Teses em Engenharia Elétrica (Doutorado) - PPGEE/ITEC
URI Permanente para esta coleçãohttps://repositorio.ufpa.br/handle/2011/2317
O Doutorado Acadêmico inicio-se em 1998 e pertence ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica (PPGEE) do Instituto de Tecnologia (ITEC) da Universidade Federal do Pará (UFPA).
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Tese Acesso aberto (Open Access) Método de mapa auto-organizável probabilístico para classificação de descargas parciais(Universidade Federal do Pará, 2025-10-29) FERNANDES, Filipe Cavalcanti; OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de; http://lattes.cnpq.br/4768904697900863; BARROS, Fabrício José Brito; http://lattes.cnpq.br/9758585938727609; BARROS, Fabrício José Brito; OLIVEIRA, Rodrigo Melo e Silva de; http://lattes.cnpq.br/9758585938727609; http://lattes.cnpq.br/4768904697900863Neste trabalho, é proposta uma metodologia denominada Mapa Auto-Organizável Probabilístico (SOPM) para a classificação automática de múltiplas fontes de descargas parciais (DPs), com ênfase em padrões dúbios, em enrolamentos estatóricos de hidrogeradores, combinando Mapas Auto-Organizáveis (SOM) com análise estatística. A base de dados é composta de mapas PRPD (Phase-Resolved Partial Discharges) provenientes de medições de DP online de hidrogeradores operando em ambiente real nas Usinas Hidrelétricas de Tucuruí e Coaracy Nunes. As principais contribuições deste trabalho são: (i) o desenvolvimento de um classificador com saída probabilística, capaz de quantificar a incerteza e classificar padrões com características de múltiplas classes simultaneamente; a aplicação de uma metodologia semi-supervisionada, que utiliza um treinamento não supervisionado para a organização topológica dos dados e um conjunto reduzido de amostras rotuladas para a otimização, tornando o método robusto para cenários com poucos dados rotulados; a validação do método em um banco de dados real contendo classes de dúvida, que representam a sobreposição de diferentes tipos de falhas. A tarefa de classificação é realizada em duas etapas: primeiramente, um SOM organiza os dados de entrada em um mapa de baixa dimensionalidade; em seguida, o SOPM calcula as probabilidades de uma amostra pertencer a cada classe com base na distância média entre os neurônios e as amostras no espaço de características. Taxas de acerto globais superiores a 90% foram obtidas, com destaque para a classificação das classes de dúvida, que alcançaram até 100% de acerto no conjunto de teste. Por fim, a metodologia foi validada com a base de dados de medições reais, demonstrando sua eficácia para o diagnóstico em condições operacionaisTese Acesso aberto (Open Access) Estudo de Nanoantenas Ópticas e aplicações em nanoenlaces eficientes(Universidade Federal do Pará, 2025-11-07) AMARAL, Paulo Rodrigues; COSTA, Karlo Queiroz da; http://lattes.cnpq.br/7932708321834647; https://orcid.org/0000-0003-4393-3217; COSTA, Karlo Queiroz da; COSTA, Marcos Benedito Caldas; CRUZ, André Felipe Souza da; SOUZA, Janilson Leão de; SOUZA, Nadson Welkson Pereira de; http://lattes.cnpq.br/7932708321834647; http://lattes.cnpq.br/7636226766852440; http://lattes.cnpq.br/8342943140907725; http://lattes.cnpq.br/4973725068653931; http://lattes.cnpq.br/1436049024828571; https://orcid.org/0000-0003-4393-3217; xxx; https://orcid.org/0000-0003-0860-3167; https://orcid.org/0000-0003-3675-5694; https://orcid.org/0000-0001-5106-2170Neste trabalho, é apresentado um estudo teórico sobre a aplicação de nanoantenas plasmônicas em nanoenlaces ópticos sem fio. A alimentação da unidade transmissora é realizada por uma fonte do tipo feixe Gaussiano, com comprimento de onda de 1153 nm. As antenas transmissoras utilizadas nos enlaces incluem uma antena dipolo, uma antena Yagi–Uda e uma antena Yagi–Uda–espira. A estrutura base do arranjo Yagi–Uda–espira é composta por um elemento radiante dipolar, um elemento diretor, três elementos refletores e uma espira ao redor do dipolo. A modelagem das antenas foi realizada utilizando a solução integral-algébrica das equações de radiação, pelo Método dos Momentos (MoM) linear. Para