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This study was performed during the anestrous, involving 140 Akkaraman Kangal ewes whose lambs had died in the neonatal stage due to pneumonia and enteritis. Intravaginal sponge containing progesterone was placed to the animals (Group 1, n = 70) on day 0 and removed after 7 days, following which 263 µg PGF2α and 500 IU eCG were administered to the sheep. Ram introduction was performed for 7 days (days 8-14), starting from the day after the removal of the intravaginal sponge (day 8). The animals in Group 2 (n = 70) were not exposed to any treatment. Ram introduction was performed simultaneously in both the groups. To determine the reproductive response, reproductive parameters such as estrous, pregnancy, multiple pregnancy, and embryonic mortality rates, number of births, number of offspring, and fertility, as well as their economic implications, were compared between groups. Each reproductive parameter exhibited a statistical difference between groups. An economically positive trend was observed in the study group compared with the control group. It was concluded that in case of lamb losses in commercial farms that derive profit from lambing, pregnancy of ewes can be achieved via sexual stimulation without waiting for the next breeding season. RESUMO Este estudo foi realizado durante o anestrous, envolvendo 140 ovelhas Akkaraman Kangal cujos cordeiros haviam morrido no estágio neonatal devido a pneumonia e enterite. A esponja intragaginal contendo progesterona foi colocada aos animais (Grupo 1, n = 70) no dia 0 e removida após 7 dias, após os quais 263 µg PGF2α e 500 UI eCG foram administrados às ovelhas. A introdução do carneiro foi realizada por 7 dias (dias 8-14), a partir do dia seguinte à remoção da esponja intravaginal (dia 8). Os animais do Grupo 2 (n = 70) não foram expostos a nenhum tratamento. A introdução do carneiro foi realizada simultaneamente em ambos os grupos. Para determinar a resposta reprodutiva, foram comparados entre os grupos parâmetros reprodutivos, tais como estrogênio, gravidez, gravidez múltipla e taxas de mortalidade embrionária, número de nascimentos, número de descendentes e fertilidade, bem como suas implicações econômicas. Cada parâmetro reprodutivo exibia uma diferença estatística entre os grupos. Uma tendência economicamente positiva foi observada no grupo de estudo em comparação com o grupo de controle. Concluiu-se que no caso de perdas de cordeiros em fazendas comerciais que obtêm lucros com a parição, a gravidez de ovelhas pode ser obtida através de estimulação sexual sem esperar pela próxima estação de reprodução.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior The aim of this study was to evaluate the influence of season of calving, days in milk (DIM), presence of corpus luteum (CL) and season of the year at the moment of insemination on conception and estrous return detection rates of Holstein dairy cows submitted to a timed artificial insemination protocol (TAI). The protocol was: Day 0 - insert of progesterone (P4) releasing intravaginal device (CIDR®, Pfizer) and intramuscular injection of 1,0 mL of Gonadorelina (Fertagyl®, MSD); Day 7 - 2,5 mL of Dinoprost Trometamina (Lutalyse®, Pfizer) and CIDR® removal; Day 8 - 0,5 mL of Estradiol cypionate (E.C.P. ®, Pfizer); Day 10 - TAI. The pregnancy diagnosis was performed 32 days after AI by ultrasound. The cows that returned of estrous before pregnancy diagnosis were reinseminated 12 hours after estrous detection. The observation was made by trained employees twice daily, in the morning and afternoon, during 30 minutes. The cows that did not become pregnant were resynchronized using the same treatment. Data was analyzed by Logistic Regression in MINITAB program (P < 0,05). At about 406 inseminations were performed. As a result, 101 pregnancies were confirmed and 24,87% of conception and 43,27% of estrous return detection rates were found. The season of calving, the DIM and the presence of CL did not affect conception and detection rates. Season of the year did not influence conception rate, but there was an effect of this variable on detection rate, the rate found in Spring-Summer were lower than in Autumn-Winter (38,24% vs. 53,47%), which emphasizes the detrimental effect of heat stress on expression and detection of estrous in Holstein cows. Objetivou-se avaliar a influência da estação do parto, dias pós-parto (DPP), presença de corpo lúteo (CL) e estação do ano no momento da inseminação sobre as taxas de concepção e de detecção do estro de retorno em vacas leiteiras Holandesas submetidas à inseminação artificial em tempo fixo (IATF). O protocolo consistiu em: Dia 0 - inserção do dispositivo intravaginal de progesterona (CIDR®, Pfizer) e aplicação via intramuscular de 1,0mL de Gonadorelina (Fertagyl®, MSD); Dia 7 - 2,5mL de Dinoprost Trometamina (Lutalyse®, Pfizer) e retirada do dispositivo; Dia 8 - 0,5mL de Cipionato de Estradiol (E.C.P.®, Pfizer); Dia 10 - IATF. O diagnóstico de gestação foi realizado 32 dias após a IA, por ultrassonografia. As vacas que retornaram ao estro antes do diagnóstico foram reinseminadas 12 horas após a detecção do estro. A observação era realizada por funcionários treinados, duas vezes ao dia, manhã e tarde, por 30 minutos. As vacas vazias foram ressincronizadas com o mesmo tratamento. Os dados foram analisados por Regressão Logística no programa MINITAB (P < 0,05). Foram realizadas 406 inseminações que resultaram em 101 gestações, totalizando 24,87% de taxa de concepção e 43,27% de taxa de detecção. A estação do parto, os DPP e a presença de CL não afetaram as taxas de concepção e detecção. Já a estação do ano não influenciou a taxa de concepção, porém houve efeito desta variável sobre a taxa de detecção, já que os valores encontrados na Primavera-verão foram inferiores aos do Outono-inverno (38,24% vs. 53,47%), o que enfatiza o efeito prejudicial do estresse térmico sobre a expressão e a detecção do estro em vacas Holandesas. Mestre em Ciências Veterinárias

O presente trabalho descreve o projeto de investigação desenvolvido no Conservatório de Música da Bairrada, bem como o relatório final da Prática de Ensino Supervisionada referente ao ano letivo 2017/2018. Ao longo de dois meses, três alunos do ensino oficial de clarinete desenvolveram uma atividade musical criativa, suportada apenas pelo acompanhamento de um play along, tanto em contexto de aula, como no estudo individual. No decorrer da atividade, os alunos passaram por um processo de escolha musical, recolha auditiva e memorização da melodia principal da peça. Posteriormente, foi incutido o estímulo do sentido criativo, recorrendo à utilização de pequenas variações musicais e movimentos corporais. Paralelamente a este projeto, foi realizado um inquérito de âmbito nacional a professores a lecionar no ensino oficial de clarinete com o objetivo de obter uma imagem representativa sobre a utilização do play along no terreno. Contemplando o envolvimento das novas tecnologias na aprendizagem instrumental, este trabalho procurou investigar qual o impacto e que papel a utilização do play along poderá ter, tanto no desenvolvimento da aprendizagem em competências musicais, psicomotoras e sócio-afetivo, como no aumento da motivação, da autonomia e melhores índices de trabalho no estudo individual do clarinete. Partindo de uma revisão da literatura da temática em estudo, foi possível levar a cabo a realização do projeto de campo e cruzar com os dados recolhidos, permitindo assim retirar ilações mais detalhas sobre o caminho que a aprendizagem do clarinete pode ter com a utilização do play along. The present work describes the investigation project led in the Bairrada’s Music Conservatory, as well as the consequent final report assigned for the subject of Supervised Learning Methods during the academic year of 2017/2018. For up to two months, three students from the official clarinet education system developed creative musical activities supported solely by a track of a play along, not only in the context of the classroom but also during their individual study at home. During the development of these activities, the students went through the process of choosing a track, recognizing the main melody by hearing it and finally memorizing it. Later, the creative stimulus was instilled in the students using small musical variations and corporal movements. In parallel to this project, a national survey was carried out among teachers of the official clarinet education system, with the objective of obtaining a representative image of the length in which the play along is used in the practical field. Contemplating the involvement of new technologies in the instrumental learning process, this dissertation aimed to investigate the role and impact in which the play along can have, not only in the process of learning musical, psychomotor and socio-affective skills, but also in the increase of student’s motivation, autonomy, and outcomes in individual clarinet study. Starting with a literature review on this field, it was possible to carry out the field project and to cross information with the collected data, so that more detailed conclusions were made about the way the learning of the clarinet can be influenced by the utilization of the play along as a powerful teaching resource. Mestrado em Ensino de Música

