ESTiG - Dissertações de Mestrado
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- Simulação numérica e análise de sensibilidades do processo de Injecção de plásticosPublication . Piloto, P.A.G.Trata-se de uma formulação do processo de injecção, utilizando um escoamento do tipo “Hele Shaw” para fluidos Newtonianos. O processo matemático trata a equação de Reynolds numa região desconhecida cuja fronteira se move com o tempo. Através da transformação de variáveis, obtém-se uma formulação em desigualdades variacionais que utiliza o método de Penalty para resolver o problema da fronteira móvel. O domínio a estudar passa a ser o da cavidade 21) total e fixo, O processo desenrola-se a caudal constante, sendo a fronteira móvel determinada iterativamente. O processo de discretização do domínio recorre a elementos finitos lineares ou quadráticos. O projectista tem acesso a um “package” de sensibilidades das variáveis de estado relativamente às variáveis de projecto (espessura e localização do ponto de injecção), que o poderão auxiliar na direcção do óptimo. Pretende-se assim obter um simulador do processo corno auxílio de projecto, utilizando métodos não iterativos no tempo. The formulation used in this program is based in the “Hele Shaw” flow only to Newtonians fluids. The mathematical problem solves Reynold’s equation in a unknown region whose boundary changes with time. By a variable transformation, a formulation in variational inequalities is obtained. For a certain time the solution is obtained by a Penalty approximation. The domain to treat is expanded to the fixe 2D one (cavity). This process is at constant flow rate and the moving boundary is found by an iterative procedure. The discritization of the domain can be done using linear or quadratic elements. The input data needed to this code is:- material data, volume of input material and injection time. The user can display the stress and velocity field, as well as the U and pressure results. The designer has the possibility to calculate the sensitivities of the design variables (thickness and gate location), which can help him to decide the best solution to optimize the process. The objective is to obtain a simulator, helping the design and using non iterative procedure in time.
- Modelização paramétrica de sinais para aplicação em sistemas de conversão texto-falaPublication . Teixeira, João PauloNeste trabalho foi desenvolvido um sistema de extracção automática de parâmetros de sinais de fala recorrendo a ferramentas de análise cepstral, de predição linear quer pela matriz autocorrelação quer pela matriz covariância, e ao método de análise síncrona com o período fundamental. Realiza-se uma segmentação e classificação dos sinais em vocalizados, não vocalizados ou silêncio. Aos segmentos com conteúdo de fala atribuem-se modelos baseados em formantes. Os parâmetros definidos pelo modelo para a fala vocalizada são 4 formantes e respectivas larguras de banda, frequência fundamental e amplitude. Para os sons não vocalizados considerou-se um modelo com um pólo, um zero e excitação com sinal de ruído aleatório. O método de análise cepstral segmenta o sinal com comprimentos fixos e analisa individualmente cada segmento. A análise de cada segmento consiste na separação das características do trato vocal e da fonte excitadora, recorrendo a uma função de "lifteragem" nas quefrências sendo determinada a frequência fundamental da fonte excitadora ("pitch") e alisado o espectro relativo ao trato vocal. A partir deste espectro alisado ou envelope espectral é aplicado um algoritmo de determinação dos picos para extrair as frequências formantes das ressonâncias do trato vocal obedecendo a constrições respeitantes às regiões de frequências de cada formante e às amplitudes relativas dos respectivos picos. São também determinadas as correspondentes larguras de banda a 3 dB a partir do envelope espectral. Os métodos de predição linear analisam também individualmente cada segmento de comprimento fixo do sinal de fala, obedecendo a um modelo só com pólos, determinando os coeficientes de predição linear por multiplicação matricial. A partir destes coeficientes são determinados os pólos. Cada par de pólos complexos conjugados é considerado um possível formante, sendo posteriormente seleccionados justamente 4 formantes por um processo de eliminação das frequências formantes que não têm a correspondência de um pico na função de transferência do sistema. O método de análise síncrona com o período fundamental determina o sincronismo com o impulso glotal segmentando o sinal em troços de duração de um período, sendo estes posteriormente analisados pelo método de predição linear ( matriz covariância). Posteriormente a sequência de parâmetros é sujeita a um alisamento não linear para corrigir eventuais pontos fora de uma linha definida pelos valores