as nanoantenas transmissoras isoladas, foram investigadas a impedância de entrada, a distribuição de corrente, o diagrama de radiação e o campo elétrico próximo. Na análise dos nanoenlaces, foram consideradas três configurações transmissor/receptor: Yagi–Uda–espira/dipolo, Yagi–Uda/dipolo e dipolo/dipolo. Para cada configuração, avaliou-se a potência entregue a uma carga conectada à antena receptora em função da distância entre o transmissor e o receptor. Também foi realizada uma comparação de desempenho com uma linha de transmissão óptica bifilar (OTL), utilizada como referência de enlace com fio. Os resultados mostram que o nanoenlace Yagi–Uda–espira/dipolo apresenta uma melhoria de aproximadamente 5 dB na transmissão de potência em relação ao nanoenlace dipolo/dipolo e de 3.2 dB em relação ao nanoenlace Yagi–Uda/dipolo. Além disso, os nanoenlaces sem fio, baseados em antenas Yagi–Uda–espira, Yagi–Uda ou dipolo, apresentam desempenho superior ao enlace com fio para distâncias acima de aproximadamente 30 µm. Por fim, realizou-se a otimização dos enlaces por meio do casamento de impedância conjugado, com o objetivo de maximizar a transferência de potência para a carga. Os nanoenlaces otimizados apresentaram um aumento médio de aproximadamente 4.1 dB em comparação com os não otimizados, permanecendo o enlace Yagi–Uda–espira/dipolo como o mais eficiente.Tese Acesso aberto (Open Access) Mobility and cloud management with federated and distributed learning(Universidade Federal do Pará, 2025-06-13) PACHECO, Lucas de Sousa; BRAUN, Torsten Ingo; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221; https://orcid.org/0000-0003-2162-6523; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; BRAUN, Torsten Ingo; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221; https://orcid.org/0000-0003-2162-6523As redes veiculares modernas enfrentam desafios no suporte a aplicações como previsão de tráfego em tempo real, prevenção de colisões e controle adaptativo de sinais, que exigem gerenciamento dinâmico de topologia, preservação da privacidade e baixa latência. A alta mobilidade interrompe a conectividade veículo-infraestrutura, dificultando a troca de dados, enquanto dados heterogêneos de sensores de diversos sistemas de bordo violam as premissas de dados homogêneos em estruturas colaborativas tradicionais. Complexidades adicionais incluem as demandas de alinhamento de feixe em ondas milimétricas (mmWave) e ameaças adversariais. Abordagens convencionais como o FedAvg enfrentam dificuldades devido à seleção rígida de clientes, gargalos de agregação centralizada e compressão de tamanho único, ignorando as disparidades de recursos dos veículos. Esta tese introduz quatro arcabouços integrados para abordar esses desafios por meio de adaptações contextuais dos princípios da Aprendizagem Federada (FL). O DOTFL aborda distribuições de dados não-IID e ataques de envenenamento por meio de métricas de similaridade neural e clusterização baseada na distância de Wasserstein, alcançando 94% de rejeição de atualizações maliciosas e melhorando a precisão em 22% em relação ao FedAvg em cenários de mobilidade urbana. O DrivePFL otimiza o uso da largura de banda por meio de janelas de contato previstas pelo Filtro de Kalman e transmissão de modelo em camadas, reduzindo a sobrecarga de comunicação em 10% sem comprometer a precisão de inferência de 83,4%. O FLIPS integra SHapley Additive exPlanations (SHAP) para poda adaptativa de modelos, comprimindo as transmissões em 48% enquanto preserva características críticas de segurança. O eDAFL acelera a seleção de feixe mmWave por meio de clusterização dinâmica de camadas, alcançando uma busca de setor 84% mais rápida que os protocolos de busca exaustiva. Os resultados experimentais demonstram escalabilidade para redes de 100 veículos com latência de inferência de 200ms no DrivePFL, 91% de precisão em distribuições não-IID (CIFAR-100) via DOTFL e 52% de redução de parâmetros por meio da compressão guiada por SHAP no FLIPS. Essas contribuições avançam a teoria da aprendizagem distribuída ao formalizar os compromissos entre eficiência de comunicação, robustez