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Operação do Sistema de Abastecimento de Água de uma Cidade
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Pesquisadores
Maristela Oliveira dos Santos, Edilaine Martins Soler (DM/Unesp Bauru), José Carlos Vieira Júnior (EESC/USP)This project focuses on the minimization of the energy costs necessary to manage water distribution network (composed of artesian wells, resorvoirs or tanks, rivers and treatment station and consumers).We propose to develop mathematical resources used to pump and distribute water.
Diminuição dos índices de mortalidade materna e neonatal
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Pesquisadores
Gleici PerdonáThe project namely Simplified, Effective, Labor Monitoring to Action (SELMA) is part of a major project: Better Outcomes in Labour Difficulty (BOLD). Its objective is the development of the SELMA tool. SELMA is an algorithm to guide health professionals, offering a solution to avert intrapartum-related fetal death of babies (stillbirth) and neonatal death or severe morbidity. This tool consider different outcomes and predictors which determine the risk of severe perinatal outcomes related to labour, providing customized guidance for the management of labour, including the use of amniotomy, labour augmentation and C-section. It provides a benchmark for labour management in health facilities. Our proposed structure considers a different point of view to answer questions on risk that consider survival analysis to made the SELMA.
Publicações
JP Souza, AP Betran, A Dumont, B Mucio, CM Gibbs Pickens, C Deneux-Tharaux, E Ortiz-Panozo, E Sullivan, E Ota, G Togoobaatar, G Carroli, H Knight, J Zhang, JG Cecatti, JP Vogel, K Jayaratne, MC Leal, M Gissler, N Morisaki, N Lack, OT Oladapo, Ö Tunçalp, P Lumbiganon, R Mori, S Quintana, AD Costa Passos, AC Marcolin, A Zongo, B Blondel, B Hernández, CJ Hogue, C Prunet, C Landman, C Ochir, C Cuesta, C Pileggi-Castro, D Walker, D Alves, E Abalos, ECD Moises, EM Vieira, G Duarte, G Perdona, I Gurol-Urganci, K Takahiko, L Moscovici, L Campodonico, L Oliveira-Ciabati, M Laopaiboon, M Danansuriya, M Nakamura-Pereira, ML Costa, MR Torloni, MR Kramer, P Borges, PB Olkhanud, R Pérez-Cuevas, SB Agampodi, S Mittal, S Serruya, V Bataglia, Z Li, M Temmerman and AM Gülmezoglu. A global reference for caesarean section rates (C-Model): a multicountry cross-sectional study. BJOG: An International Journal of Obstetrics & Gynaecology 123(3):427–436, 2016.
URL, DOIJoao Souza, Olufemi Oladapo, Meghan Bohren, Kidza Mugerwa, Bukola Fawole, Leonardo Moscovici, Domingos Alves, Gleici Perdona, Livia Oliveira-Ciabati, Joshua Vogel, Ozge Tuncalp, Jim Zhang, Justus Hofmeyr, Rajiv Bahl, A Gulmezoglu and On WHO BOLD Research Group. The development of a Simplified, Effective, Labour Monitoring-to-Action (SELMA) tool for Better Outcomes in Labour Difficulty (BOLD): study protocol. Reproductive Health 12(1):49, 2015.
URL, DOIC Pileggi-Castro, JS Camelo Jr, GC Perdoná, MM Mussi-Pinhata, JG Cecatti, R Mori, N Morisaki, K Yunis, JP Vogel, Ö Tunçalp, JP Souza, WHO Multicountry Survey Maternal and Newborn Health Research Network. Development of criteria for identifying neonatal near-miss cases: analysis of two WHO multicountry cross-sectional studies. BJOG: An International Journal of Obstetrics & Gynaecology 121:110–118, 2014.
URL, DOIRenata Y Nishimura, Patricia Barbieiri, Gabriela S F Castro, Alceu Jordão A Jr., Gleici Silva Castro Perdoná and Daniela S Sartorelli. Dietary polyunsaturated fatty acid intake during late pregnancy affects fatty acid composition of mature breast milk. Nutrition 30(6):685 - 689, 2014.
URL, DOI
Rotas de Navios
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Pesquisadores
Reinaldo Morabito, Pedro Munari, Maria Gabriela FurtadoEste projeto de pesquisa estuda o problema de roteamento e programação de navios com coleta e entrega na indústria petrolífera. Um estudo de caso foi realizado com uma empresa brasileira que realiza a operação de extração do petróleo em plataformas offshore (localizadas no oceano) e transporta o produto para os terminais da costa brasileira. Para representar este problema foi proposto um modelo de programação inteira mista, baseado no modelo de coleta e entrega de veículos da literatura, no qual foram agregadas outras restrições práticas relacionadas às indústrias de petróleo. Além disso, foram propostos métodos exatos do tipo branch-and-cut e branch-and-price para resolver este mesmo problema. Os testes computacionais foram realizados com exemplares reais fornecidos pela empresa e os resultados mostraram que o método mais bem sucedido foi o branch-and-price, o qual resolve um maior número de exemplares e em menor tempo computacional, comparado ao modelo matemático e ao método branch-and-cut.