A lo largo de sus vidas los perros tienen la capacidad de formar fuertes vínculos afectivos con los humanos. Además de apegarse a sus cuidadores, pueden relacionarse de manera exitosa con personas desconocidas. Se han descrito una serie de características psicológicas generales de los perros que estarían en la base de este vínculo y que habrían posibilitado el desarrollo de complejas habilidades socio-cognitivas en los mismos. En el presente trabajo se describen y se analizan las evidencias con respecto a tres de esas capacidades generales: la sociabilidad, la docilidad y la habilidad de sincronización con las personas. Estas se han propuesto como factores importantes de selección durante el proceso de domesticación y mostraron además ser flexibles y modificarse durante la ontogenia. Se discuten diversos abordajes que permiten estudiar la importancia que tienen dichas características, junto a otros rasgos, para el desarrollo de un vínculo único entre perros y personas., Ao longo das suas vidas, os cães têm a capacidade de formar fortes laços emocionais com as pessoas. Para além de se apegarem aos seus cuidadores, podem relacionar-se com sucesso com estranhos. Foram descritas várias características psicológicas gerais dos cães que sustentariam esta ligação e teriam permitido o desenvolvimento de capacidades sócio-cognitivas complexas dos mesmos. Este documento descreve e analisa as provas relativamente a três destas capacidades gerais: sociabilidade, docilidade e capacidade de sincronização com as pessoas. Estes foram propostos como importantes factores de selecção durante o processo de domesticação e demonstraram também ser flexíveis e modificados durante a ontogénese. São discutidas várias abordagens que nos permitem estudar a importância destas características, juntamente com outras características, para o desenvolvimento de uma ligação única entre os cães e as pessoas., During their lives, dogs have the ability to establish strong affective bonds with people. Besides getting attached to their caregivers, they are also able to effectively relate with unfamiliar people. A series of general psychological characteristics appear to underlie these bonds and could have enabled the development of the complex socio-cognitive abilities of dogs. The present study describes and analyzes the evidence behind three of those general traits: sociability, tractability and the capability to synchronize with people. These have been proposed as important selection factors during the process of domestication and have also been shown to modify flexibly during ontogeny. Several approaches to study these and other traits are discussed, highlighting their importance for the development of the unique bond between dogs and humans., Dossier: Interacciones humano-animal, Facultad de Psicología

Tese no âmbito do doutoramento em Engenharia Física, Instrumentação, apresentada ao Departamento de Física da Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade de Coimbra. Obstructive sleep apnoea-hypopnea syndrome is a sleep-related breathing disorder, with a significant worldwide prevalence. Sleep is a human natural recurrent state, which is of critical importance to several processes in the human physiology. A decrease in sleep quality, in the long term, may dangerously unbalanced those processes, leading to the development of diseases. Among the diseases linked with this syndrome are some of the deadliest ones, as in the case of the cardiovascular diseases, and some of the diseases with higher rate values. An example among this group of diseases, is diabetes. Snoring is one the earliest and most common symptoms associated with obstructive sleep apnoea-hypopnea syndrome, and snoring generation is the result of loss of stiffness by the structures of the upper respiratory airway. Several factors may lead to the loss of tissue stiffness and to snoring, but the most common is fat deposits. Snoring follows the evolution of a subject from healthy to the most severe obstructive condition, and its own evolution can deliver interesting results to evaluate obstructive sleep apnoea-hypopnea syndrome. Polysomnography is the gold standard, in sleep medicine, to evaluate sleep and to diagnosis obstructive sleep apnoea-hypopnea syndrome in-laboratory sleep study. Home studies use modfied versions of the gold standard polysomnography or other simpler methods. In-laboratory sleep studies are expensive and first night effect may change results, while at-home sleep studies may lack important data, giving the motivation to study and to develop a reliable solution based in the snoring signal. The purpose of this work was the study of snoring, beginning with data acquisition at the Centro de Medicina do Sono, together with the acquisition of temperature, relative humidity and gauge pressure. Snoring signal processing included snore detection, data synchronization between the high-quality sound signal file and the polysomnography study from the same subject, and feature extraction using different methods. An extensive set of features was calculated from the snores and analysed. Among the most relevant features are time duration, Kurtosis, band power ratio, in out band power ratio, and Shannon entropy. Empirical Mode Decomposition and Synchrosqueezed Wavelet Transform are methods also implemented in the study of snores. The obtained results were compared against the subjects' medical classification group, their medical classification group in terms of obstructive sleep apnoea-hypopnea syndrome severity. The relationship between snoring and the medical classification group returned promising results. Snore's time duration feature shows a consistent increase as obstructive sleep apnoea-hypopnea syndrome worsens. It starts with the lowest value, µ = 1.106s, for the Control group, and it increases always, to µ = 1.178s, µ = 1.227s, µ = 1.368s, and µ = 1.493s. A statistical analysis concludes that all data organized according with the medical classification groups, for this feature, come from different distributions. Shannon entropy feature delivers a linear relation, it increases with the syndrome worsening, when analysing data distribution and its quartiles. This linear relationship is an important remark using parameters wp25c and wp50c. The first parameter, wp25c, has values of 2.539, 4.254, 4.599, 7.967, and 19.938 bits, while wp50c has values of 6.198, 8.233, 10.101, 14.043, and 39.374 bits. Both parameters' values are for increased level of the syndrome's severity. Frequency-domain features also revealed interesting relationships with medical classification groups. Band 8 of both band power ratio and in and out band power ratio features has consistent increased mean values as the syndrome worsens. Band power ratio has median values of 0.006, 0.007, 0.009, 0.013, and 0.019 for band 8, while in and out band power ratio has median values of 0.006, 0.008, 0.009, 0.013, and 0.019. Finally, a new method and almost unused in sleep studies, the Synchrosqueezed Wavelet Transform, decomposed the signal in its most important components, up to 10, and a statistic analysis identified frequencies characteristic of a single medical classification group. Examples of medical classification groups characteristic frequencies are 2996, 1300, 1545, 2320, and 1146 Hz, for Control, Snorer, Mild, Moderate, and Severe group, respectively. A síndrome da apneia-hipopneia obstrutiva do sono é um distúrbio respiratório do sono, com uma signi cativa prevalência no mundo. O sono é um estado natural e periódico do ser humano, de elevada importância na siologia humana e na homeostasia de diversos órgãos e processos. Perturbações no sono levam a uma diminuição da sua qualidade e a distúrbios no equilíbrio desses processos, que levam ao aparecimento de doenças. Entre as possíveis doenças estão algumas das mais mortais a nível mundial, como por exemplo as doenças cardiovasculares, e as doenças com as mais altas taxas de crescimento, como é o caso da diabetes. O ronco é um dos primeiros e mais comuns sintomas associados com a apneiahipopneia obstrutiva do sono, e a origem do ronco está relacionada com a perda da rmeza por parte das estruturas da via área superior. Existem vários factores que podem contribuir para a perda da rmeza, e que conduzem ao ronco, mas a mais comum está relacionada com o aumento de peso e os depósitos de gordura. O ronco está, normalmente, presente em todas as fases de desenvolvimento apneia-hipopneia obstrutiva do sono, desde que o indivíduo é saudável até à forma mais severa da síndrome. A própria evolução do ronco pode ser uma fonte de informação útil para a avaliação da apneia-hipopneia obstrutiva do sono. A polissonogra a é o estudo de excelência, na medicina do sono, para avaliar o sono e diagnosticar a apneia-hipopneia obstrutiva do sono em ambiente hospitalar. Existem versões modi cadas do estudo de polissonagra a que são realizadas em casa, assim como métodos mais simples de aquisição de apenas 2 ou 3 sinais. Os estudos realizados em laboratório são dispendiosos e existe o efeito de dormir fora do lar na primeira noite que pode contribuir para ter resultados diferentes, enquanto que os estudos realizados em casa podem car privados de informação relevante. Estas observações dão a motivação para o estudo e desenvolvimento de uma solução ável baseada no sinal do ronco. O objectivo deste trabalho consistiu no estudo do ronco, começando pela aquisi ção de dados no Centro de Medicina do Sono em conjunto com a aquisição da temperatura, humidade relativa e pressão. O processamento do ronco incluiu a sua detecção, a sincronização do cheiro áudio do ronco com o estudo de polissonogra a do mesmo indivíduo, a extração de características do ronco usando diversos métodos. Um conjunto extensivo de características foi calculado a partir dos roncos e, posteriormente, analisado. Entre as características mais relevantes estão a dura- ção, Kurtosis, band power ratio, in out band power ratio, e a entropia de Shannon. Os métodos Empirical Mode Decomposition e Synchrosqueezed Wavelet Transform também foram usados no estudo do ronco. As características do ronco foram comparadas com a classi cação médica, de acordo com a severidade da apneia-hipopneia obstrutiva do sono, dada aos indivíduos. As relações entre o ronco e as classi cações médicas deram origem a resultados interessantes. A duração do ronco revela uma evolução consistente à medida que a síndrome da apneia-hipopneia obstrutiva do sono piora. Começa por apresentar um valor médio, = 1; 106 s, mais baixo para o grupo Controlo, e aumenta sempre de um grupo para o seguinte, = 1; 178 s, = 1; 227 s, = 1; 368 s, e = 1; 493 s. A análise estatística conduzida a esta característica, e organizada de acordo com a classi cação médica, revela que todos os grupos vêm de distribuições diferentes. A entropia de Shannon apresenta uma evolução linear, um aumento na entropia corresponde a um agravamento da condição clínica, quando se analisa a distribuição dos dados e dos seus quartis. Esta observação constitui um marco importante, alcançado a partir do uso dos parâmetros wp25c e wp50c. O primeiro parâmetro, wp25c, apresenta valores de 2,539, 4,254, 4,599, 7,967, e 19,938 bits, enquanto que o parâmetro wp50c apresenta valores de 6,198, 8,233, 10,101, 14,043, e 39,374 bits. Os valores apresentados para os dois parâmetros estão ordenados por ordem crescente de severidade da síndrome. As características extraídas no domínio das frequências também deram relações interessantes com os grupos das classi cações médicas. A banda 8 das características band power ratio e in and out band power ratio tem uma evolução consistente com o agravamento da severidade. A característica band power ratio apresenta valores de mediana de 0,006, 0,007, 0,009, 0,013, e 0,019, enquanto que a característica in and out band power ratio apresenta valores de mediana de 0,006, 0,008, 0,009, 0,013, e 0.019. Por m, um método novo e ainda pouco explorado na medicina do sono, a Synchrosqueezed Wavelet Transform, decompões o sinal nas suas componentes mais importantes, até um máximo de 10, e uma análise estatística identi cou frequências características para cada classi cação médica. Um exemplo de uma frequência característica para cada classi cação médica é a frequência de 2996, 1300, 1545, 2320, e 1146 Hz, para o grupo Controlo, Ressonador, Ligeiro, Moderado, e Grave, respectivamente.

