Mestrado em Ciência da Computação

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TRABALHO Ações
Parametrização Cruzada de Modelos Geométricos 3D em Movimento
Curso Mestrado em Ciência da Computação
Tipo Dissertação
Data 02/10/2015
Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
Orientador(es)
  • Paulo Aristarco Pagliosa
Coorientador(es)
    Orientando(s)
    • Andre Luis Vieira Medalha
    Banca
    • Afonso Paiva Neto
    • Edson Takashi Matsubara
    • Paulo Aristarco Pagliosa
    • Renato Porfirio Ishii
    Resumo O objetivo geral deste projeto de mestrado é apresentar uma técnica de parametrização cruzada entre modelos geométricos 3D em movimento. Um modelo geométrico de um objeto em movimento é definido por um conjunto de malhas de triângulos, onde cada malha representa uma pose da superfície do objeto em dado instante de tempo. A técnica proposta toma como entrada dois conjuntos de poses, um conjunto fonte e outro alvo. O primeiro passo desta técnica é a determinação da correspondência inicial de cada pose, ação esta que conta com auxílio de um algoritmo de detecção de pontos característicos e um ambiente de teste interativo. Com esse conjunto de correspondência inicial, torna-se possível realizar a parametrização cruzada entre as diversas poses da fonte e do alvo enquanto os respectivos modelos geométricos se movem, permitindo assim aplicações como morphing dinâmico.
    Problema do Fluxo Máximo em Redes Utilizando OpenMP e CUDA
    Curso Mestrado em Ciência da Computação
    Tipo Dissertação
    Data 02/10/2015
    Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
    Orientador(es)
    • Marco Aurelio Stefanes
    Coorientador(es)
      Orientando(s)
      • Luiz Fernando Alvino
      Banca
      • Carlos Henrique Aguena Higa
      • Fabio Henrique Viduani Martinez
      • José Coelho de Pina Junior
      • Marco Aurelio Stefanes
      Resumo O problema do fluxo máximo em redes é um problema fundamental de teoria dos grafos, com muitas aplicações importantes. Os algoritmos para o fluxo máximo baseados no método push-relabel são conhecidos por serem mais efi-
      cientes assintoticamente e terem menor tempo de execução na prática. Vários algoritmos paralelos foram propostos, mas poucos deles tiveram tempos de execução menores do que a implementação hipr de Goldberg, baseada em push-relabel. O objetivo geral desta dissertação é discutir as soluções sequenciais e paralelas para o problema do fluxo máximo em redes. Uma contribuição relevante é que propomos um novo algoritmo paralelo híbrido OpenMP-CUDA que explora a paralelização das heurísticas rotulação global e rotulação gap, além de utilizar o processamento em CPU e GPU adaptativamente para maximizar a eficiência de execução. Os resultados dos testes realizados mostram que esse algoritmo é até 5 vezes mais rápido do que a implementação hipr.
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      Visualização de Projeções Multidimensionais em Dispositivos Móveis
      Curso Mestrado em Ciência da Computação
      Tipo Dissertação
      Data 01/10/2015
      Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
      Orientador(es)
      • Paulo Aristarco Pagliosa
      Coorientador(es)
        Orientando(s)
        • Rafael Jesus Sandim
        Banca
        • Afonso Paiva Neto
        • Edson Takashi Matsubara
        • Paulo Aristarco Pagliosa
        • Renato Porfirio Ishii
        Resumo
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          Determinação de regiões genômicas específicas para seleção de oligonucleotídeos iniciadores usando famílias de proteínas e sequências características
          Curso Mestrado em Ciência da Computação
          Tipo Dissertação
          Data 30/09/2015
          Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
          Orientador(es)
          • Nalvo Franco de Almeida Junior
          Coorientador(es)
            Orientando(s)
            • Rodrigo Andrade Cardoso
            Banca
            • Flábio Ribeiro de Araújo
            • Luciana Montera Cheung
            • Nalvo Franco de Almeida Junior
            • Said Sadique Adi
            Resumo Com o sequenciamento mais frequente de genomas, várias técnicas de comparação têm sido propostas, com inúmeras aplicações. Este trabalho propõe uma técnica
            computacional baseada em sequências características e na construção de famílias de proteínas para determinar trechos de um genoma que contenham candidatos a oligonucleotídeos iniciadores específicos desse genoma, quando comparado com outros. Os trechos determinados pela metodologia proposta podem ser usados como entrada para ferramentas que encontram oligonucleotídeos iniciadores específicos. Testes revelaram que a metodologia se mostrou muito efetiva para genomas de espécies diferentes.