Comportamento de Táxis
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Pesquisadores
Luis Gustavo NonatoO estudo funciona da seguinte maneira: cada cruzamento de ruas de uma cidade se torna um ponto em um mapa com informações de quantos passageiros pegaram táxis perto dali em intervalos de 15 minutos. O protótipo computacional transforma esses dados em representações gráficas que permitem visualizar o comportamento dos passageiros em locais e momentos específicos, como dias da semana e períodos como manhã, tarde ou noite.
A análise dessas informações permite a identificação de padrões de comportamento em períodos de tempo específicos, viabilizando a identificação de anormalidades.
A pesquisa também pode ser utilizada em outros campos, como as redes sociais. Pode-se analisar a relação entre pessoas, ou seja, como uma pessoa se relaciona com outra e como essa relação se desenvolve com o decorrer do tempo. Pode-se detectar, por exemplo, instantes em que o tipo de relação mudou ou se ocorreu algum tipo de variação na maneira como essas pessoas interagem.
Quedas de Idosos
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Pesquisadores
André C P L F de Carvalho, Moacir Ponti, Paula Costa Castro, Caroline Lindinalva de Oliveira Silva e Patricia BetQuedas em idosos são um problema de saúde pública devido a sua grande incidência e gravidade de suas consequências humanas e de custo. Equipamentos baseados em sensor de aceleração representam uma opção para prevenção e acompanhamento de idosos caidores. Entretanto, há uma lacuna na literatura no que tange a análise de banco de dados relativos à acelerometria de idosos. Dados de marcha de idosos, bem como novas abordagens nas análises das curvas de acelerometria, poderiam iniciar discussões acerca da interpretação e uso destes equipamentos para atenção à saúde e prevenção. Esse projeto tem o objetivo de testar um sensor de aceleração triaxial para investigar os possíveis padrões que poderiam rastrear risco de queda em idosos. Uma amostra de conveniência de voluntários idosos residentes na comunidade foi definida e foi utilizado um sensor de aceleração triaxial acoplado a uma pequena placa de desenvolvimento. Os dados foram obtidos de forma controlada utilizando um software para captura dos sinais. Testes estatísticos e técnicas de processamento de sinais são utilizados para analisar diferenças entre as curvas de aceleração dos indivíduos pertencentes a três grupos: caidores recorrentes, caidores e não-caidores. Espera-se que obtenção de dados a partir de um sensor de aceleração triaxial que indiquem diferenças entre os padrões de idosos caidores e não-caidores, possa contribuir para o futuro desenvolvimento de um equipamento acessível e de formas de processamento dos dados de acelerometria.
Publicações
MP Ponti, CL Oliveira, P Bet and PC Castro. LEARNING FEATURES ON ACCELERATION DATA FOR FALL RISK COMPUTER-AIDED DIAGNOSIS. The Gerontologist 55(Suppl 2):45, 2015.
URL, DOIPC Castro, MP Ponti, J Oishi, G Poli and G Santus. SISMOM: HUMAN FALL RISK DETECTOR CAN PROVIDE INDEPENDENCE AT A LOW COST. In GERONTOLOGIST 53. 2013, 181–181.
Segmentação de Imagens
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Pesquisadores
Luis Gustavo Nonato, Wallace CasacaImage segmentation is an essential tool to enhance the ability of computer systems to efficiently perform elementary cognitive tasks such as detection, recognition and tracking. In this thesis we concentrate on the investigation of two fundamental topics in the context of image segmentation: spectral clustering and seeded image segmentation. We introduce two new algorithms for those topics that, in summary, rely on Laplacian-based operators, spectral graph theory, and minimization of energy functionals. The effectiveness of both segmentation algorithms is verified by visually evaluating the resulting partitions against state-of-the-art methods as well as through a variety of quantitative measures typically employed as benchmark by the image segmentation community.
Our spectral-based segmentation algorithm combines image decomposition, similarity metrics, and spectral graph theory into a concise and powerful framework. An image decomposition is performed to split the input image into texture and cartoon components. Then, an affinity graph is generated and weights are assigned to the edges of the graph according to a gradient-based inner-product function. From the eigenstructure of the affinity graph, the image is partitioned through the spectral cut of the underlying graph. Moreover, the image partitioning can be improved by changing the graph weights by sketching interactively. Visual and numerical evaluation were conducted against representative spectral-based segmentation techniques using boundary and partition quality measures in the well-known BSDS dataset.
Unlike most existing seed-based methods that rely on complex mathematical formulations that typically do not guarantee unique solution for the segmentation problem while still being prone to be trapped in local minima, our segmentation approach is mathematically simple to formulate, easy-to-implement, and it guarantees to produce a unique solution. Moreover, the formulation holds an anisotropic behavior, that is, pixels sharing similar attributes are preserved closer to each other while big discontinuities are naturally imposed on the boundary between image regions, thus ensuring better fitting on object boundaries. We show that the proposed approach significantly outperforms competing techniques both quantitatively as well as qualitatively, using the classical “GrabCut” dataset from Microsoft as a benchmark.
