Aquisição automática de conhecimento aplicada em avaliação de segurança de tensão

One of the most challenging problems in real time operation of power systems is associated with voltage stability assessment (VSA). The problem of voltage stability is related to the ability of the power system to maintain an appropriate voltage profile on all its buses. Being directly associated with the reduction of the available reactive power reserve, the voltage instability phenomenon is characterized by a progressive reduction on the voltage magnitudes. With the goal of understanding and solving the voltage stability problem, several methodologies have been proposed during the last few years. However, most of them require a high computational burden. Analytical techniques for solving the VSA problem are infeasible to the operators to implement preventive or corrective control actions in due time. One possible solution to overcome this drawback is the application of automatic learning techniques associated with an efficient methodology for generating training patterns. Decision trees have been applied for on-line VSA. Nevertheless, decision trees are among the machine learning techniques with the highest variance. On the other hand, artificial neural networks (ANNs) have shown outstanding precision for classification and regression tasks. The major shortcoming of the ANN approach is its opacity, i.e., its low degree of human comprehensibility regarding its inference process and encoded knowledge (represented by the values of synaptic weights). This work tackles the mentioned above drawback of the ANN approach for VSA. An algorithm for qualitatively interpreting the knowledge base of a nonlinear feedforward ANN is employed. The work also proposes the application of a very fast training algorithm, Optimal Estimate Training 2 (OET2), which is fully compatible with the algorithm for rule extraction, Validity Interval Analysis (VIA), and suitable for dealing with very large databases. The main motivation for the proposed approach is to give the power system operator a set of the symbolic rules, which is consistent with the ANN inference process.Um dos problemas mais desafiadores em operação de tempo real de sistemas de potência está associado com a Avaliação de Segurança de Tensão (AST), estando diretamente relacionada com o problema da estabilidade de tensão. Esta pode ser definida como a habilidade do sistema de potência em manter um perfil de tensão apropriado em todas as suas barras. A redução da reserva de potência reativa disponível no sistema é uma das principais causas do fenômeno da instabilidade de tensão, que é caracterizado por uma redução progressiva nas magnitudes da tensão. Com a meta de entender e solucionar o problema de estabilidade de tensão foram propostas várias metodologias durante os últimos anos. Porém, a maioria delas apresenta um alto custo computacional. As técnicas analíticas para a solução do problema de estabilidade não são factíveis para os operadores do sistema implementarem ações de controle preventivas ou corretivas em tempo adequado. Uma possível solução para superar esta desvantagem é a aplicação de técnicas de inteligência artificial relacionadas com aprendizagem automática, as quais devem estar associadas com uma metodologia eficiente para a geração dos padrões de treinamento. Uma das técnicas de aprendizado automático aplicada em AST on-line são as árvores de decisão. Entretanto, as árvores de decisão têm se mostrado imprecisas para esta aplicação. Por outro lado, as redes neurais artificiais têm apresentado excelente precisão para as tarefas de classificação e regressão em VSA. A principal desvantagem do modelo neural é sua opacidade, i.e., apresentam baixo grau de compreensão humana para o processo de inferência, estando o conhecimento codificado (representado pelos valores de pesos de conexões). Este trabalho lida com esta desvantagem do modelo neural para uma aplicação em VSA. Para isso, é empregado um algoritmo que qualitativamente interpreta a base de conhecimento de uma rede neural tipo feedforward. O trabalho também propõe a aplicação de um algoritmo de treinamento muito rápido para este tipo de rede neural, denominado de Optimal Estimate Training 2 (OET2). Este algoritmo tem a propriedade de lidar com grandes bases de dados satisfatoriamente. Além disso, este é plenamente compatível com o algoritmo para extração de regra Validity Interval Analysis (VIA), utilizado neste trabalho. A motivação principal para o modelo proposto é dar ao operador de um sistema elétrico um conjunto de regras simbólicas consistente com o processo de inferência neural