Dissertação de mestrado em Engenharia Informática, The demand for online games has risen over the years, expanding multiplayer support for new and different game genres. Among them are Massively Multiplayer Online games, one of the most popular and successful game types in the industry. Nowadays, this industry is thriving, evolving alongside technological advancements and producing billions in revenue, making it an economic importance. However, as the complexity of these games grows, so do the challenges they face when constructing them. This dissertation aims to implement a distributed game, through a proof of concept or an existing game, using a distributed architecture to acquire knowledge in the construction of such complex systems and the effort involved in dealing with consistency, maintaining communication infrastructure, and managing data in a distributed way. It is also intended that this project implements multiple mechanisms capable of autonomously helping manage and maintain the correct state of the system. To evaluate the proposed solution, a detailed analysis is carried out with performance benchmark analysis, stress testing, followed by an examination of its security, scalability, and distribution’s resilience. Overall, the present research work allowed for a greater understanding of the technologies and approaches used in constructing a gaming system, establishing a new set of development opportunities to be further investi gated upon the constructed solution., A procura por jogos online aumentou ao longo dos anos, expandindo o suporte multiplayer para novos e diferentes géneros. Entre estes estão os jogos Massively Multiplayer Online, um dos tipos de jogos mais populares e bem-sucedidos na indústria. Atualmente, esta indústria está a prosperar, evoluindo com os avanços tecnológicos e gerando milhares de milhões em receita, tornando-se uma importância económica. Porém, à medida que a complexidade destes jogos aumenta, também aumenta os problemas encontrados durante a sua construção. Esta dissertação tem como objetivo implementar um jogo distribuído, através de uma prova de conceito ou um jogo existente, usando uma arquitetura distribuída a fim de adquirir conhecimento na construção destes sistemas complexos e o esforço envolvido em lidar com consistência, manter a infraestrutura de comunicação e gerir dados de maneira distribuída. Para isto, é pretendido que este projeto também implemente vários mecanismos capazes de, forma autônoma, ajudar a gerir e manter o correto estado do sistema. Para avaliar o solução proposta, uma análise detalhada é realizada sobre o desempenho, segurança, escalabilidade e resiliência da distribuição do sistema. De forma geral, o presente trabalho de pesquisa permitiu uma maior compreensão das tecnologias e abordagens utilizadas na construção de um sistema de jogos, estabelecendo um novo conjunto de oportunidades de desenvolvimento a serem investigadas sobre a solução construída.

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Informática, A análise dos dados tem sido, tradicionalmente, realizada em servidores na nuvem, onde a capacidade de armazenamento e de processamento são quase ilimitadas. Em contrapartida, os dispositivos periféricos têm severas limitações tanto de armazenamento como de processamento. No entanto, estes dispositivos encontram-se mais próximos do local onde os dados são gerados. Por causa disso, estes são, usualmente, utilizados para cargas de trabalho transacionais onde a confiabilidade e interatividade são fulcrais. Devido às limitações dos dispositivos periféricos, os dados são, geralmente, extraídos periodicamente para a nuvem onde são depois armazenados e processados. De modo a permitir a análise exploratória de dados heterogéneos, é comum utilizar uma infraestrutura Data Lake que permite gerir dados em formato bruto de múltiplas fontes. No entanto, transferir todos os dados coletados para a nuvem é inviável devido à limitada capacidade da rede que não tem conseguido acompanhar o crescimento do volume de dados coletados. Esta dissertação ultrapassa estes desafios ao implementar um componente middleware capaz de armazenar os dados previamente transmitidos na nuvem e propaga partes da interrogação para a periferia. Deste modo, consegue-se reduzir o volume de dados transferido ao enviar, idealmente, apenas uma vez os dados necessários para responder aos pedidos. Além disso, esta solução equilibra o impacto na rede e o custo computacional na periferia de modo a minimizar o tempo de execução., Data analysis has traditionally been performed on dedicated servers in the cloud, where storage and processing capabilities are almost unlimited, in contrast to edge devices. Nonetheless, these devices are closer to where data is generated. Because of this, they have, usually, a transactional workload, where reliability and interactivity are essential. Due to the limitations of edge devices, generally, data is extracted periodically to the cloud to be stored and processed. In order to allow exploratory data analysis, the heterogeneous data is stored in a Data Lake infrastructure that manages data in raw format from multiple data sources. Nonetheless, transferring all collected data to the cloud is unfeasible because the increase in the volume of collected data has surpassed the network capabilities. This thesis overcomes these challenges by employing a middleware component capable of storing previously transmitted data in the cloud and pushing down query fragments to the edge. Consequently, the volume of data transmitted to the cloud is reduced by uploading, ideally, only once the required data. Furthermore, the solution balances the impact on the network and the computational effort in the edge in order to minimize execution time., Parcialmente financiado pelo projeto AIDA – Adaptive, Intelligent and Distributed Assurance Platform (POCI-01-0247-FEDER-045907), cofinanciado pelo Fundo Europeu de Desenvolvimento Regional (FEDER) através do Programa Operacional da Competitividade e Internacionalização (COMPETE 2020) e pela Fundação para a Ciência e Tecnologia (FCT) no âmbito do CMU Portugal.

