Anderson Roges Teixeira Góes

CLASSIFICATION OF POWER QUALITY CONSIDERING VOLTAGE SAGS IN DISTRIBUTION SYSTEMS USING KDD PROCESS

In this paper, we propose a methodology to classify Power Quality (PQ) in distribution systems based on voltage sags. The methodology uses the KDD process (Knowledge Discovery in Databases) in order to establish a quality level to be printed in labels. The methodology was applied to feeders on a substation located in Curitiba, Parana, Brazil, considering attributes such as sag length (remnant voltage), duration and frequency (number of occurrences on a given period of time). On the Data Mining Stage (the main stage on KDD Process), three different techniques were used, in a comparative way, for pattern recognition, in order to achieve the quality classification for the feeders: Artificial Neural Networks (ANN); Support Vector Machines (SVM) and Genetic Algorithms (GA). By printing a label with quality level information, utilities companies (power concessionaires) can get better organized for mitigation procedures by establishing clear targets. Moreover, the same way costumers already receive information regarding PQ based on interruptions, they will also be able to receive information based on voltage sags.

Education Quality Measured by the Classification of School Performance Using Quality Labels

Quality in education has been the subject of many debates, be it among managers in schools, in the media or in literature. However, the literature appears not to include methods or techniques for exploring databases to obtain classifications for this quality; nor is there a consensus as to the definition of “education quality”. To address these issues, this article proposes a methodology similar to the KDD (Knowledge Discovery in Databases) to classify Education Quality in schools comparatively, based on grades scored in school performance tests. For the purposes of this study, the test used was the Prova Brasil examination, which is part of the Basic Education Development Index (IDEB) used in Brazil. The methodology was applied to public municipal schools in the town of Araucária in the metropolitan district of Curitiba in Paraná State. Seventeen schools that offer elementary and junior high school education were included. All the grades of every student were considered from the early and later years at the schools. During the Data Mining stage, the main stage of the KDD process, three comparative methods were used for Pattern Recognition: Artificial Neural Networks, Support Vector Machines and Genetic Algorithms. These methods supplied satisfactory results in the classification of schools represented by way of a “Quality Label”, with Artificial Neural Networks having the best performance for the problem in question. With this quality label, educational managers can decide on which measures to adopt at all the schools to help them achieve their goals.

Tecnologia educacional e sala de aula: a Robótica Educacional e a Expressão Gráfica integradas no ensino e aprendizado de Matemática

Este artigo e o resultado de uma pesquisa que procurou mostrar como a Robotica Educacional pode ser integrada em sala de aula na educacao basica. Para isso, foi desenvolvido um circuito que aplica conceitos e conteudos de geometria, tais como: ângulos; ângulos suplementares, opostos pelo vertice, alternos internos; poligonos; hexagono regular; triângulo retângulo; teorema de Pitagoras; trigonometria; outros. Com a finalidade de verificar a receptividade dos futuros profissionais da educacao matematica frente a essa tecnologia, este trabalho foi aplicado e realizado com academicos do curso de licenciatura de Matematica da Universidade Federal do Parana. Todos os conceitos utilizados nesta pesquisa fazem parte dos conteudos curriculares do ensino medio. Essa escolha se deu por ser o nivel mais proximo aos academicos do ensino superior. Na sequencia, foram sugeridas algumas abordagens dos conteudos trabalhados para o ensino fundamental, mostrando que o circuito desenvolvido pode ser aplicado nos diversos niveis da educacao basica. De maneira geral, os participantes se mostraram receptivos a essa tecnologia e afirmaram que a utilizariam em sala de aula se houvessem materiais disponiveis na instituicao de ensino.

Proposta de metodologia para a criação de etiqueta de classificação – estudo de caso: desempenho escolar

Quality in Education is an issue that has been discussed in schools and among their managers, in the media, and in the literature. However, a deeper review of the literature has failed to present techniques dealing with database information techniques capable of obtaining classifications for school performance; nor is there a consensus regarding the definition of “educational quality”. To address the situation, in this paper, we propose a methodology that fits the KDD (Knowledge Discovery in Databases) process to classify teaching in schools. This is done by comparing the grades of the “Prova Brasil”, which is part of the Development Index of Basic Education (IDEB) in Brazil. To illustrate the methodology, it was applied to 17 public elementary schools in the municipality of Araucaria, located in the metropolitan region of Curitiba, Parana state. The grades achieved by all students of the initial years (1st to 5th year of fundamental teaching) and final years (6th to 9th years of fundamental teaching) were considered. In the Data Mining phase, the main phase of the KDD process, three techniques were used comparatively: Artificial Neural Networks, Support Vector Machines, and Genetic Algorithms. Those techniques presented acceptable results in classifying each school represented by a “Performance Classification Label”. Based on this label, the educational managers can have a greater input for procedures to be adopted in each school, and thus set more accurate targets.