Massive MIMO for Internet of Things (IoT) Connectivity

Massive MIMO is considered to be one of the key technologies in the emerging 5G systems, but also a concept applicable to other wireless systems. Exploiting the large number of degrees of freedom (DoFs) of massive MIMO essential for achieving high spectral efficiency, high data rates and extreme spatial multiplexing of densely distributed users. On the one hand, the benefits of applying massive MIMO for broadband communication are well known and there has been a large body of research on designing communication schemes to support high rates. On the other hand, using massive MIMO for Internet-of-Things (IoT) is still a developing topic, as IoT connectivity has requirements and constraints that are significantly different from the broadband connections. In this paper we investigate the applicability of massive MIMO to IoT connectivity. Specifically, we treat the two generic types of IoT connections envisioned in 5G: massive machine-type communication (mMTC) and ultra-reliable low-latency communication (URLLC). This paper fills this important gap by identifying the opportunities and challenges in exploiting massive MIMO for IoT connectivity. We provide insights into the trade-offs that emerge when massive MIMO is applied to mMTC or URLLC and present a number of suitable communication schemes. The discussion continues to the questions of network slicing of the wireless resources and the use of massive MIMO to simultaneously support IoT connections with very heterogeneous requirements. The main conclusion is that massive MIMO can bring benefits to the scenarios with IoT connectivity, but it requires tight integration of the physical-layer techniques with the protocol design.Comment: Submitted for publicatio

O laboratório clínico na terceira idade

The aging of Brazilian population is inevitable. Thus, this article reviews the main aspects related to the elderly population, taking into account the particularities and problems encountered in the clinical laboratory when serving this population group. We start with a brief review of the aging process physiology and then discuss the difficulties of pre-analytical (appropriateness of care), analytical (main issues for this age group sorted into body system categories) and post-analytical phases.O aumento da população idosa em nosso meio é fato incontestável. Assim, este artigo faz uma revisão dos principais aspectos referentes a essa população, sempre considerando as particularidades e os problemas observados no atendimento dessa faixa de população no laboratório clínico. Partimos de uma breve revisão sobre a fisiologia do envelhecimento para então percorrermos as dificuldades das fases pré-analítica (adequação do atendimento), analítica (principais problemas dessa faixa etária, divididos por sistemas orgânicos) e pós-analítica.Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP) Escola Paulista de MedicinaUNIFESP-EPMHospital do CoraçãoUNIFESP, EPMSciEL

Iniciativa Hospital Amigo del Niño: una política de promoción, protección y apoyo a la lactancia materna

OBJECTIVE: To conduct a literature review about the ten steps of the Baby Friendly Hospital Initiative (BFHI). METHODS: We sought documents and scientific papers published in the databases of PubMED, Medline, SciELO and LILACS. RESULTS: We initially identified 110 references about the BFHI, between the years of 1979 to 2009. Approximately 21% were published in the 1990s and 79% between 2000 and 2009; 10.8% were published in books and official documents of the Ministry of Health, Pan American Health Organization and World Health Organization; and, 89.2% were in articles indexed in the consulted databases. Of these, 35 references were selected. The analyzed studies showed that changes in hospital practices according to the Ten Steps of BFHI increased the prevalence of breastfeeding. CONCLUSION: Through the studies analyzed, the BFHI showed effectiveness in increasing breastfeeding in many regions of the world, contributing to the reduction of infant morbidity and mortality.OBJETIVO: Realizar una revisión de la literatura sobre los diez pasos de la Iniciativa Hospital Amigo del Niño (IHAN). MÉTODOS: Se buscó documentos y artículos científicos publicados en bases de datos PubMED, Medline, SciELO y LILACS. RESULTADOS: Fueron identificados inicialmente 110 referencias sobre la IHAN, entre los años de 1979 a 2009. Aproximadamente el 21% fueron publicadas en la década de 1990 y el 79% entre 2000 a 2009, siendo el 10,8% en libros y documentos oficiales del Ministerio de Salud, Organización Panamericana de la Salud y Organización Mundial de la Salud y el 89,2% en artículos indexados en las bases de datos consultadas. De éstos fueron seleccionadas 35 referencias. Los estudios analizados evidenciaron que los cambios en las prácticas hospitalarias de acuerdo con los Diez Pasos de la IHAN aumentaron la prevalencia de la lactancia materna. CONCLUSIÓN: Por medio de los estudios analizados la IHAN se ha mostrado efectiva en el aumento de la práctica del amamantamiento en muchas regiones del mundo, contribuyendo con la reducción de la morbimortalidad infantil.OBJETIVO: Realizar uma revisão da literatura sobre os dez passos da Iniciativa Hospital Amigo da Criança (IHAC). MÉTODOS: Buscou-se documentos e artigos científicos publicados em bases de dados PubMED, Medline, SciELO e LILACS. RESULTADOS: Foram identificadas inicialmente 110 referências sobre a IHAC, entre os anos de 1979 a 2009. Aproximadamente 21% foram publicadas na década de 1990 e 79% entre 2000 a 2009, sendo 10,8% em livros e documentos oficiais do Ministério da Saúde, Organização Panamericana de Saúde e Organização Mundial da Saúde e 89,2% em artigos indexados nas bases de dados consultadas. Destes foram selecionadas 35 referências. Os estudos analisados evidenciaram que as mudanças nas práticas hospitalares de acordo com os Dez Passos da IHAC aumentaram a prevalência do aleitamento materno. CONCLUSÃO: Por meio dos estudos analisados a IHAC tem se mostrado efetiva no aumento da prática da amamentação em muitas regiões do mundo, contribuindo com a redução da morbi-mortalidade infantil.Hospital Maternidade Leonor Mendes de BarrosHospital Maternidade Leonor Mendes de Barros Banco de LeiteUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)UNIFESPSciEL