Trabalho de Projeto do Mestrado em Economia apresentado à Faculdade de Economia O objetivo deste Trabalho de Projeto consiste em analisar a sincronização dos ciclos económicos com a atividade turística em Portugal de 1999 a 2019. Selecionou-se o período correspondente à participação de Portugal na Zona Euro, isolando-se da análise os recentes efeitos perturbadores provocados pela pandemia de Covid-19. Ao longo dos anos, é reconhecida a importância do setor do turismo em Portugal e o seu enorme contributo para o crescimento económico do país, com destaque para 2019 ano histórico e sem precedentes para o setor no país. Contudo, sendo um setor muito exposto aos efeitos da sazonalidade, para melhor compreensão do seu comportamento cíclico e definição de estratégias de desenvolvimento futuras, torna-se necessário identificar a fase do ciclo económico e a correspondente etapa de evolução da atividade turística. Para o efeito é levado a cabo um estudo aplicado usando o filtro de Hodrick-Prescott através do qual o Produto Interno Bruto é decomposto nas suas componentes cíclica e de tendência, bem como o de alguns indicadores associados à atividade turística, nomeadamente, o número de dormidas por tipo de alojamento turístico, a população empregue no setor e os proveitos da atividade turística. Os resultados deste estudo sugerem a existência de uma forte sincronização entre o ciclo económico e a atividade turística em Portugal, sendo as fases de expansão (recessão) da economia portuguesa acompanhadas por uma evolução mais (menos) favorável na atividade turística em Portugal. The objective of this Work Project is to analyze the synchronization of business cycles with tourism activity in Portugal from 1999 to 2019. The corresponding period to Portugal's participation in the Eurozone was selected, isolating from the analysis the recent disturbing effects caused by the Covid-19 pandemic. Over the years, the importance of the tourism sector in Portugal and its enormous contribution to the country's economic growth has been recognized, with emphasis on 2019, a historic and unprecedented year for the sector in the country. However, being a sector very exposed to the effects of seasonality, in order to better understand its cyclical behavior and define future development strategies, it is necessary to identify the phase of the business cycle and the corresponding stage of evolution of the tourism activity. For this purpose, an applied study is carried out using the Hodrick-Prescott filter through which the Gross Domestic Product is decomposed into its cyclical and trend components, as well as that of some indicators associated with tourism activity, namely, the number of overnight stays by type of tourist accommodation, the population employed in the sector and the income from the tourism activity. The results of this study suggest the existence of a strong synchronization between the business cycle and tourism activity in Portugal, with the expansion (recession) phases of the portuguese economy followed by a more (less) favorable evolution in tourism activity in Portugal.

Submitted by Mario BC (mario@bc.ufrpe.br) on 2022-04-29T14:24:57Z No. of bitstreams: 1 Ricardson Alexandre Pereira Feitosa.pdf: 4884061 bytes, checksum: 70d9e56b631d567bc7145c35d37f6a52 (MD5) Made available in DSpace on 2022-04-29T14:24:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ricardson Alexandre Pereira Feitosa.pdf: 4884061 bytes, checksum: 70d9e56b631d567bc7145c35d37f6a52 (MD5) Previous issue date: 2022-02-23 The present work proposes an innovative and secure symmetric cryptographic key generation and distribution concept. The concept is innovative because the keys are generated from the out-of-sync events of two chaotic coupled oscillators and, unlike traditional symmetric key encryption schemes, they do not need to be previously shared between the transmitter and the receiver. It is safe because the generated key meets the four requirements of the one-time pad, which makes it unbreakable. It has been shown numerically and experimentally that once chaotic synchronization between the transmitter and receiver is achieved, the same random cryptographic key can be generated by sampling the signal from the desynchronization events that occur between the master oscillator and its auxiliary, on the transmitter side. , and between the slave oscillator and its auxiliary, on the receiver side. The proof of concept was carried out using the Gauthier-Bienfang chaotic oscillator as a platform, but it could have been implemented on optoelectronic or photonic platforms. As the main interest was to prove the validity of the concept, it was decided to use the Gauthier-Bienfang chaotic oscillator solely and exclusively because it is an electronic circuit with simple mathematical modeling, easy construction and mainly low cost. The key generation method from chaotic signals is flexible and can be made as robust as you like. Although the method used here was quite simple, it proved effective when subjected to the statistical tests of the National Institute of Standards and Technology (NIST) protocol suite. The results achieved in NIST tests make clear the randomness of keys, which is fundamental for any cryptographic system. In view of the above, the system proposed in the present work presents itself as an excellent alternative to classical cryptography and quantum cryptography in terms of guaranteeing information security for people, institutions and governments on the Internet. O presente trabalho propõe um conceito de geração e distribuição de chaves criptográficas simétricas inovador e seguro. O conceito é inovador porque as chaves são geradas a partir dos eventos de perda de sincronia de dois osciladores caóticos acoplados e, diferentemente dos esquemas de criptografia de chaves simétricas tradicionais, não necessitam serem compartilhadas previamente entre o transmissor e o receptor. É seguro porque a chave gerada atende aos quatro requisitos do one-time pad, o que a torna inquebrável. Foi demonstrado numérica e experimentalmente que, uma vez alcançada a sincronização caótica entre o transmissor e o receptor, a mesma chave criptográfica aleatória pode ser gerada por amostragem do sinal dos eventos de dessincronização que ocorre entre o oscilador mestre e seu auxiliar, no lado do transmissor, e entre o oscilador escravo e seu auxiliar, no lado do receptor. A prova de conceito foi realizada utilizando como plataforma o oscilador caótico de Gauthier-Bienfang, mas poderia ter sido implementada em plataformas optoeletrônicas ou fotônicas. Como o maior interesse era provar a validade do conceito, optou-se por utilizar o oscilador caótico de Gauthier-Bienfang única e exclusivamente por ser um circuito eletrônico de modelagem matemática simples, fácil construção e principalmente baixo custo. O método de geração de chave a partir dos sinais caóticos é flexível e pode ser tornado tão robusto quanto se queira. Embora o método utilizado aqui tenha sido bastante simples, ele se mostrou eficaz quando submetido aos testes estatísticos da suíte de protocolo do National Institute of Standards and Technology (NIST). Os resultados alcançados nos testes do NIST deixam claro a aleatoriedade das chaves, o que é fundamental para qualquer sistema criptográfico. Face ao exposto, o sistema proposto no presente trabalho se apresenta como uma excelente alternativa à criptografia clássica e à criptografia quântica no tocante a garantir segurança da informação de pessoas, instituições e governos na Internet.