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            Alinhamento de Várias Sequências Utilizando Arquiteturas Paralelas Híbridas
            Curso Mestrado em Ciência da Computação
            Tipo Dissertação
            Data 30/09/2015
            Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
            Orientador(es)
            • Marco Aurelio Stefanes
            Coorientador(es)
              Orientando(s)
              • Valter de Oliveira Ferlete
              Banca
              • Luiz Carlos da Silva Rozante
              • Marco Aurelio Stefanes
              • Nahri Balesdent Moreano
              • Renato Porfirio Ishii
              Resumo A comparação de sequências biológicas é uma das principais ferramentas da bioinformática, para auxiliar os biólogos a realizar análise de dados com objetivo de determinar a função ou estrutura das sequências biológicas e inferir informações sobre sua evolução em organismos que estejam em estudo. A resolução deste problema, contudo, envolve grandes dificuldades computacionais e biológicas, levando ao surgimento de diversas aproximações e heurísticas para sua resolução. O objetivo deste trabalho é escrever um algoritmo paralelo em CUDA e MPI, para realizar o alinhamento global de várias sequências biológicas, especificamente de DNA e proteínas, utilizando heurísticas que possam fornecer uma certa qualidade em um tempo razoável. Foi realizado um comparativo dos resultados obtidos, com os dados que as melhores ferramentas da atualidade apresentam.
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              Influência de Regiões Anômalas em Genomas de Referência Utilizados para Montagem Guiada
              Curso Mestrado em Ciência da Computação
              Tipo Dissertação
              Data 29/09/2015
              Área TEORIA DA COMPUTAÇÃO
              Orientador(es)
              • Luciana Montera Cheung
              Coorientador(es)
                Orientando(s)
                • Bárbara Purkott Cezar
                Banca
                • Flábio Ribeiro de Araújo
                • Luciana Montera Cheung
                • Nalvo Franco de Almeida Junior
                • Said Sadique Adi
                Resumo Cepas do complexo Mycobaterium bovis foram analisadas segundo uma estratégia desenvolvida nesse projeto, a qual analisa o quanto características biológicas, como por exemplo, transferência horizontal de genes, regiões de alta frequência CG e regiões variáveis ou repetitivas, influenciam no resultado de um mapeamento de reads. Este trabalho investiga a existência de regiões que potencialmente representam tais características, chamadas regiões anômalas, e sua influência nos resultados deste mapeamento objetivando estabelecer uma relação entre elas e regiões n˜ao mapeadas. O agente M. bovis analisado ´e o causador da tuberculose em bovinos e outros mamíferos, incluindo os seres humanos e ´e uma doença de relevância econômica no contexto da pecuária, já que afeta diretamente a produtividade dos animais. Os resultados mostraram forte rela¸c˜ao entre regiões não mapeadas, ou pouco mapeadas pelos reads e a potencialidade destas serem regiões anômalas, segundo análise feita por uma ferramenta existente para esta finalidade.
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                O Problema do Particionamento de Similaridade Máxima
                Curso Mestrado em Ciência da Computação
                Tipo Dissertação
                Data 29/09/2015
                Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                Orientador(es)
                • Said Sadique Adi
                Coorientador(es)
                  Orientando(s)
                  • Alex Zanella Zaccaron
                  Banca
                  • Carlos Henrique Aguena Higa
                  • Cleber Valgas Gomes Mira
                  • Luciana Montera Cheung
                  • Said Sadique Adi
                  Resumo Neste trabalho, nós propomos um novo problema de otimização combinatória envolvendo sequências de caracteres chamado Problema do Particionamento de Similaridade Máxima. Apresentamos também uma prova de que esse problema é NP-difícil no sentido forte, o que significaca que não existe um algoritmo polinomial e nem pseudo-polinomial que o resolve, a menos que P = NP. Além disso, desenvolvemos e testamos duas heurísticas baseadas na estratégia gulosa que encontram soluções para o Problema do Particionamento de Similaridade Máxima em tempo polinomial. Este trabalho também traz uma aplicação do problema em questão através da modelagem de um problema
                  importante da Biologia Computacional chamado problema da reconstrução e quanticação de transcriptoma, modelagem essa pioneira na abordagem desse problema como um problema de otimização combinatória envolvendo sequências.