Antenna Selection for Improving Energy Efficiency in XL-MIMO Systems

We consider the recently proposed extra-large scale massive multiple-input multiple-output (XL-MIMO) systems, with some hundreds of antennas serving a smaller number of users. Since the array length is of the same order as the distance to the users, the long-term fading coefficients of a given user vary with the different antennas at the base station (BS). Thus, the signal transmitted by some antennas might reach the user with much more power than that transmitted by some others. From a green perspective, it is not effective to simultaneously activate hundreds or even thousands of antennas, since the power-hungry radio frequency (RF) chains of the active antennas increase significantly the total energy consumption. Besides, a larger number of selected antennas increases the power required by linear processing, such as precoding matrix computation, and short-term channel estimation. In this paper, we propose four antenna selection (AS) approaches to be deployed in XL-MIMO systems aiming at maximizing the total energy efficiency (EE). Besides, employing some simplifying assumptions, we derive a closed-form analytical expression for the EE of the XL-MIMO system, and propose a straightforward iterative method to determine the optimal number of selected antennas able to maximize it. The proposed AS schemes are based solely on long-term fading parameters, thus, the selected antennas set remains valid for a relatively large time/frequency intervals. Comparing the results, we find that the genetic-algorithm based AS scheme usually achieves the best EE performance, although our proposed highest normalized received power AS scheme also achieves very promising EE performance in a simple and straightforward way.Comment: 24 pages, 7 figures, 1 table and 22 reference

Achieving Fair Random Access Performance in Massive MIMO Crowded Machine-Type Networks

The use of massive multiple-input multiple-output (MIMO) to serve a crowd of user equipments (UEs) is challenged by the deficit of pilots. Assuming that the UEs are intermittently active, this problem can be addressed by a shared access to the pilots and a suitable random access (RA) protocol. The strongest-user collision resolution (SUCRe) is a previously proposed RA protocol that often privileges the UEs closer to the base station (BS). In contrast, we propose a novel RA protocol using a decentralized pilot power allocation method that aims at a fairer performance. The proposed access class barring with power control (ACBPC) protocol allows each UE to estimate, without additional overhead, how many UEs collided for the chosen pilot and calculate an ACB factor, which is then used to determine the pilot retransmission probability in the next protocol step. The results show that the proposed ACBPC protocol is superior to SUCRe in terms of providing a fair connectivity for very crowded networks, although still being distributed and uncoordinated as the original SUCRe protocol.Comment: 12 pages, 4 figure

Utilização do controle estatístico de processo atrelado às ferramentas da qualidade no monitoramento do peso das embalagens do produto final: um estudo de caso em uma indústria química / Use of statistical process control linked to quality tools in monitoring the weight of final product packaging: a case study in a chemical industry

O objetivo deste artigo é demonstrar a aplicação do controle estatístico de processo (CEP) no monitoramento do peso de embalagens de produtos químicos, atrelando os resultados à utilização de ferramentas da qualidade, que busca o entendimento, análise e solução de problemas. Neste estudo, utilizou-se de algumas ferramentas do CEP e com base nestas informações associadas às ferramentas da qualidade como: Gráfico de Pareto, Folha de Verificação e Ishikawa, pôde-se encontrar as possíveis causas e buscar as soluções para os desvios apresentados. Após a implantação das medidas corretivas, novamente se analisou estatisticamente os valores de peso das embalagens e se comprovou uma melhoria nos resultados, que agora, estão sob controle e dentro das faixas de especificação