Osciladores de fase são sistemas dinâmicos dissipativos com aporte externo de energia, e matematicamente caracterizados pela presença de ciclos-limite, ao longo dos quais a dinâmica pode ser descrita por um ângulo de fase. No presente artigo, consideramos fenômenos de sincronização num sistema de muitos osciladores de fase acoplados. Adotamos uma descrição qualitativa, baseada num modelo paradigmático proposto por Y. Kuramoto em 1975. Discutimos, à luz dessa descrição, algumas aplicações em sistemas físicos (metrônomos e pedestres numa ponte pênsil) e biológicos (neurônios e vagalumes piscando). Phase oscillators are dissipative dynamic systems with external energy input, and mathematically characterized by the presence of limit cycles, along which the dynamics can be described by a phase angle. In the present article, we consider synchronization phenomena in a system of many phase-coupled oscillators. We adopt a qualitative description, based on a paradigmatic model proposed by Y. Kuramoto in 1975. We discuss, in the light of this description, some applications in physical systems (metronomes and pedestrians on a suspension bridge) and biological (neurons and fireflies blinking).

Orientador: Marcus Aloizio Martinez de Aguiar Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Física Gleb Wataghin Resumo: A dinâmica de sistemas de osciladores acoplados é um assunto de importância crescente com aplicações proeminentes em várias áreas, como física e biologia. O modelo original de Kuramoto descreve a dinâmica e o comportamento de sincronização de um conjunto de osciladores interagindo representados por suas fases. Este modelo, onde um conjunto de osciladores se movimenta em torno de um círculo representando suas fases, é um paradigma nesse campo, exibindo uma transição contínua entre desordem e movimento síncrono. Reinterpretando os osciladores como vetores unitários rotacionados, o modelo foi estendido a dimensões mais altas ao permitir que os vetores se movam na superfície das esferas D-dimensionais, com D = 2 correspondendo ao modelo original. Foi mostrado que a transição para a dinâmica síncrona é descontínua para dimensões ímpares. Inspirado pelos resultados em 2D, Ott et al propuseram um ansatz para a função de densidade descrevendo os osciladores e equações para os parâmetros do ansatz, efetivamente reduzindo a complexidade da dinâmica. Um ansatz similar foi posteriormente proposto para o modelo D-dimensional usando a mesma forma funcional do 2D Ansatz e ajustando seus parâmetros. Neste projeto, desenvolvemos um método construtivo para encontrar o ansatz, similar ao procedimento usado em 2D. Tomamos uma abordagem diferente para o sistema 3D e construímos um ansatz baseado na decomposição de harmônicos esféricos da função de distribuição. Nosso resultado difere do trabalho de Ott e leva a equações similares, mas mais simples, determinando a dinâmica do parâmetro de ordem. Derivamos o diagrama de fase de soluções de equilíbrio para várias distribuições de frequências naturais e encontramos excelente concordância com as soluções numéricas para a dinâmica do sistema. No caso de movimento em uma esfera d-dimensional, o ansatz é baseado na decomposição em harmônicos hiperspéricos. Nosso resultado difere do ansatz anteriormente proposto e fornece uma conexão mais simples e mais direta entre o parâmetro de ordem e o ansatz Abstract: The dynamics of large systems of coupled oscillators is a subject of increasing importance with prominent applications in several areas such as physics and biology. Kuramoto’s original model describes the dynamics and synchronization behavior of a set of interacting oscillators represented by their phases. This model, where a set of oscillators move around a circle representing their phases, is a paradigm in this field, exhibiting a continuous transition between disordered and synchronous motion. Reinterpreting the oscillators as rotating unit vectors, the model was extended to higher dimensions by allowing vectors to move on the surface of D-dimensional spheres, with D=2 corresponding to the original model. It was shown that the transition to synchronous dynamics was discontinuous for odd D. Inspired by results in 2D, Ott et al proposed an ansatz for the density function describing the oscillators and derived equations for the ansatz parameters, effectively reducing the dynamics complexity. A similar ansatz was later proposed for the D-dimensional model by using the same functional form of the 2D ansatz and adjusting its parameters. In this project we develop a constructive method to find the ansatz, similarly to the procedure used in 2D. We take a different approach for the 3D system and construct an ansatz based on spherical harmonics decomposition of the distribution function. Our result differs from Ott’s work and leads to similar but simpler equations determining the dynamics of the order parameter. We derive the phase diagram of equilibrium solutions for several distributions of natural frequencies and find excellent agreement with numerical solutions for the full system dynamics. In the case of motion in a D-dimensional sphere the ansatz is based on the hyperspherical harmonics decomposition. Our result differs from the previously proposed ansatz and provides a simpler and more direct connection between the order parameter and the ansatz Mestrado Física Mestra em Física FAPESP 2019240680

Orientador: Prof. Dr. Sergio Roberto Lopes Tese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa : Curitiba, 24/02/2022 Inclui referências Resumo: O comportamento cooperativo de neurônios e áreas neuronais associadas ao comportamento de sincronização se apresenta como mecanismo fundamental para o funcionamento cerebral. Além disso, níveis anormais de sincronização têm sido relacionados a estados patológicos. Ao longo desta tese, abordam-se diferentes fenômenos de sincronização que surgem por meio da dinâmica coletiva de modelos de neurônios acoplados em um a rede. Primeiramente, mostra-se um a forte correlação entre a dinâmica individual do neurônio com o comportamento global da sincronização da rede, em que a periodicidade observada no neurônio isolado é refletida em um a sincronização de fase ao considerar um acoplamento fraco. Em segundo lugar, estuda-se o papel da biestabilidade na sincronização de um a rede de neurônios idênticos, acoplados através de um esquema de campo médio. Mostra-se que a simples existência de dois estados estáveis distintos pode levar a rede a diferentes estados de sincronização, dependendo da inicialização do sistema. Por fim, é investigado o mecanismo de sincronização explosiva de um a rede neural complexa composta por neurônios não-idênticos. A presença deste regime é acompanhada por um loop de histerese na dinâmica da rede, à medida que o parâmetro de acoplamento é adiabaticamente aumentado e reduzido. Demonstra-se que as transições de sincronização abruptas estão associadas a rotas para o caos e que os mecanismos dinâmicos para a região de biestabilidade são dados em termos de um a bifurcação de sela-nó e um a crise de fronteira. Portanto, os resultados desta tese mostram uma riqueza de comportamentos de sincronização associados a pequenas mudanças na dinâmica neuronal, trazendo novos insights para o estudo teórico das redes neurais. Abstract: The cooperative behavior of neurons and neuronal areas associated with the synchronization behavior proves to be a fundamental neural mechanism. In addition, abnormal levels of synchronization have been related to unhealthy neural behaviors. Throughout this thesis, it is explored different synchronization phenomena which emerge through the collective dynamics of models of neurons coupled in a network. Firstly, it is shown a strong correlation between the individual dynamics of the neuron with the global behavior of the synchronization, in which the periodicity seen in the isolated neuron is reflected in a phase synchronization in the weak coupling region. Secondly, it is studied the role of bistability in the synchronization of a network of identical neurons coupled through a mean-field scheme. It is shown that the simple existence of two distinct stable states can lead the network to different states of synchronization, depending on the initialization of the system. Lastly, it is investigated the mechanism for explosive synchronization of a complex neural network composed of non-identical neurons. The presence of this regime is accompanied by a hysteresis loop on the network dynamics as the coupling parameter is adiabatically increased and decreased. It is shown that the abrupt synchronization transitions are associated with routes to chaos. The dynamical mechanisms for the bistability region, are given in terms of a saddle-node bifurcation and a boundary crisis. Therefore, the results of this thesis show a richness of synchronization behaviors associated with small changes of the neuronal dynamics bringing new insights to the theoretical study of neural networks.