Uso de técnicas de reconhecimento de padrão em um processo de produção de alumina para auxílio no controle ambiental

O principal processo de extracao de Alumina que esta contida na bauxita foi desenvolvido em 1858 e aperfeicoado posteriormente em 1888 por Karl Bayer , sendo conhecido atualmente como processo Bayer . Cada empresa deste ramo, mesmo que utilize o mesmo processo de extracao, apresenta diferentes valores de concentracao de soda caustica no rejeito do processo. Estima-se um valor de 15g/l de soda caustica para cada tonelada de rejeito gerado sendo que, atualmente, este material e acondicionado em bacias proprias expostas ao meio ambiente. Assim sendo, este trabalho tem por objetivo utilizar, inicialmente, tecnicas de Reconhecimento de Padroes (RP), de forma comparativa, visando reconhecer no rejeito de um processo de producao de alumina, denominado lama vermelha, os diferentes teores de soda caustica gerados pelas diferentes entradas. Realizado este RP, pretende-se construir, entao, um modelo matematico capaz de minimizar o teor caustico contido no rejeito, atraves da melhor combinacao entre variaveis de entrada do processo aumentando, desta forma, a eficiencia da lama vermelha. Com o seu reaproveitamento na industria, como na fabricacao de cerâmica, na industria civil, como componente do concreto ter-se-a, como consequencia, a minimizacao dos impactos ambientais gerados pela mesma. As tecnicas de RP aqui abordadas (Regressao Multipla e Redes Neurais Artificiais) consideram os registros historicos referentes as variaveis de entrada e de saida da etapa do processo que realiza a lavagem da lama vermelha. Tais registros dizem respeito a leitura das medicoes dos diversos instrumentos envolvidos; a analise dos resultados laboratoriais e do comportamento do filtro rotativo que realiza a lavagem da lama vermelha. Pretende-se utilizar a tecnica de RP com melhor desempenho para a construcao do referido modelo matematico que “investigara” como “trabalhar” com os dados de entrada de forma a obter como resultado o minimo teor de soda caustica. Alguns testes preliminares foram realizados com as tecnicas de RP e a tecnica de Redes Neurais Artificiais apresenta melhor aderencia aos dados da problematica, mostrando um elevado percentual de acertos nos dados testados, sendo assim possivel a formulacao de um modelo que possa minimizar o teor de soda caustica na lama vermelha. Viabilizando assim seu reaproveitamento na industria civil, auxiliando na reducao dos impactos ambientais.

A Expressão Gráfica por meio da Geometria presente na Música

O presente trabalho originou-se do projeto desenvolvido por professores do Departamento de Expressao Grafica e alunos do curso de Licenciatura em Matematica da Universidade Federal do Parana, programa Licenciar, projeto: “Deixe-me pensar: uma abordagem filosofica para o ensino da Geometria na disciplina de Matematica nas escolas da rede publica”. Nele procuramos evidenciar a Expressao Grafica, por meio do ensino da Geometria na Matematica, nas series finais do ensino fundamental e ensino medio, como uma metodologia diferente da tradicional. A Expressao Grafica para a referencia [1] e “um campo de estudo que utiliza elementos de desenho, imagens, modelos, materiais manipulaveis e recursos computacionais aplicados as diversas areas do conhecimento, com a finalidade de apresentar, representar, exemplificar, aplicar, analisar, formalizar e visualizar conceitos. Dessa forma, a expressao grafica pode auxiliar na solucao de problemas, na transmissao de ideias, de concepcoes e de pontos de vista relacionados a tais conceitos”.A geometria no ensino de matematica muitas vezes quando e apresentada para os alunos utilizando somente caderno e lapis, fica muito vaga na percepcao dos mesmos, por isso a ela deve ser relacionada com varias estruturas e formas e, assim, gerar um interesse maior nos alunos.Muitos trabalhos realizados no cotidiano escolar, como exemplos as referencias [2] e [3], obtem, segundo os autores, bons resultados.O trabalho realizado na referencia [3], por exemplo, discute a relacao Geometria-Meio Ambiente, pela diversidade de figuras e forma geometricas encontradas na natureza, “a interrelacao entre o tema ambiental e as formas geometricas na natureza, dao aos alunos uma visao do mundo ao seu redor e evidencia a contextualizacao da matematica com o meio ambiente, por meio dessas imagens geometricas. Por isso se faz necessario o desenvolvimento de conteudos matematicos que agucem a curiosidade dos alunos e revelem a geometria da natureza atraves da observacao, despertando neles o interesse pela disciplina, tornando-os mais curiosos e criativos, para assim adquirirem a responsabilidade sobre o meio ambiente e social”.Ja na referencia [2], e realizada uma “proposta metodologica que proporciona aos professores e alunos uma vivencia diferenciada com a Geometria, gerando oportunidade de experimentar a matematica com o intuito de estabelecer as relacoes necessarias entre o uso da tecnologia e o conteudo de Geometria no 6o ano do Ensino Fundamental, na disciplina de Matematica. Atraves dos resultados obtidos com a utilizacao de softwares de Geometria Dinâmica, na disciplina de matematica, nos faz acreditar que seu uso contribui para o processo de ensino e aprendizado, pois almejamos uma educacao diferente da que tivemos, uma vez que desejamos que nossos alunos utilizem suas inteligencias para resolver e criar problemas, tornando-os protagonistas de sua aprendizagem”.Assim, esta pesquisa em desenvolvimento, procura mostrar como a Geometria esta presente na Musica nas series finais do ensino fundamental, mais especificamente do 6o ou 7o Ano, evidenciando o calculo de areas e reconhecimento e classificacao de formas e figuras geometricas presente em instrumentos musicais e, ainda, a confeccao de modelos com novas propostas de formas para estes instrumentos.