dos parâmetros anteriores e posteriores ("outliers"). Todos estes métodos determinam com razoável fidelidade as frequências formantes dos sinais de fala, contudo, as larguras de banda são mais correctamente determinadas pelo método de predição linear pela matriz covariância. É ainda apresentado o desenvolvimento de um conversor texto-fala para o português baseado num sintetizador de formantes com o mesmo modelo usado na análise para os sinais vocalizados. Os principais resultados obtidos foram a realização acústica de uma lista de 37 fonemas fundamentais, regras de conversão grafema-som na forma tabular, um grupo de regras de concatenação para as estruturas acústica e temporal inerentes aos sons, regras prosódicas elementares e, pronuncia de acrónimos e numerais. Foram ainda desenvolvidas várias ferramentas complementares à análise dos sinais de fala como sejam um espectrógrafo e um outro sintetizador de formantes, exclusivamente computacional e para testes, baseado no modelo com os mesmos parâmetros. Os métodos desenvolvidos foram testados com sinais de fala adequadamente seleccionada e recolhida em sala insonorizada e, registados magneticamente com aparelhagem adequada. Os resultados atingidos satisfazem os objectivos inicialmente propostos para este trabalho.
- Concepção e especificação de uma linguagem visualPublication . Pereira, Maria JoãoO desenvolvimento de um compilador para a linguagem TSC (Timed StateCharts)- linguagem textual que descreve máquinas de estados temporizadas com transições condicionais - constitui o objectivo inicial deste estudo. Em primeiro lugar, foram revistos alguns conceitos básicos relacionados com compiladores, gramáticas de atributos e geração de compiladores. Foi necessário compreender a utilização das máquinas de estados na descrição do comportamento de sistemas reactivos, os diagramas TSC e a sua representação na linguagem TSC. No seguimento do estudo foram definidos os requisitos do compilador já referido, o qual tem como tarefa implementar um conjunto de regras de tradução de diagramas TSC em axiomas lógicos RTL - (Real Time Logic). No desenvolvimento desse compilador foi utilizado o sistema ELI. No entanto o objectivo principal deste estudo consiste em criar meios para que seja possível a tradução directa dos diagramas TSC nos axiomas RTL. Para tal, foi criada uma linguagem visual para a escrita de TSC's. Posteriormente esta nova linguagem foi especificada usando o formalismo MASOVILA.
- Codificação de fala por modelos variáveis no tempoPublication . Gouveia, Paulo D.F.O trabalho apresentado nesta tese representa uma contribuição para a optimização da codificação da fala. Utilizam-se para o efeito modelos de codificação baseados em filtros LP (filtros de Predição Linear) de parâmetros variáveis no tempo, contrastando com os modelos fixos utilizados nos métodos convencionais. Nestes, a adaptação dos filtros de predição realiza-se simplesmente através de actualizações periódicas dos seus parâmetros, não traduzindo por isso uma evolução gradual e contínua ao longo do tempo. A técnica utilizada na implementação dos modelos variáveis tem por base a utilização de funções do tipo B-spline na representação das formas de onda dos parâmetros LP. Para o estudo da viabilidade do modelo proposto, analisou-se o desempenho de um vocoder de predição linear incluindo, quer o modelo LP de parâmetros variáveis, quer o modelo LP de parâmetros fixos convencional, por forma a possibilitar a comparação de desempenhos. Dos resultados obtidos concluímos que a codificação de fala por modelos variáveis no tempo, embora não tenha evidenciado vantagens convincentes, pode ser encarada como outra forma de codificação, competindo por isso com as metodologias já existentes. The work presented in this thesis aims at to be a contribution to speech coding. To accomplish this objective, coding models based on LP filters (Linear Predictive Filters) with time-varying parameters are used, and compared with fixed models used in conventional methods. In these models, the predictive filters adaptation is carried on simply through periodic updatings of its parameters, therefore doesn’t representing a gradual and continuous evolution in time. The technique used in varying models implementation is based on the utilization of B-spline like functions to represent the LP parameters waveforms. In order to make a viability study of the proposed model, the performance of a linear predictive vocoder was analyzed, including both the LP model with varying parameters and the conventional LP model with fixed parameters, thus enabling the comparison of their performances. From the results, we concluded that speech coding by time-varying models, although it had not demonstrated clear benefits, can be viewed as another coding way, therefore competing with the already existing methodologies.