Orientador: Prof. Dr. Ricardo Luiz Viana Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Física. Defesa : Curitiba, 25/02/2022 Inclui referências Resumo: Entender como um grupo de elementos funciona de maneira conjunta é de interesse para uma gama de áreas na Física, principalmente quando associado a outros campos do saber, tais como a Química, Meteorologia e Biologia. Trabalhando com esse último campo, pode-se descrever e entender como alguns fenômenos de sincronização, como controle de hormônios ou regularização de ciclos ocorrem e compreender as chaves para tais efeitos. Para estudar esses efeitos, fazemos algumas simplificações, como considerar os sistemas biológicos como sendo osciladores pontuais que vão emitir e absorver uma substância que se difunde pelo meio e causa o acoplamento entre os osciladores como células interagindo em alguma parte do corpo por meio de hormônios. Utilizando o modelo de acoplamento de Kuramoto em uma rede de todos com todos, nós descrevemos matematicamente como é a interação de um conjunto de osciladores de fase, os quais serão acoplados por meio de uma função que depende da concentração da substância em cada ponto do espaço e do tempo, e da fase dos osciladores, resultando em equação integro-diferencial. A solução da equação integro-diferencial foi obtida por meio de um método de integração numérica que nós revisamos e adaptamos. Tal problema já foi tratado anteriormente, porém todas as abordagens prévias consideravam a difusão da substância no meio como sendo instantânea, simplificando as equações e facilitando as contas. Porém, nós resolvemos esse problema de maneira completa e utilizando um tempo de difusão compatível com os osciladores. Por meio dos métodos desenvolvidos por Kuramoto para o estudo da sincronização, como o parâmetro de Ordem e a análise de frequências perturbadas, entre osciladores, foi possível analisar e perceber como os parâmetros da substância(coeficiente de difusão e degradação) influenciam na sincronização dos osciladores para três geometrias espaciais diferentes. Abstract: Understanding how a group of elements work together is of interest to a range of areas in physics, especially when associated with other fields of knowledge, such as chemistry, meteorology and biology. Working with the latter field, one can describe and understand how some synchronization phenomena, such as hormone control or cycle regularization occur, and understand the keys to such effects. To study these effects we make some simplifications, such as considering biological systems as being point oscillators that will emit and absorb a substance that diffuses into the medium and causes coupling between the oscillators like cells interacting somewhere in the body by means of hormones. Using Kuramoto’s coupling model in an all-with-all network, we describe mathematically what the interaction of a set of phase oscillators looks like, which will be coupled by means of a function that depends on the concentration of the substance at each point in space and time, and on the phase of the oscillators, resulting in an integro-differential equation. The solution of the integro-differential equation was obtained by means of a numerical integration method that we have reviewed and adapted. Such a problem has been addressed after, but all previous approaches considered the diffusion of the substance in the medium to be instantaneous, simplifying the equations and making the math easier. But we solve this problem completely and using a diffusion time compatible with oscillators. By means of the methods developed by Kuramoto for the study of synchronization, such as the Order parameter and the analysis of perturbed frequencies, between oscillators, it was possible to analyze and realize how the substance parameters (diffusion coefficient and degradation) influence the synchronization of the oscillators for three different spatial geometries.

Resumo A pandemia de Sars-Cov-2 parece ter surpreendido a maioria das autoridades políticas e sanitárias, em razão da velocidade da difusão do vírus e da necessidade de controlá-la por medidas estritas de confinamento, sem precedentes em tempo de paz na escala planetária. Como apreender o “sucesso” do patógeno em termos geográficos? Este artigo objetiva mostrar que a pandemia se construiu a partir das próprias características do sistema-Mundo urbanizado. Com efeito, só as condições da urbanização global podem explicar a cinética e a exaustividade geográfica da epidemia de Covid-19. O texto visa também compreender como se estabelecem as diferenciações espaciais locais e regionais de tal fenômeno global e propõe, finalmente, uma leitura da pandemia à luz do paradigma do antropoceno. Abstract The Sars-Cov-2 pandemic seems to have surprised most political and health authorities by the speed that the virus spread and the need to control it through strict confinement measures, unprecedented in peacetime on a global scale. How can we understand the ‘success’ of the pathogen in geographical terms? This article aims to show that the pandemic was built from very specific characteristics of the urbanized world-system. Effectively, only the conditions of global urbanization could explain the geographical kinetic and exhaustiveness of the Covid-19 pandemic. The article also aims to understand how local and regional spatial differentiations of such phenomenon is established and, finally, proposes an interpretation of the pandemic, considering the anthropocene paradigm. Résumé La pandémie de Sars-Cov-2 semble avoir pris de court la plupart des autorités politiques et sanitaires, en raison de la rapidité de la diffusion du virus et de la nécessité de la contrôler par des mesures de confinement strict, sans équivalent en temps de paix à une échelle planétaire. Comment appréhender le “succès” du pathogène en termes géographiques? Cet article se propose de montrer que la pandémie s’est construite à partir des caractéristiques mêmes du système-Monde urbanisé. Ce sont en effet les conditions de l’urbanisation globale qui seules peuvent expliquer la cinétique et l’exhaustivité géographique de l’épidémie de Covid-19. Le texte tente également de comprendre comment s’établissent les différentiations spatiales locales et régionales d’un tel phénomène global et propose in fine une lecture de la pandémie à la lumière du paradigme de l’anthropocène.

Made available in DSpace on 2022-04-28T16:56:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2021-12-03. Added 1 bitstream(s) on 2022-04-28T17:11:32Z : No. of bitstreams: 1 S2179-08922021000300200.pdf: 206707 bytes, checksum: abbc2e42eddc013df0a9d4cad73b8165 (MD5) A pandemia de Sars-Cov-2 parece ter surpreendido a maioria das autoridades políticas e sanitárias, em razão da velocidade da difusão do vírus e da necessidade de controlá-la por medidas estritas de confinamento, sem precedentes em tempo de paz na escala planetária. Como apreender o “sucesso” do patógeno em termos geográficos? Este artigo objetiva mostrar que a pandemia se construiu a partir das próprias características do sistema-Mundo urbanizado. Com efeito, só as condições da urbanização global podem explicar a cinética e a exaustividade geográfica da epidemia de Covid-19. O texto visa também compreender como se estabelecem as diferenciações espaciais locais e regionais de tal fenômeno global e propõe, finalmente, uma leitura da pandemia à luz do paradigma do antropoceno. École Normale Supérieure Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências e Tecnologia Universidade de Pernambuco Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências e Tecnologia

Este artigo examina a sincronização dos ciclos econômicos entre quatro economias da América Latina durante o período de 1968 a 2016. Usando um modelo DCC-GARCH combinado com regressões em painel, estimou-se as correlações dinâmicas entre as quatro economias e investigou-se os efeitos de crises domésticas e internacionais na sincronização de ciclos desses países e os determinantes dessa sincronização. Os resultados sugerem que a sincronização aumenta em períodos de crises internacionais e diminui em crises domésticas enfrentadas por algum dos países analisados. Entre os determinantes, o comércio bilateral é o principal responsável pela sincronização de ciclos de negócios dos países latino-americanos.

