o qual combina fatores de ativação individuais com ganhos limitados superiormente. A ...
Estratégias de gerenciamento de energia e de proteção para microrredes de missão crítica: um estudo de caso
A pesquisa apresentada neste documento aborda o gerenciamento de energia e a proteção das microrredes de missão crítica (MMCs), com enfoque para o estudo de caso de uma microrrede piloto dessa modalidade implantada recentemente no Centro de Lançamento de Alcântara (CLA). MMCs atendem principalmente aplicações de infraestrutura crítica (IC). Entende-se como IC todo ativo, instalação, rede (física ou virtual) ou sistema considerado imprescindível para um país e sua economia. As MMCs se dif...
Um método de dois estágios para detecção de pólipos em imagens de colonoscopia usando aprendizado profundo
O trato gastrointestinal, via responsável por todo o processo digestivo, pode ser afetado por diversos tipos de doenças, incluindo o câncer colorretal, que é a terceira principal causa de morte por câncer. Os pólipos colorretais, tumores benignos detectáveis por meio de imagens capturadas por colonoscópios no cólon do intestino grosso, são seus principais precursores. No entanto, muitos pólipos são negligenciados durante o exame de colonoscopia devido a desafios técnicos e cognitivos. Es...
Combinação afim de filtros adaptativos RLS-LMS para conformação de feixe em antenas inteligentes com sintonia paramétrica baseada em redes neurais artificiais
A Combinação Afim de Filtros Adaptativos RLS-LMS para Conformação de Feixe em Antenas Inteligentes com Sintonia Paramétrica Baseada em Redes Neurais Artificiais, mostra aspectos de convergência dos algoritmos LMS (least mean-square) e RLS (recursive least-square) usando uma combinação afim de filtros para conformação de feixe adaptativo em antenas inteligentes. A Rede Neural Artificial Feed Foward é utilizada para sintonizar os parâmetros dos pesos. Verifica-se o desempenho da combinaçã...