- Aplicação de técnicas de identificação paramétrica ao motor de indução trifásicoPublication . Leite, VicenteCom o desenvolvimento das teorias de controlo e das tecnologias de aquisição e processamento de dados, nomeadamente, processadores digitais de sinal (DSP), o motor de indução trifísico tem vindo a substituir o tradicional motor de corrente contínua, como principal meio de accionamento nas aplicações de controlo industriais. Se associarmos a este desenvolvimento, as características mais importantes do motor de indução trifásico, como a robustez, a ausência de manutenção e o preço, compreendemos as razões pelas quais é hoje, o motor mais utilizado na indústria.
- Aglomeração não hierárquica em sistemas distribuídos de recuperação de informaçãoPublication . Exposto, JoséA procura de documentos relevantes em colecções de grandes dimensões é um processo que envolve uma carga computacional muito elevada e uma enorme necessidade em termos de capacidade de armazenamento de dados. Apesar de toda a investigação feita, no sentido de minimizar o espaço físico ocupado pelos documentos, através de técnicas de filtragem, eliminação de palavras comuns e radicalização, são ainda exigidas grandes necessidades de armazenamento devido ao grande número de documentos das colecções. Se aliarmos as técnicas de aglomeração à distribuição de cada um dos aglomerados, por máquinas ligadas por uma rede de grande velocidade, podemos repartir o espaço ocupado pela totalidade da colecção e tirar ainda partido da utilização concorrente do poder computacional de várias máquinas, quer no processo de classificação, quer no processo de selecção de documentos relevantes a pedidos de utilizadores. A investigação apresentada nesta tese tem por objectivo verificar as potencialidades reais da distribuição dos aglomerados de documentos e fazer uma estudo comparativo do desempenho de um sistema de Recuperação de Informação variando o número de aglomerados nos modos local e distribuído. The search for relevant documents in huge collections requires very high computer load and storage overhead. Although, many research has been made towards the minimization of the document overall space overhead through stoplist techniques and stemming, the storage needed to support 60 big collections is still very high. Putting together the decomposition of big collections using clustering algorithms, and their distribution in a high speed network, it would be possible to divide the total document space by each of the network machines, and yet to get concurrent computational processing resources from those same machines. It is the goal of this thesis to verify the real potentialities of clustering distribution making a comparative study of the performance of an Information Retrieval system changing the number of clusters and confronting a local and distributed mode of that system.
- Uma abordagem à comunicação segura em aplicações distribuídasPublication . Rufino, JoséNesta dissertação apresenta-se o S3L, fundamentalmente uma API que fornece serviços de segurança (Privacidade, Autenticação, Integridade e Sequenciação -- contra ataques-de-repetição --) imediatamente acima da interface de programação dos sockets de Berkeley, preservando, tanto quanto possível, grandes semelhanças sintácticas e semânticas com o dito modelo de programação. O S3L permite a migração, com um mínimo de esforço, de aplicações não seguras baseadas em sockets de Berkeley, para um modo de operação mais seguro, no qual a troca de informação de segurança (e.g, chaves, algoritmos, números de sequência, códigos de autenticação, etc.) ocorre de uma forma quase stateless. Desde que tenha lugar uma execução inicial do protocolo proposto Skeyx (o qual permite a troca segura de chaves públicas de Diffie-Hellman não certificadas) então, quaisquer contactos futuros entre duas entidades comunicantes poderão ocorrer, quer sobre protocolos não-orientados-à-conexão (IP/UDP) -- incluindo a variante multiponto --, quer sobre protocolos orientados-à-conexão (TCP), sem que para tal seja necessário o estabelecimento prévio de uma sessão segura. A informação de segurança específica para cada pacote viaja lado a lado com os dados do utilizador e a única (mas obrigatória) execução do protocolo Skeyx tem lugar de uma forma transparente e automática.