Submitted by Guilherme Marino Toso (guilherme.toso@unesp.br) on 2022-06-03T13:36:48Z No. of bitstreams: 1 dissertacao-guilherme-toso.pdf: 57312099 bytes, checksum: 8bb1d26262ae616fbf7a6af5035ca428 (MD5) Approved for entry into archive by Marcia Correa Bueno Degasperi null (mcbueno@rc.unesp.br) on 2022-06-03T18:57:16Z (GMT) No. of bitstreams: 1 toso_gm_me_rcla.pdf: 57312099 bytes, checksum: 8bb1d26262ae616fbf7a6af5035ca428 (MD5) Made available in DSpace on 2022-06-03T18:57:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 toso_gm_me_rcla.pdf: 57312099 bytes, checksum: 8bb1d26262ae616fbf7a6af5035ca428 (MD5) Previous issue date: 2021-09-09 As redes neurais biológicas são objetos de estudo que envolvem diversos campos de pesquisa científica, desde biólogos e neurocientistas até físicos, matemáticos e cientistas da computação. Durante décadas muito se descobriu sobre suas unidades básicas, os neurônios, por exemplo, a propagação da informação em forma de impulso nervoso proveniente de um neurônio pré-sináptico para uma célula pós-sináptica, sendo que às vezes, esta transmissão é quase simultânea. Este fenômeno síncrono conhecido como sincronização neural pode explicar o aprendizado, bem como a atenção visual e a coordenação motora. A sincronização envolve a correlação temporal dos disparos neurais e esta eventualidade pode ser a representação dos atributos de um objeto. Em sistemas artificiais, este fenômeno já foi aplicado para realizar segmentação de imagens, onde os pixels são representados por uma grade de osciladores, assim, os elementos de uma grade com características semelhantes sincronizam suas oscilações, segmentando os objetos de uma imagem ao longo do tempo. Desse modo, esta dissertação tem como objetivo estudar a possibilidade de sincronização da dinâmica espaço-temporal dos modelos neurais, tanto em sistemas caóticos quanto estocásticos, mediante um termo de acoplamento que controla a sincronização dos osciladores e possui a capacidade de segmentar a dinâmica neural no tempo. Como prova de conceito, foi desenvolvido um modelo de aprendizado de máquina semi-supervisionado para representar exemplos supervisionados como osciladores sincronizados e amostras não-supervisionadas como neurônios dessincronizados. O processo de treinamento ocorre através da criação de conexões entre os neurônios Para tanto, foram estudados modelos estocásticos de tempo contínuo e caóticos de tempo discreto. Em seguida, foi realizada a análise de sincronização e segmentação de trajetórias, logo desenvolveu-se o algoritmo de Complexo Simplicial Propagando Rótulos em que foram testados os parâmetros e a acurácia em alguns conjuntos de dados. Como resultado, o modelo de rotulação e a dinâmica neural foram unificados para representar a classificação através dos disparos neurais que transitam do estado estocástico ou caótico para uma organização temporal nos disparos neurais e a segmentação dos osciladores com rótulos dissemelhantes. Por fim, o modelo foi desenvolvido para adaptar a força de acoplamento para lidar com competição pela sincronização neural. Biological neural networks are objects of study that involve several fields of scientific research, from biologists and neuroscientists to physicists, mathematicians, and computer scientists. For decades, much has been discovered about its basic unit, neurons, for example, the propagation of information in the form of a nerve impulse from a presynaptic neuron to a postsynaptic cell, and sometimes this transmission is almost simultaneous This synchronous phenomenon known as neural synchronization can explain learning, as well as visual attention and motor coordination. Synchronization involves the temporal correlation of neural triggers and this eventuality can be the representation of an object's attributes. In artificial systems, this phenomenon has already been applied to perform image segmentation, where pixels are represented by a grid of oscillators, thus the elements of a grid with similar characteristics synchronize their oscillations, segmenting the objects of an image over time. Thereby, this dissertation aims to study the possibility of synchronizing the space-time dynamics of neural models, both in chaotic and stochastic systems, through a coupling term that controls the synchronization of oscillators and has the ability to segment the neural dynamics in time. As a proof of concept, a semi-supervised machine learning model was developed to represent supervised examples as synchronized oscillators and unsupervised samples as desynchronized neurons. The training process takes place through the creation of connections between neurons. Therefore, continuous-time stochastic and discrete-time chaotic models were studied. Then, the analysis of trajectories' synchronization and segmentation was performed, nextly the Simplicial Complex Propagating Labels' algorithm was developed and were tested the parameters and accuracy in some data sets. As a result, the labeling model and neural dynamics were unified to represent the classification through the neural activity that transition from the stochastic or chaotic state to a temporal organization in neural triggers and the segmentation of oscillators with dissimilar labels. Finally, the model was developed to adapt the coupling force to deal with competition for neural synchronization.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior Fundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas Gerais Atualmente a busca por melhorias de processos e técnicas de soldagem mecanizados/automatizados tem sido intensa devido à escassez de mão de obra qualificada. Nesta linha, a combinação de processos e mesmo de modos operacionais (polaridade e/ou modo de transferência metálica) dentro de um só processo, em adição à possibilidade de combinar níveis de corrente de soldagem, vem ganhando espaço. Por meio dos modos operacionais e/ou dos níveis de corrente, é possível variar a energia do arco (tanto térmica quanto cinética) entregue à peça de trabalho. Combinando este recurso com o movimento do arco, pode-se distribuir a energia do mesmo de forma otimizada para controlar a formação do cordão de solda. Uma forma relativamente simples de controlar o movimento do arco é por meio de oscilação magnética – deflexão do arco elétrico através de um eletroímã. Assim, este trabalho explora a sincronização da oscilação magnética com processos de soldagem a arco de modo a controlar a distribuição da energia do arco sobre a peça. Para tal, foi desenvolvido um sistema de oscilação sincronizada, incluindo hardware e software, para permitir controlar a oscilação magnética e a fonte de soldagem (multiprocesso) de forma sincronizada. Em seguida, foi feita uma caracterização da deflexão (em função da tensão do eletroímã, da corrente e do comprimento do arco de soldagem) baseada em filmagens de alta velocidade. Como forma de explorar a técnica de oscilação magnética sincronizada com diferentes processos de soldagem, foram realizadas duas abordagens, ambas com oscilação do arco transversal à direção de soldagem, e depois comparadas a condições de referência (soldagem sem oscilação e com oscilação não sincronizada). O processo TIG foi sincronizado à oscilação magnética variando o nível de corrente de soldagem de acordo com a posição do arco, tendo como base de análise o efeito sobre o controle da largura dos cordões de solda formados. Já o processo MIG/MAG foi sincronizado à oscilação magnética variando os modos operacionais de soldagem de acordo com a posição do arco, avaliando o efeito sobre o controle da geometria das áreas fundidas dos cordões resultantes. O sistema de oscilação magnética sincronizada demonstrou ser capaz de controlar a formação do cordão tanto na soldagem TIG quanto na MIG/MAG. No caso do TIG sincronizado, foi possível aumentar a largura do cordão do lado com maiores corrente e tempo de parada lateral e vice-versa. Já no caso do MIG/MAG sincronizado, foi possível controlar a geometria da zona fundida formada, podendo-se diminuir a diluição dos cordões resultantes, com pouca variação no reforço superior e ao mesmo tempo com aumento de largura dos cordões e com tendência de maior concentração da penetração nas laterais dos mesmos. Acredita-se que a técnica de oscilação magnética sincronizada com processos de soldagem possa ser explorada visando diversas aplicações, nas quais é importante otimizar a distribuição de energia do arco sobre a peça de trabalho. Currently the search for improvements in processes and mechanized/automated welding techniques has been intense due to the skilled labor shortage. In this line, the combination of processes and even operational modes (polarity and/or metal transfer mode) within a process, in addition to the possibility of combining welding current levels, has gained attention. Through operational modes and/or current levels, the arc energy (both thermal and kinetic) delivered to the workpiece can be changed. By combining this feature with the arc motion, the arc energy can be optimally distributed to control the formation of the weld bead. A relatively simple way to control the arc motion is by magnetic oscillation - deflection of the electric arc by an electromagnet. Thus, this work exploits the synchronization between the arc oscillation and the welding process to control the arc energy distribution on the workpiece. To this end, a synchronized oscillation system, including hardware and software, was devised to enable to control the magnetic oscillation and a multiprocess welding power source synchronously. Then, a characterization of the magnetic arc deflection was carried out (according to the electromagnet voltage, welding current and arc length) based on high-speed filming. In order to exploit the synchronized magnetic oscillation technique with different welding processes, two approaches were executed, both with arc oscillation transverse to the welding direction, and then compared to reference conditions (welding without oscillation and with unsynchronized oscillation). The TIG process was synchronized to the magnetic oscillation varying the level of welding current according to the arc position, being the effect on the control of the weld beads width the basis for analysis. The MIG/MAG process was synchronized to the magnetic oscillation with different welding operational modes according to the arc position, being the effect on the control of the molten zone geometry the basis for evaluation. The synchronized oscillation system was able to control the formation of the weld beads for the TIG as well as for the MIG/MAG welding. In the case of the synchronized TIG, it was possible to increase the weld bead width on the side with higher current and lateral stop time and vice versa. In the case of the synchronized MIG/MAG, it was possible to control the molten zone geometry, besides reduce the dilution of the resulting beads, with little variation in the top reinforcement and at the same time with increasing in the bead widths and with tendency for more side penetration. It is believed that the magnetic oscillation technique synchronized with the welding processes can be exploited in several applications, where it is important to optimize the arc energy distribution on the workpiece. Dissertação (Mestrado)