adversarial e interpretabilidade de modelos em sistemas veiculares.Tese Acesso aberto (Open Access) Alocação dinâmica de recursos em redes H-CRAN 5G e além baseada em offloading(Universidade Federal do Pará, 2025-06-24) IMBIRIBA, Mariane de Paula Silva Gonçalves; CARDOSO, Diego Lisboa; http://lattes.cnpq.br/0507944343674734; https://orcid.org/0000-0002-5971-3668; ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de; BARROS, Fabrício José Brito; COUTINHO, Mauro Margalho; MELLO JÚNIOR, Harold Dias de; http://lattes.cnpq.br/4001747699670004; http://lattes.cnpq.br/9758585938727609; http://lattes.cnpq.br/1214312180610688; http://lattes.cnpq.br/3003315337750206; https://orcid.org/0000-0003-3514-0401; ******; https://orcid.org/0000-0002-4774-1661; ******O aumento exponencial do tráfego de dados e a diversidade de aplicações móveis im põem novos desafios às redes sem fio, especialmente em áreas urbanas densas. Nesse cenário, as arquiteturas Heterogeneous Cloud Radio Access Network (H-CRAN) sur gem como alternativa promissora por sua flexibilidade, escalabilidade e centralização de recursos. No entanto, a orquestração eficiente de usuários e recursos ainda é um desafio em ambientes com alta variabilidade de carga e mobilidade. Esta tese propõe um framework inteligente de orquestração em redes H-CRAN, que realiza a alocação dinâmica de usuários às RRHs e a distribuição destas entre setores da BBU, com base em fatores como demanda de tráfego, perfil de QoS, mobilidade e topologia da rede. A proposta inclui offloading adaptativo, redistribuição dinâmica e avaliação contínua do estado da rede.A solução foi avaliada por meio de simulações, considerando 24 cenários realistas com variações de carga (efeito de maré). Os resultados mostram ganhos expressivos frente ao modelo TLA tradicional, como mais usuários atendidos, melhor balanceamento de carga, menor bloqueio e maior estabilidade computacional. A pesquisa contribui com uma abordagem replicável e adptativa para redes móveis de próxima geração, alinhada às exigências de QoS e escalabilidade.Tese Acesso aberto (Open Access) Uma nova variante de stacking ensemble baseada em aprendizagem de máquina para previsão da velocidade do vento(Universidade Federal do Pará, 2025-09-26) FONSECA, Sebastião Borges; OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de; http://lattes.cnpq.br/4497607460894318; https://orcid.org/0000-0002-6640-3182; AFFONSO, Carolina de Mattos; http://lattes.cnpq.br/2228901515752720; https://orcid.org/0000-0002-7284-7679; OLIVEIRA, Leonardo Willer de; SARAIVA, Filipe de Oliveira; ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de; http://lattes.cnpq.br/9223644407644508; http://lattes.cnpq.br/5883877669437870; http://lattes.cnpq.br/4001747699670004; https://orcid.org/0000-0001-9542-8357; https://orcid.org/0000-0003-3187-4221; https://orcid.org/0000-0003-3514-0401A geração de energia eólica apresentou expressivo crescimento nos últimos anos, tornando as ferramentas de previsão da velocidade do vento um elemento essencial para ampliar a integração de fontes renováveis ao sistema elétrico. Este trabalho propõe uma nova variante de Stacking, denominada Data Stacking, baseada em algoritmos de Aprendizado de Máquina para previsão da velocidade do vento. O modelo combina simultaneamente os dados originais de entrada e as previsões geradas pelos aprendizes de base, produzindo estimativas finais mais precisas. A metodologia foi validada por meio de duas bases: um conjunto de dados de referência internacional (KOSPI) e uma base de dados de velocidade do vento de uma cidade brasileira, composta por diversas variáveis meteorológicas. O processo incluiu pré-processamento, seleção de atributos e avaliação em diferentes horizontes de previsão, utilizando múltiplas medidas de erro. Os resultados demonstraram que o Data Stacking apresentou desempenho superior em relação a algoritmos individuais e a ensembles tradicionais, como Stacking e Multi-level Stacking. Para a base de vento brasileira, o modelo obteve erro absoluto médio (MAE) de 0,4855 e raiz do erro quadrático normalizado (nRMSE) de 0,2389, com reduções de erro