- Aplicação de métodos numéricos adaptativos na integração de sistemas algébrico-diferenciais caracterizados por frentes abruptasPublication . Brito, PauloO objectivo do presente trabalho consiste no desenvolvimento e estudo de algoritmos adaptativos de integração para sistemas de Equações Diferenciais Parciais/Algébricas evolutivas e unidimensionais. Estes algoritmos baseiam-se em estratégias de adaptação espacial da malha, associados a discretizações caracterizadas por aproximações de diferenças finitas.
- Desconexão e replicação em aplicações distribuídasPublication . Alves, AlbanoO suporte à desconexão e a replicação são técnicas já bem conhecidas para aumentar a disponibilidade e a fiabilidade dos sistemas distribuídos. No entanto, até à data a prática comum tem sido a concretização destas ideias para casos pontuais, ou seja, cada programador implementa algoritmos deste tipo à sua maneira e de acordo com as características da aplicação em causa. Nesta dissertação são apresentados uma metodologia para dotar uma aplicação já existente, desenvolvida segundo o modelo Cliente-Servidor, de suporte à desconexão e um mecanismo para replicação de servidores. O suporte à desconexão é conseguido com a introdução de um agente entre o cliente e o servidor. O agente é obtido por um tradutor que processa a especificação da interface anotada com primitivas de desconexão. Estas primitivas constituem uma extensão à linguagem de especificação de interfaces. A replicação de servidores é obtida com a intercepção dos pedidos (invocações remotas) dos clientes e seu posterior reenvio através de um serviço de comunicação em grupo. O resultado deste trabalho é portanto o modelo Cliente-Agente-Servidores, para aplicação genérica a soluções desenvolvidas sem preocupações notórias no que respeita à disponibilidade e fiabilidade.
- Instalação e manutenção de uma rede local de comunicação de dadosPublication . Lopes, Rui PedroA dependência crescente da sociedade em relação às redes de comunicação de dados implica uma adaptação permanente a novas e mais eficazes soluções tecnológicas. A optimização de algumas características tais como fiabilidade, velocidade de transmissão, integração de serviços, segurança e extensibilidade são actualmente motivo de investigação e desenvolvimento. Nesta dissertação identificam-se, numa primeira etapa, as diferentes tecnologias de comunicação disponíveis, suas vantagens e desvantagens. Esta recolha de informação pretende dar ao leitor uma perspectiva alargada sobre potenciais soluções para o projecto e instalação de uma rede local. A construção de infra-estruturas de comunicação deve contemplar ainda, para além dos mecanismo de comunicação, os sistemas de gestão. Neste trabalho procuram-se identificar e sintetizar os modelos associados a esta área (IETF/SNMP, OSI/CMIP, TMN). A influência da Internet faz-se sentir, inclusivamente, no âmbito da gestão de redes, pelo que foi realizado um levantamento de tecnologia que permite realizar a gestão com ferramentas da Internet (JMAPI, WBEM, CORBA) Como corolário deste estudo desenvolveu-se um sistema de gestão baseado em SNMP e Java. Procurou-se neste trabalho dar prioritariamente resposta a requisitos como modularidade, utilização distribuída, interface de utilizador e tratamento automático da informação de gestão.