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                  Implementação de um nó sorvedouro de uma RSSF aplicada à pecuária
                  Curso Mestrado em Ciência da Computação
                  Tipo Dissertação
                  Data 29/09/2015
                  Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                  Orientador(es)
                  • Luciano Gonda
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • André Luiz Diniz da Silva
                    Banca
                    • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                    • Irineu Sotoma
                    • Luciano Gonda
                    • Pedro Paulo Pires
                    Resumo O uso de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) para monitoramento de dados ambientais e fisiológicos ´e cada vez mais comum na área de pecuária. Além do ambiente hostil, um dos problemas enfrentados é a transmissão dos dados do campo para servidores localizados em escritórios. Este trabalho trata do desenvolvimento de um nó sorvedouro para a coleta de dados de um sistema de monitoramento para pecuária. Estes dados serão coletados por meio dos nós sensores e enviados para o nó sorvedouro, e então ser˜ao transmitidos para um servidor de dados. Estes dados ficarão disponíveis para utilização em estudos de comportamento animal e influência do ambiente na vida animal. Este projeto foi desenvolvido utilizando o protocolo ZigBee e micro-computadores de baixo consumo como o Raspberry Pi.

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                    Um Arcabouço Computacional de Apoio à Criação de Linhas de Processos de Negócio
                    Curso Mestrado em Ciência da Computação
                    Tipo Dissertação
                    Data 08/06/2015
                    Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                    Orientador(es)
                    • Maria Istela Cagnin Machado
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Marcelo Figueiredo Terenciani
                      Banca
                      • Debora Maria Barroso Paiva
                      • Maria Istela Cagnin Machado
                      • Rosana Terezinha Vaccare Braga
                      • Valter Vieira de Camargo
                      Resumo A competividade faz com que as organizações busquem alternativas para evoluir o seu negócio, como é o caso do Business Process Management (BPM). Para isso, é necessário inicialmente modelar os processos de negócio da organização, porém essa atividade é onerosa. Para resolver esse problema, técnicas de reutilização como Linhas de Processos de Negócio (LPN), originadas a partir de conceitos de Linha de Produto de Software (LPS), têm
                      sido utilizadas para viabilizar o reúso eficiente de modelos de processos de negócios. Como observado em LPS, o uso de ferramentas computacionais também é importante no contexto de LPN, para facilitar a criação, instanciação e evolução de LPNs, devido principalmente à complexidade e ao dinamismo dos negócios. Sob a perspectiva de criação de LPN, que é de interesse deste trabalho, é importante o apoio computacional na elaboração dos modelos de processos de negócio; na criação do modelo de variabilidades; na confecção do template de modelo de processos de negócio (TMPN); bem como na obtenção do mapeamento entre o modelo de variabilidades e o TMPN. Neste sentido, foi selecionado um conjunto de notações adequadas para representar cada artefato que compõe uma LPN, como a notação Business Process Model and Notation (BPMN) e o modelo de features. Como não há consenso de notação para a representação do TMPN, é proposta neste trabalho a notação BPMN*, que é uma extensão da notação BPMN para representar variabilidades em modelos de processos de negócio. Essa notação é avaliada por meio de um estudo empírico no qual observou-se ser mais indicada quando comparada a notação variant-rich BPMN (vrBPMN), pois a notação proposta possibilita a elaboração de TMPN com menos erros, e o tempo de elaboração mantem-se praticamente o mesmo. Além disso, neste trabalho é desenvolvido um plug-in para Eclipse que apoia a criação e a documentação de LPNs de acordo com a abordagem de Gestão de Linha de Processos de Negócio (GLPN), levando em consideração as notações selecionadas. O BPL-Framework é avaliado com base em requisitos de avaliação, definidos a partir das subcaracterísticas acurácia, facilidade de aprendizado, facilidade de uso, atratividade, portabilidade, adaptabilidade e instalabilidade da norma ISO/IEC 25010. Os resultados da avaliação indicam que o BPL-Framework atende aos requisitos avaliados e fornece os artefatos da LPNs com a acurácia desejada.