While most of this research concentrates on the particular problem of segmenting an image, we also develop two new techniques to address the problem of image inpainting and photo colorization. Both methods couple the developed segmentation tools with other computer vision approaches in order to operate properly.
Publicações
W Casaca, D Motta, G Taubin and L G Nonato. A user-friendly interactive image inpainting framework using Laplacian coordinates. In Image Processing (ICIP), 2015 IEEE International Conference on. 2015, 862-866.
DOIGeorge Azzopardi and Nicolai Petkov (eds.). Computer Analysis of Images and Patterns: 16th International Conference, CAIP 2015, Valletta, Malta, September 2-4, 2015, Proceedings, Part II. Chapter Interactive Image Colorization Using Laplacian Coordinates, pages 675–686, Springer International Publishing, 2015.
URL, DOIW Casaca, L G Nonato and G Taubin. Laplacian Coordinates for Seeded Image Segmentation. In Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), 2014 IEEE Conference on. Junho 2014, 384-391.
DOIWallace Casaca, Maurílio Boaventura, Marcos Proença Almeida and Luis Gustavo Nonato. Combining anisotropic diffusion, transport equation and texture synthesis for inpainting textured images. Pattern Recognition Letters 36:36 - 45, 2014.
URL, DOIWallace Casaca, Afonso Paiva, Erick Gomez-Nieto, Paulo Joia and Luis Gustavo Nonato. Spectral Image Segmentation Using Image Decomposition and Inner Product-Based Metric. Journal of Mathematical Imaging and Vision 45(3):227–238, 2012.
URL, DOI
Ruídos de Jatos
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Pesquisadores
João Luiz Filgueiras de Azevedo, Sami Yamouni, Carlos Alberto Junqueira Branco Junior.The present project is concerned with the development of a numerical methodology for the analysis of turbulent flows due to the interaction of rocket-engine exhaust plume gases with the ambient air. The major motivation for the work is the design of large satellite launch vehicles, which is one of the primary responsibilities of Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE). In general, the existing best-practice guides for launch vehicle design indicate that acoustic loadings should be treated as critical loads both at take-off conditions and in the transonic regime. Therefore, the long term objective of this development is to create the capability of predicting such design loads for the vehicles under development at IAE.
VANT pulverizador
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Pesquisadores
Jó Ueyama, Bruno FaiçalA ideia do estudo é criar um equipamento que faça pulverizações sem depender de uma pessoa para controlá-lo. Utilizando a inteligência computacional, o VANT é monitorado por uma central eletrônica, que faz todos os cálculos necessários para despejar o agrotóxico no local exato e não poluir o meio-ambiente.
São vários agentes envolvidos, como um anemômetro, para medir a velocidade e a direção do vento, e uma estação base. Todos eles conversam entre si para fazer com que o agrotóxico caia na região correta.
Os voos são pré-programados. Uma rota desejada é estabelecida e passada para o computador de bordo do VANT. No local onde o voo é realizado, o VANT só precisa de ajuda para ser colocado no ar. Sozinho, ele segue a rota pré-estabelecida.
O objetivo é levar o sistema para uma aeronave de grande porte, que cubra uma área maior.
Fraudes Eletrônicas
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Pesquisadores
Francisco Louzada Neto, Anderson Ara SouzaO trabalho foca no desenvolvimento de novas metodologias para a detecção de fraudes com o uso de modelagem estatística e computacional. Leva em consideração a estrutura aleatória e volátil da fraude para conseguir maior capacidade de prevê-la.
Um modelo pode indicar corretamente quem é e quem não é o fraudador, mas também pode errar e concluir que você é fraudador mas você não é (falso positivo). Ou o contrário: indicar que você não seja um golpista, mas na verdade você é (falso negativo).
A tentativa é desenvolver, com a maior certeza possível, modelos estatísticos que possam prever de forma adequada uma possível fraude e avaliar casos em que não foi fraude, mas sim um erro do sistema, ou do internauta dono do cartão usado.
Zumbido no Ouvido
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Pesquisadores
Alexandre Delbem, Iman Ghodrati Toostani, Tanit Ganz SanchesIdentification of brain structures and mechanisms involved in tinnitus phenomena (in analogy of Neurofunctional Tinnitus model) by means of clinical assessments as Tinnitus questionnaires, patient histories, audiological tests, physiological tests, High Definition transcranial Direct Current Stimulation (HD-tDCS) and resting state fMRI, resting state EEG and dense EEG is the main objective of current proposal. It is a multicenter clinical project with agreements of cooperation involving two clinics in Brazil (Sao Paulo and Ribeiro Preto), one clinic in Tehran and an Iranian Knowledge-based corporation, FGSco. This corporation has shared his diagnostic technologies and devices, called “TINAD”, for each clinical partner. All the agreements as well as the support from CEPID/CEMEAI were established after August, 2014. In this period, protocols of clinical procedures were also defined and the training of some clinicians for the use of TINAD was performed.