variando de 0,7% a 4,4% em relação ao Stacking, dependendo dos algoritmos base. Observou-se que o Data Stacking é capaz de alcançar bons resultados mesmo quando utiliza algoritmos de base com baixo desempenho, evidenciando sua robustez.Tese Acesso aberto (Open Access) Cell-free massive multiple antenna systems: estimation techniques, scalability challenges, and aerial access point deployments(Universidade Federal do Pará, 2026-09-26) SOUZA, Daynara Dias; NARDELLI, Pedro Henrique Juliano; http://lattes.cnpq.br/3953769758774581; https://orcid.org/0000-0002-7398-1802; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434; ******; BORGES, Gilvan Soares; CARDOSO, Diego Lisboa; RODRIGUES, Roberto Menezes; CAVALCANTE, André Mendes; DINIS, Rui Miguel Henriques Dias Morgado; http://lattes.cnpq.br/7696860178450119; http://lattes.cnpq.br/0507944343674734; http://lattes.cnpq.br/0848357090195263; http://lattes.cnpq.br/3939185965976929; ******; https://orcid.org/0000-0002-0667-663X; https://orcid.org/0000-0002-5971-3668; ******; ******; https://orcid.org/0000-0002-8520-7267As redes cell-free (CF) massive multiple-input multiple-output (MIMO) são apontadas como uma das tecnologias promissoras para redes sem fio de próxima geração. Estas redes se destacam pela alta eficiência espectral, menor suscetibilidade a bloqueios e sombreamento, e desempenho uniforme entre os usuários. Como o cenário CF massive MIMO espalha um grande número de pontos de acesso (APs- access points) em uma grande área atendendo a um número muito menor de equipamentos dos usuários (UE- user equipment), problemas relacionadas ao controle de energia, pré-codificação de sinal, alocação de recursos, estratégias decodificação e gerenciamento de interferência serão questões-chave. Além disso, para obter um sistema CF massive MIMO escalável e eficiente, usa-se uma abordagem centrada nos usuários (UC- user-centric) para definir o subconjunto de APs que servem a cada UE, de modo que a complexidade e os requisitos de recursos para cada AP devem permanecer finitos quando o número de UE tende ao infinito. Nesse sentido, esta tese de doutorado objetiva apresentar metodologias escaláveis adequadas para alcançar uma implementação eficiente de redes UC CF massive MIMO. Especificamente, são desenvolvidos métodos de alocação de recursos de rádio e atribuição piloto, e esquemas de estimação de canal efetivo de DL cega e baseada em pilotos de DL. Também propõe-se uma estratégia dinâmica e adaptável às condições dos UE para escolher o melhor método de estimação de canal para cada um. Os resultados mostram que as soluções propostas podem melhorar a eficiência espectral dos 50%-likely UE em até 91% comparado com as soluções da literatura. Nesta tese de doutorado, também apresenta-se propostas de avanços relacionados à implantação de uma rede CF massive MIMO habilitado através de APs aéreos, que são úteis para melhorar a conectividade sem fio em ambientes ultra-densos ou para estender a cobertura em áreas mais isolados de uma maneira flexível. Para isto, é proposto uma otimização de trajetória de umenxame de veículos aéreos não tripulados (VANTs) cooperativos. Os resultados mostram que é possível otimizar a localização e trajetória dos VANTs sem a necessidade do conhecimento das posições do UE, alcançando um aumento de até 47% na média da eficiência espectral. Por fim, também foram investigados sistemas UC CF massive MIMO com capacidade de processamento limitada. Mais especificamente, são propostos métodos para ajustar o grupos de APs de forma que a complexidade computacional (CC) para processamento de sinais não aumente com o número de APs. Os resultados mostram que é possível reduzir a CC em 96% sem causar grandes degradações na eficiência espectral.Tese Acesso aberto (Open Access) Redes cell-free massive mimo auxiliadas por noma: estudo da não-reciprocidade e da coexistência com oma(Universidade Federal do Pará, 2025-12-03) OHASHI, Aline Ayako; COSTA, Daniel Benevides da; http://lattes.cnpq.br/0644241968356756; https://orcid.org/0000-0002-5439-7475; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434; ******; BORGES, Gilvan