Improving Image Transmission by Using Polar Codes and Successive Cancellation List Decoding

This paper investigates the transmission of grey scale images encoded with polar codes and de-coded with successive cancellation list (SCL) decoders in the presence of additive white Gaussian noise. Po-lar codes seem a natural choice for this application be-cause of their error-correction efficiency combined with fast decoding. Computer simulations are carried out for evaluating the influence of different code block lengths in the quality of the decoded images. At the encoder a default polar code construction is used in combination with binary phase shift keying modulation. The results are compared with those obtained by using the clas-sic successive cancellation (SC) decoding introduced by Arikan. The quality of the reconstructed images is assessed by using peak signal to noise ratio (PSNR) and the structural similarity (SSIM) index. Curves of PSNR and SSIM versus code block length are presented il-lustrating the improvement in performance of SCL in comparison with SC.</p

Efeito do Desvanecimento ? - ? no desempenho dos Códigos Polares / Effect of fading ? - ? on the performance of Polar Codes

O objetivo deste trabalho é investigar o desempenho de um sistema que transmite informação com o uso da técnica de codificação polar na presença do Ruído Aditivo Gaussiano Branco (AWGN) e desvanecimento ?- µ. Observa-se que, para alcançar uma Taxa de Erro de Bit (BER) igual a , no cenário em que ? = 2 e µ = 2, é necessário um acréscimo de 2 dB na relação sinal ruído (Eb/N0) em relação a um sistema no qual apenas o ruído AWGN se faz presente quando o comprimento do bloco é 512 bits, e taxa de código igual a 0, 5.

Implementação algorítmica de códigos lineares para o canal aditivo com dois usuários binários

Nesta dissertação são abordados sistemas de comunicação de acesso múltiplo, isto é, sistemas consistindo de um único receptor e de mais de um transmissor. Em particular, é dada ênfase ao caso em que dois usuários binários transmitem em um canal aditivo, para um único receptor. Foram construídos vários códigos lineares para este modelo de canal a partir da implementação de um algoritmo proposto na literatura, porém até então não implementado. Este algoritmo fornece, para um dado código linear de um dos usuários, o código (nãolinear) de máxima cardinalidade para o outro usuário, especificando o seu dicionário. Para a classe de códigos lineares fortemente ortogonais foi obtida uma expressão analítica para o número total de palavras-código, a partir da decomposição do código original numa seqüência equivalente finita de códigos de repetição concatenados. O conceito de códigos fortemente ortogonais balanceados foi introduzido, e foi verificado através de busca exaustiva para diversos valores dos parâmetros, que estes códigos possuem a mais alta taxa de transmissão atingível com este tipo de construçã

Codificação iterativa para o canal adtivo com dois usuários binários

Esta tese utiliza códigos turbo em sistemas de comunicações, para emprego em canais de acesso múltiplo. Tais canais permitem o acesso simultâneo a mais de um usuário, com a saída deste canal sendo uma combinação dos sinais enviados pelos usuários ativos. Em particular é dada ênfase ao caso em que dois usuários binários podem transmitir simultaneamente em um canal aditivo para um único receptor. Este canal é chamado de canal aditivo com dois usuários binários (2-BAC). São feitas implementações de alguns sistemas codificados para a simulação de códigos e de decodificadores em presença de ruído branco Gaussiano aditivo, sendo estabelecida uma condição de decodibilidade única para códigos de treliça usados no 2-BAC. A partir desta condição é possível uma visualização clara da utilização de códigos convolucionais (códigos lineares) ou de códigos de treliça (códigos não-lineares) no 2-BAC, até então não existentes na literatura técnica específica. É apresentada uma técnica para construção de códigos de treliça unicamente decodificáveis para o 2-BAC, bem como é introduzido um novo esquema de codificação colaborativa para acesso múltiplo (CCMA) que garante a decodibilidade única para o 2-BAC. Os esquemas introduzidos não limitam a taxa total a valores abaixo da capacidade. São implementados, por meio de simulação, codificadores e decodificadores turbo para o 2-BAC usando códigos de treliça e esquemas CCMA. Através das condições de decodibilidade única encontradas, juntamente com os sistemas de codificação/decodificação turbo ficou demonstrada a viabilidade da utilização prática de códigos para o 2-BAC, por possibilitarem a obtenção de baixas probabilidades de erro na saída do decodificador, com equipamento de baixa complexidade. É proposta também uma aplicação de códigos para o 2- BAC para melhoria do desempenho da rede Ethernet e é estabelecida uma condição para decodibilidade única sobre uma classe de códigos para o 2-BAC quase-síncron

Mulheres em STEM - Uma Iniciativa em Tempos de Pandemia da COVID-19

Um dos objetivos de desenvolvimento sustentável e erradicação da pobreza no mundo, de acordo com a UNESCO é promover oportunidades de aprendizagem ao longo da vida para todas e todos. É direito das mulheres terem acesso igualitário à educação e carreiras em ciência, tecnologia, engenharia e matemática (STEM), considerando perspectivas desenvolvimentistas e científicas. Apesar disto, são visíveis as diferenças de gênero na educação em todos os níveis de ensino e a sub representação das mulheres nestas áreas é notória. No Brasil e no Mundo, algumas intervenções a fim de estimular a participação de meninas e mulheres neste campo estão sendo desenvolvidas. Neste sentido, o objetivo deste artigo é relatar uma ação, denominada Ciclo de Palestras na Pós Graduação - Mulheres em STEM, desenvolvida durante a Pandemia da COVID-19, quando quase a totalidade da população acadêmica brasileira teve que manter-se em seus lares, fazendo uso das ferramentas de videoconferência. A finalidade é trazer à tona vozes femininas de diferentes regiões brasileiras, que destacam-se enquanto pesquisadoras e trabalhadoras em STEM. Os resultados alcançados foram obtidos tanto pelo número de participantes e Instituições de nível superior atingidas, quanto através de pesquisa de opinião com pessoas não identificadas, que classificaram a iniciativa como positiva tanto no formato adotado, quanto na divulgação dos trabalhos de mulheres cientistas

Automatic Classification System for Periapical Lesions in Cone-Beam Computed Tomography

Imaging examinations are of remarkable importance for diagnostic support in Dentistry. Imaging techniques allow analysis of dental and maxillofacial tissues (e.g., bone, dentine, and enamel) that are inaccessible through clinical examination, which aids in the diagnosis of diseases as well as treatment planning. The analysis of imaging exams is not trivial; so, it is usually performed by oral and maxillofacial radiologists. The increasing demand for imaging examinations motivates the development of an automatic classification system for diagnostic support, as proposed in this paper, in which we aim to classify teeth as healthy or with endodontic lesion. The classification system was developed based on a Siamese Network combined with the use of convolutional neural networks with transfer learning for VGG-16 and DenseNet-121 networks. For this purpose, a database with 1000 sagittal and coronal sections of cone-beam CT scans was used. The results in terms of accuracy, recall, precision, specificity, and F1-score show that the proposed system has a satisfactory classification performance. The innovative automatic classification system led to an accuracy of about 70%. The work is pioneer since, to the authors knowledge, no other previous work has used a Siamese Network for the purpose of classifying teeth as healthy or with endodontic lesion, based on cone-beam computed tomography images