Engenharia Elétrica e Computação - Dissertações - EE Higienópolis

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  • Dissertação
    Antenas a base de grafeno para beamforming em bandas THz
    Fiuza, Vinícius Soares (2023-08-23)

    Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

    A rápida evolução do poder de processamento de computadores e dispositivos móveis, com o crescimento de usuários e consumo de conteúdo de alta definição, criam a necessidade de taxas de transferência e larguras de banda cada vez mais altas. Junto disto, o aumento da confiabilidade e de redução nos atrasos da comunicação tem se tornado essencial com o crescimento de casos de uso como o atendimento médico remoto e redes industriais inteligentes. O passo natural a ser realizado para possibilitar estes benefícios é o aumento das frequências de operação das redes móveis, e com o 5G de ondas milimétricas cada vez mais próximo da região dos terahertz (THz), a exploração desta faixa se torna inevitável. Porém, perdas por absorção e difração aumentam com a redução do comprimento de onda, o que causa demanda para uso de técnicas para concentrar a irradiação e direcioná-la para espaços que resultem em menos perdas, como o beamforming e beam steering. Além do uso de materiais que possibilitem flexibilidade e eficiência na região, como o grafeno, que tem sido amplamente estudado devido a sua condutividade controlável eletricamente, permitindo uma ampla faixa de operação. Com isto, neste trabalho foram estudados diferentes modelos de antena a base de grafeno para avaliar suas capacidades de radiação e configurabilidade da banda ressonante. Foi elaborado um modelo inovador de antena patch híbrida, com uma linha de alimentação de cobre separando duas placas de grafeno empilhado. Através da excitação do grafeno via efeito capacitivo é possível controlar os seus níveis de Fermi, que possibilitam a variação da impedância da antena, alterando assim sua frequência ressonante e característica de radiação. Com o ajuste minucioso do nível de Fermi das duas placas de grafeno controladas individualmente, foi possível atingir uma largura de banda de 350 GHz e foi observado um leve direcionamento de 4º do lóbulo principal para o lado do grafeno menos excitado. Ao ser aplicada em arranjos de 4 e 8 antenas, foram atingidos valores de ganho máximo de 11,4 dBi e 13,4 dBi respectivamente, enquanto foi mantida a extensa largura de banda sintonizável cobrindo todas as janelas de propagação entre a região de 1,24 e 1,59 THz. Foi observada a capacidade de redirecionamento do feixe principal de até 68º e calculada a eficiência total máxima de ambos os arranjos chegando a 76%.
  • Dissertação
    Extensions on the analysis of elementary cellular automata with process graphs
    Kassardjian, Lia (2024-02-06)

    Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

    Autômatos celulares (ACs) são sistemas dinâmicos homogêneos discretos no tempo, espaço e em variáveis de estado, com estados globais sendo atualizados por meio de uma função local atuando na vizinhança de suas partes constituintes. A família de ACs ele mentares (ACEs) é composta por ACs binários e unidimensionais com três vizinhos mais próximos. A função local de qualquer AC unidimensional pode ser representada por um grafo de De Bruijn, no qual pares de nós conectados representam suas possíveis vizinhanças, enquanto as arestas que os conectam, as transições de estado correspondentes. Os grafos de De Bruijn são tipos específicos de grafos de processo, os quais são autômatos finitos não determinísticos que podem ser usados para representar a linguagem regular do AC obtida em cada instante finito de tempo na evolução temporal do AC. A complexidade de um grafo de processo é definida em termos do seu número de nós e arestas. Trabalhos anteriores já analisaram grafos de processo da evolução temporal de ACEs e suas complexidades, bem como seus padrões de crescimento ao longo de diversas iterações e também comportamento limite. Neste trabalho, avançamos no que é conhecido a este respeito para ACEs, expandindo dados de complexidade anteriormente conhecidos sobre a evolução de grafos de processo para diversas regras, inferindo o comportamento limite de duas regras e desenvolvendo uma forma direta de construir o grafos de processo associado a uma determinada regra em qualquer número finito de iterações.
  • Dissertação
    Desenvolvimento de analisador de fluxo para o padrão ROUTE-DASH
    Santana, Matheus Andrade (2023-08-14)

    Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

    Em 2020, o Fórum Sistema Brasileiro de Televisão Digital (SBTVD) lançou um Call for Proposals para o novo projeto ”TV 3.0”, o qual visa o desenvolvimento da próxima geração do sistema de televisão digital brasileiro. Como resultado da fase de testes, o Fórum decidiu adotar o padrão Real-time Object delivery over Unidirectional Transport / MPEG Dynamic Adaptive Streaming over HTTP (ROUTE/DASH) para a camada de transporte, com algumas adaptações e extensões. Esta dissertação apresenta o desenvolvi mento de um analisador de fluxo do padrão ROUTE/DASH, o qual é definido pela norma A/331:2022-03 e esta presente na camada de transporte dos sistemas da nova geração de TV (Advanced Television Systems Committee (ATSC) 3.0). Além disso, também foi desenvolvido um módulo para analise de fluxo do padrão Studio-to-Transmitter Link (STL), o qual encapsula o fluxo ROUTE/DASH. Os analisadores foram desenvolvidos a partir das ferramentas Open Source Wireshark e das linguagens Lua e Python. O analisador ROUTE/DASH desenvolvido é capaz de identificar todos os campos do padrão ROUTE e salvar localmente os dados carregados no payload dos pacotes, sendo possível utilizar o script complementar em Python para identificar os parâmetros do Media Presentation Description (MPD) e renomear os arquivos, para que sejam reproduzíveis posteriormente. O trabalho apresenta a arquitetura e principais características do padrão ROUTE/DASH e um breve histórico do desenvolvimento da TV e do atual projeto TV 3.0 do SBTVD.
  • Dissertação
    Detecção de comunidade em uma rede complexa na descrição da variabilidade atencional em pessoas com TDAH
    Cassule, Marnes Adão Simão (2023-12-20)

    Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

    A desatenção é uma das características mais importantes no diagnóstico de Transtorno de Déficit de Atenção e Hiperatividade (TDAH). O propósito deste estudo é apresentar uma metodologia que identifica diferentes perfis de atenção em pacientes com TDAH por meio da análise de uma rede complexa, formada a partir de dados obtidos em testes de orientação da atenção. Isso é realizado por meio da aplicação da técnica de detecção de comunidades na mencionada rede complexa. Adicionalmente, medidas de centralidade na rede são empregadas para analisar os elementos constituintes da rede. A aplicação da técnica de detecção de comunidades na rede complexa permitiu a identificação de dois subgrupos ou comunidades de crianças com TDAH, indicando duas possíveis variações desse transtorno. Essa classificação se baseia nas medidas de orientação da atenção. Vale ressaltar que os dois grupos demonstraram diferenças significativas em relação aos tempos de reação do teste. Um dos grupos exibiu um tempo de resposta mais longo, enquanto o outro grupo apresentou tempos de resposta mais curtos que se assemelham ao grupo de controle ao grupo de controle, que é o grupo de pessoas que não possuem o TDAH de acordo com as tarefas às quais foram submetidos. A análise estatística, especificamente o teste t-Student, confirmou a existência de diferenças significativas entre os dois grupos, validando assim as distintas características de atenção observadas.
  • Dissertação
    Sentimentum: um método de detecção de discursos enganosos
    Souza, Vitor da Silva (2023-08-14)

    Escola de Engenharia Mackenzie (EE)

    A popularização da internet e das mídias sociais ampliaram as possibilidades de comunicação, permitindo uma comunicação de muitos para muitos, em que conteúdos são publicados e compartilhados para milhares de pessoas em poucos minutos. Por outro lado, essa dinâmica de comunicação permite que conteúdos falsos, conhecidos como Fake News, sejam publicados na mesma velocidade para milhares de pessoas. A facilidade de produção e sua velocidade de propagação, fazem com que as Fake News se tornem um problema para a sociedade, podendo influenciar os ambientes políticos, econômicos e sociais. Esta pesquisa propõe o desenvolvimento de um método de detecção automática de Fake News, utilizando técnicas de processamento de linguagem natural, como “bag of words”, análise de sentimentos, Linguistic Inquiry and Word Count (LIWC) e algoritmos de aprendizagem de máquina como Support Vector Machine (SVM) e Árvores de decisão. O método apresentado nesta dissertação foi adaptado de uma proposta de discursos enganosos propagados por diretores executivos e diretores financeiros nas divulgações de resultados trimestrais de empresas. A adaptação realizada consistiu em utilizar as técnicas de detecção de discursos enganosos em notícias falsas publicadas em jornais de forma escrita. O método foi adaptado ao contexto de Fake News e testado em bases de dados textuais da literatura no idioma inglês e seu resultado comparado com outras abordagens da literatura. Após a aplicação dos algoritmos verificou-se resultados positivos da utilização do LIWC para a detecção de Fake News com uma acurácia de 99,6% para o algoritmo SVM o que significa um resultado positivo quando comparado com demais resultados encontrados na literatura. Também foi possível identificar categorias do LIWC que frequentemente estão mais associadas com Fake News como as categorias negate e I (pronome pessoal).