Soares; KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha; NUNES, Diogo Lobato Acatauassú; CAVALCANTE, André Mendes; http://lattes.cnpq.br/7696860178450119; http://lattes.cnpq.br/1596629769697284; http://lattes.cnpq.br/1972007941497086; http://lattes.cnpq.br/3939185965976929; https://orcid.org/0000-0002-0667-663; https://orcid.org/0000-0001-7773-2080; ******; ******Segundo a Ericsson, espera-se que a tecnologia de acesso móvel 5G atinja 6,3 bilhões de assinaturas até 2030, representando 80% do tráfego móvel total. Esse aumento é decorrente da crescente demanda por maior capacidade de tráfego de dados, projetada para atender aos requisitos da próxima geração de redes móveis. Nesse contexto, pode-se aumentar a largura de banda utilizando frequências portadoras mais altas ou utilizar a largura de banda de forma mais eficiente por meio de técnicas como, múltiplas-entradas múltiplas-saídas massivas livres de células- cell free massive Multiple-Input Multiple-Output (MIMO) e acesso múltiplo não-ortogonal- Non-Orthogonal Multiple Access (NOMA). O cell-free massive MIMO utiliza antenas distribuídas para atender usuários de forma conjunta e coordenada, eliminando o conceito de células e melhorando a eficiência espectral- Spectral Efficiency (SE). Operando sob duplexação por divisão de tempo, exige sequências piloto ortogonais para estimativa de canal a fim de evitar interferências. Entretanto, em cenários práticos, o número de usuários excede as sequências piloto disponíveis, resultando em um problema conhecido como contaminação de pilotos, que degrada o desempenho do sistema. O NOMA pode auxiliar na mitigação desse problema, permitindo que vários usuários compartilhem os mesmos recursos. Nesse contexto, esta tese concentra-se em duas linhas principais de investigação buscando contribuir para o avanço do 6G e das redes futuras. A primeira examina as não-reciprocidades do canal efetivo devido aos descasamentos de hardware em sistemas cell-free massive MIMO operando com NOMA que faz com que os canais sejam percebidos como não-recíprocos. Assim, são avaliados não-reciprocidades de fase e amplitude no transmissor e do receptor considerando canais com desvanecimento lento. Ao empregar pré-codificadores de transmissão de taxa máxima- Maximum Ratio Transmission (MRT) normalizados pelas estatísticas de canal para pontos de acesso- Access Points (APs) de antena única e múltipla, o estudo revela como não-reciprocidades práticas afetam o desempenho de sistemas cell-free massive MIMO–NOMA. A segunda linha de investigação apresenta um método híbrido adaptativo que combina acesso múltiplo ortogonal- Orthogonal Multiple Access (OMA) e NOMA em sistemas cell-free massive MIMO, permitindo a alternância entre os modos durante as fases de estimação de uplink e a transmissão de downlink. Essa abordagem de acesso híbrido e simultâneo mitiga a contaminação de pilotos, otimiza a alocação de recursos e equilibra o número de usuários atendidos com taxas atingíveis aceitáveis. É proposta uma política de decisão em tempo real que alterna entre OMA e NOMA com base nos parâmetros de número de usuários e no número de sequências pilotos disponíveis. Em linhas gerais, a tese contribui com expressões de forma fechada para os limites inferiores da relação sinal-interferência mais-ruído (SINR) e SE, destacando que a não-reciprocidade de fase no AP afeta significativamente o desempenho do sistema. Um modelo híbrido adaptativo eficaz é desenvolvido para melhorar a alocação de recursos e a taxa de soma de dados, fornecendo diretrizes práticas de implementação para futuras aplicações em sistemas cell-free massive MIMO.Tese Acesso aberto (Open Access) Método usando deep learning para processamento de alvos de uso e cobertura da terra em imagens landsat: estudo de caso da mineração no Brasil(Universidade Federal do Pará, 2025-03-28) FERREIRA NETO, Luiz Cortinhas; KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha; http://lattes.cnpq.br/1596629769697284; https://orcid.org/0000-0001-7773-2080; SALES JÚNIOR, Claudomiro de Souza de; GOMES, Alessandra Rodrigues; VIJAYKUMAR, Nandamudi Lankalapalli; ROCHA, Washington de Jesus