Orientador: Luís Geraldo Pedroso Meloni Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação Resumo: Os sistemas OFDM são intrinsecamente sensíveis a erros de sincronismo de tempo e frequência. O sincronismo é uma etapa fundamental para a correta recepção de pacotes. Esta dissertação descreve como se implementar vários algoritmos de sincronismo para OFDM em FPGA usando os símbolos do preâmbulo definidos no padrão IEEE 802.11a. Além disso, foi implementado o algoritmo CORDIC (necessário para a etapa de estimação e compensação de desvio de portadora) em modo rotacional e vetorial para um sistema coordenado circular, comparando o desempenho de várias arquiteturas com o intuito de otimizar a frequência de operação e relacionar o erro do resultado com o número de iterações realizadas. Conforme mostrado nos resultados, são obtidas estimativas com boas aproximações para desvios de 0, 100 e 200 kHz. Os resultados obtidos constituem um instrumento importante para a melhor escolha de implementação de algoritmos de sincronismo em FPGA. Verificou-se que os diferentes algoritmos não apenas possuem valores de variância distintos, mas também frequências de operação diferentes e consumo de recursos da FPGA. Ao longo do projeto foi considerado um modelo de canal tapped-delay Abstract: OFDM systems are intrinsically sensitive to errors of synchronization in time and frequency. Synchronization is a key step for correct packet reception. This thesis describes how to implement in FPGA several synchronization algorithms for OFDM using the symbols of the preamble defined in IEEE 802.11a. In addition, the CORDIC algorithm is implemented (step required for carrier frequency offset estimation and compensation) in rotational and vectoring mode for a circular coordinate system, comparing the performance of various architectures in order to optimize the operating frequency and relate the error of the result with the number of iterations performed. As shown in the results, estimates are obtained with good approximations for offsets of 0, 100 and 200 kHz. The obtained results are an important instrument for the best choice of synchronization algorithm for implementation in FPGA. It was found that the different algorithms have not only different values of variance, but also different operating frequency and consumption of the FPGA resources. Throughout the project a tapped-delay channel model was considered in the analysis Mestrado Telecomunicações e Telemática Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Helio Waldman Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica Resumo: Numa transmissão de sinais de voz pela técnica MCP, a longas distâncias, por meio de cabos convencionais, e necessária a colocação de repetidores regenerativos ao longo da linha para evitar a degradação excessiva do sinal. Um repetidor deve não somente recuperar os formatos e amplitudes dos sinais, mas deve mantê-los na seqüência correta de tempo. Esse processo de ressincronização dos pulsos é fundamental para colocar o sinal recebido na seqüência apropriada de tempo. Esse trabalho se concentra principalmente nos problemas de ressincronização bem como na implementação física dos circuitos para esse fim. Inicialmente, são discutidos os métodos de ressincronização, assim como os principais tipos de extratores de sincronismo já propostos e os respectivos problemas envolvidos. A seguir, para um particular extrator escolhido (um simples tanque LC) e feita análise teórica para escolha do melhor índice de mérito (Q) do tanque quando se leva em conta o problema de assintonia e conversão de amplitude para fase. Finalmente, são projetados e implementados os circuitos de decisão e circuitos de extração da onda tempo, conseguindo-se um desempenho razoável nos testes preliminares realizados Abstract: Not informed. Mestrado Mestre em Engenharia Elétrica

Orientador: Yuzo Iano Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação Resumo: Esta tese trata da otimização de receptores de TV Digital baseados em OFDM, com avaliação de desempenho em redes de retransmissão em freqüência única (SFN . Single Frequency Networks) regionais. Tal ambiente facilita a distribuição de canais, porém possui características que dificultam o trabalho do receptor. São tratados, inicialmente, de projetos de filtros canceladores de elos de realimentação em estações retransmissoras, que ocorrem quando a antena de transmissão interfere na antena de recepção. Um novo filtro, baseado em técnicas que utilizam informação temporal é proposto. Novas propostas são feitas para as partes de sincronismo, estimação e equalização de canal, e codificação/decodificação. Uma técnica, vinda da teoria de reconhecimento de padrões, é aplicada para diminuição da complexidade no processo de sincronismo temporal. Um sistema de estimação de canal 2D e equalização adaptativa, usando o LMS (Least Mean Square), é comparado com técnicas clássicas da literatura, e um ganho significativo é encontrado. Como novo esquema de codificação e decodificação é proposto um esquema iterativo, baseado em códigos turbo, com número reduzido de iterações. Tal código melhora o desempenho do sistema em relação ao uso combinado dos decodificadores Viterbi e Reed Solomon. Todas as propostas são combinadas para se avaliar o desempenho do receptor diante de condições típicas de SFN e multicaminhos típicos em recepção de TV do Brasil Abstract: This thesis deals with the optimization of Digital TV receivers based on OFDM, with performance evaluation in regional single frequency networks (SFN). Such environment facilitates the channel distribution, however its characteristics degrade the receiver operation. Initially, projects of loop canceller filters in relay stations are treated, and they are necessary when the transmission antenna causes interference on reception antenna. A new filter, based on time information is proposed. New proposals are made for the synchronism, channel estimation and equalization, and coding/decoding. One technique, coming from the pattern recognition theory, is applied for complexity reduction in the process of time synchronism. A 2D channel estimation system and adaptive equalization, using LMS (Least Mean Square), is compared to classical techniques in the literature, and a significant gain is achieved. As a new coding and decoding scheme, an iterative system based on turbo codes is used with reduced number of iterations. Such code improves the system performance when compared to the Viterbi and Reed Solomon concatenated decoders. The proposals are combined and the performance of the proposed receiver is evaluated on typical conditions of SFN and on typical multipaths for TV reception in Brazil Doutorado Telecomunicações e Telemática Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Rege Romeu Scarabucci Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas Resumo: Um sistema MCP-120 e um sistema de transmissão digital onde são multiplexados quatro sisnais provenientes de sistema MCP de 1ª ordem (30 canais telefônicos por sistema). Neste trabalho é feito o projeto e a construção de um circuito que emprega a técnica de justificação positiva necessária para sincronizar os quatro sistemas MCP de 1ª ordem, para posterior multiplexagem. A técnica de justificação positiva introduz, porem, um jitter de baixa freqüência (conhecido por jitter de Tempo de Espera) que pode afetar o sinal recuperado após a operação de demultiplexagem. Neste trabalho trata-se da minimização dos e feitos deste jitter de baixa freqüência e também introduz-se um método para medi-lo. Também, é medida a quantidade de jitter que o sistema de 2ª ordem pode tolerar Abstract: Not informed. Mestrado Mestre em Ciências