Sant’Anna da Franca; http://lattes.cnpq.br/4742268936279649; http://lattes.cnpq.br/7660322959798513; http://lattes.cnpq.br/9922863822347014; http://lattes.cnpq.br/6817204233903341; ******; ******; ******; https://orcid.org/0000-0002-2175-2792Técnicas de aprendizagem profunda, especificamente redes neurais convolucionais, têm grande potencial na análise de imagens de sensoriamento remoto para a detecção de mudanças na superfície terrestre. Nesta tese, uma metodologia automática baseada em uma CNN em formato de U (U-Net) é proposta para a detecção e mapeamento de áreas de mineração em todo o Brasil, diferenciando entre mineração industrial e garimpo (aluvião). A mineração, uma atividade extrativista que remove o substrato para acessar camadas ricas em sedimentos minerais, possui significativo impacto ambiental e socioeconômico, especialmente na Amazônia. Embora economicamente relevante, ainda não existem métodos automáticos para mapear essa atividade de forma contínua por longos períodos, distinguindo seus diferentes tipos. A metodologia proposta foi aplicada em mosaicos anuais Landsat livres de nuvens, abrangendo um período de 37 anos (1985-2022). A acurácia da U-Net modificada foi validada espacialmente por especialistas em sensoriamento remoto, obtendo-se uma média de 99% de acurácia geral, 91% de acurácia do produtor e 91% de acurácia do consumidor. Os resultados demonstram um aumento expressivo da área ocupada pela mineração, que cresceu cerca de 10 vezes entre 1985 e 2022, totalizando 4.500 km². O garimpo foi o subtipo de mineração que mais cresceu percentualmente, passando de 218 km² para 2.627km². A U-Net modificada e proposta se mostrou 30% menor em quantidade de parâmetros treináveis em comparação com U-Net original. Conclui-se que a metodologia proposta é eficaz para o mapeamento da atividade mineradora, fornecendo dados precisos e atualizados para a gestão ambiental e o planejamento territorial.Tese Acesso aberto (Open Access) Redução de ruído em imagem usando limiarização wavelet adaptativa baseada no fator de predição linear(Universidade Federal do Pará, 2025-10-22) PEREIRA NETO, Ananias; BARROS, Fabrício José Brito; http://lattes.cnpq.br/9758585938727609; RAMALHO, Leonardo Lira; ZAMPOLO, Ronaldo de Freitas; COSTA, Allan Douglas Bento da; BEZERRA, Johelden Campos; http://lattes.cnpq.br/7565458988876048; http://lattes.cnpq.br/9088524620828017; http://lattes.cnpq.br/2599065838802816; http://lattes.cnpq.br/1484176851846144; https://orcid.org/0000-0003-3165-1941; https://orcid.org/0000-0002-2460-3135; https://orcid.org/0000-0002-7068-8889; xxxAs técnicas de limiarização wavelet, através de ajustes dos coeficientes wavelets, têm como função básica reduzir ou eliminar efeitos indesejados em meios de comunicação de dados, em especial aplicativos computacionais, armazenamento digital, em alguma etapa desse processo as informações podem ser modificadas por diversas interferências, principalmente devido ao ruído. A redução ou eliminação de ruído em imagem se tornou um procedimento importante para melhorar os problemas encontrados nas características visuais desse tipo de sinal. A eficiência das funções de limiarização baseadas na transformada wavelet para redução de ruído é fundamental para a qualidade da imagem, devido apresentar menos efeitos de bordas e texturas, além da redução de ruído ser mais uniforme. Diversas funções de limiarização são propostas para melhorar o desempenho na redução do ruído em imagem, no entanto, alguns desses métodos apresentam problemas incluindo ausência de bordas e texturas, baixa suavidade, descontinuidade da função, além de parâmetros determinados por tentativa e erro. Este trabalho, para aprimorar essas deficiências, propõe um método de redução de ruído de imagem de ressonância magnética cerebral, na proposta, utiliza-se a limiarização wavelet adaptativa reduzindo ou anulando os coeficientes ruidosos da transformada wavelet que são considerados irrelevantes para a imagem processada, além do ajuste do limiar com base no Fator de Predição Linear, que considera a correlação entre a imagem original e ruidosa. O parâmetro de predição linear utiliza as informações temporais das imagens, de acordo com as características das imagens ruidosa e original, ponderando um novo limiar que é aplicado na função de limiarização para o ajuste dos coeficientes da transformada, resultando na redução do ruído. A técnica proposta foi comparada com técnicas tradicionais na literatura. Os resultados experimentais mostram que o método apresenta melhorias significativas em métricas de MSE (Mean Squared Error), PSNR (PeakSignal-to-Noise Ratio) e SSIM (Structural Similarity Index).Tese Acesso aberto (Open Access) Sensoriamento remoto multiespectral para o monitoramento da cobertura vegetal em estruturas geotécnicasSensoriamento remoto multiespectral para o monitoramento da cobertura vegetal em estruturas geotécnicas(Universidade Federal do Pará, 2025-09-22) TEIXEIRA, Carlos André de Mattos; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567; xxx; ARAÚJO, Jasmine Priscyla Leite de; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; SANTANA, Ádamo Lima de; CARVALHO, André Carlos Ponce de Leon Ferreira de; http://lattes.cnpq.br/4001747699670004; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434; http://lattes.cnpq.br/4073088744952858; http://lattes.cnpq.br/9674541381385819; https://orcid.org/0000-0003-3514-0401; xxx; xxx; https://orcid.org/0000-0002-4765-6459Eventos geodinâmicos como o colapso de barragens, diques e outras estruturas geotécnicas acarretam em graves impactos ao meio ambiente, infraestrutura, propriedades e vidas humanas. O Brasil ocupa o oitavo lugar no ranking de países com o maior número de grandes barragens, evidenciando a necessidade do monitoramento contínuo dessas estruturas. A Política Nacional de Segurança de Barragens (PNSB) foi estabelecida para atribuir aos empreendedores a responsabilidade legal de manter as condições de segurança durante a construção, operação e desativação das barragens. O processo de monitoramento baseado em sensoriamento remoto é uma alternativa eficiente para a inspeção de grandes barragens e diques, apresentando-se como alternativa aos morosos métodos tradicionais de campo. Dados de sensoriamento remoto multiespectral capturados via Veículo Aéreo Não-Tripulado (VANT) permitem a obtenção imagens de alta resolução da estrutura, possibilitando análises posteriores relacionadas a saúde estrutural com o auxílio de técnicas de Machine Learning e Visão Computacional. Esta tese de doutorado apresenta uma metodologia fim-a- fim para o monitoramento da cobertura vegetal dos taludes de aterro de barragens e diques. O método compreende a coleta automatizada de dados multiespectrais, o processamento de dados para a obtenção de Mapas de Ortofoto Digital (DOMs), a segmentação semântica de land-cover das estruturas e a extração de métricas referentes à saúde da cobertura vegetal dos taludes. A metodologia proposta foi aplicada em um estudo de caso nas estruturas geotécnicas do Complexo da Usina Hidrelétrica Belo Monte, localizada ao norte do Rio Xingú, na região sudoeste do estado do Pará. Os resultados para segmentação de land-cover alcançaram F1 Score de 96,41% e IoU média de 93,31% para a segmentação da cobertura vegetal das estruturas estudadas, possibilitando a análise precisa das métricas de saúde da vegetação. A extração da cobertura vegetal dos taludes permite a análise da saúde vegetal baseada em índices de vegetação multiespectrais, evidenciando áreas com diferentes densidades de vegetação e solo exposto. Adicionalmente, visando a acessibilidade do método proposto, uma modelo de IA generativa foi desenvolvido utilizando a arquitetura de cGAN Pix2Pix para a geração de índices de vegetação sintéticos a partir de imagens RGB, eliminando a necessidade de aquisição de sensores multiespectrais de custo elevado. Os modelos Pix2Pix atingiram índices de similaridade estrutural de 0,95 e 0,94 para a geração de índices NDVI e NDRE, respectivamente, resultando em imagens sintéticas de qualidade. A metodologia proposta busca adicionar redundância a processos de tomada de decisões relacionadas a segurança de barragens, contribuindo para a mitigação de riscos e a prevenção de acidentes.