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                      Identificação de Espécies de Peixe Utilizando Histogramas de Palavras Visuais em Imagens Coloridas
                      Curso Mestrado em Ciência da Computação
                      Tipo Dissertação
                      Data 26/03/2015
                      Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                      Orientador(es)
                      • Hemerson Pistori
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Uéliton de Paula Freitas
                        Banca
                        • Edson Takashi Matsubara
                        • Hemerson Pistori
                        • José Sabino
                        • Wesley Nunes Goncalves
                        Resumo Neste trabalho é apresentada uma aplicação voltada para dispositivos móveis cujo objetivo é classificar espécies de peixes por meio de técnicas de Visão Computacional e Inteligência Artificial utilizando imagens. A aplicação foi desenvolvida para smartphones Android e conta com o auxílio da biblioteca de Visão Computacional OpenCV tanto na fase de classificação quanto de treinamento. As técnicas empregadas na descrição das imagens são baseadas em Histogramas de Palavras Visuais aplicados em imagens coloridas. São elas: Histograma de Palavras Visuais (Bag of Visual Words - BoVW), Histograma de Atributos e Cores (Bag of Features and Colors), Histograma de Cores de Wengert (Bag of Colors - BoC), Histograma de Palavras Coloridas (Bag of Colored Words - BoCW) e Histogramas de Cores nos espaços de cores RGB e HSV. Para a classificação das espécies, foram utilizados três tipos de classificadores: Máquina de Vetores de Suporte (Support Vector Machine - SVM), Árvore de Decisão e os K vizinhos mais próximos (K-NN). Nos experimentos foram variados os parâmetros de todos os classificadores a fim de encontrar os melhores resultados para a classificação. Para comparar o desempenho das técnicas de extração de atributos, assim como dos classificadores, foi utilizada a métrica Medida-F
                        (F-Score) como métrica principal e Área Sobre a Curva (AUC) como métrica auxiliar. A técnica com melhor resultado foi a BoC, baseada somente em informações de cores, obteve Medida-F igual a 0:9 e AUC 0:98 utilizando o classificador SVM.
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                        Identificação de Viabilidade de Leveduras utilizando Histogramas de Palavras Visuais em Imagens Coloridas
                        Curso Mestrado em Ciência da Computação
                        Tipo Dissertação
                        Data 11/02/2015
                        Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                        Orientador(es)
                        • Hemerson Pistori
                        Coorientador(es)
                          Orientando(s)
                          • Junior Silva Souza
                          Banca
                          • Hemerson Pistori
                          • Marney Pascoli Cereda
                          • Valguima Victoria Viana Aguiar Odakura
                          • Wesley Nunes Goncalves
                          Resumo Neste trabalho é apresentado um sistema para automatizar o processo de identificação de leveduras viáveis que são importantes na produção do etanol. A produção do etanol depende das leveduras viáveis, responsáveis pelo
                          processo de fermentação do caldo da cana. Esta fermentação transforma o caldo da cana em etanol e gás carbônico. Portanto, manter um controle da população das leveduras viáveis é uma tarefa crucial no processo de produção do etanol, e para isto, são feitas análises para identificar e contar as leveduras. Apesar da importância dessa etapa, a identificação e contagem é feita por visão humana em um microscópio, sendo uma tarefa repetitiva e suscetível a erros.
                          Neste trabalho, técnicas de visão computacional e aprendizagem supervisionada foram avaliadas para automatizar a identificação destas leveduras. A principal técnica de visão computacional estudada foi o histograma de palavras visuais (Bag-of-Visual-Words), que é aplicado em imagens em tons de cinza. Além desta técnica utilizamos variantes que adicionam a informação de cor, como: CCV (Color Coherence Vectors), CM (Color Moments), BoC (Bagof-Color) e o OpC (Opponent Color). Os atributos extraídos através destes algoritmos e suas variantes, foram utilizados para o teste e treinamento dos classificadores obtidos de técnicas de aprendizagem supervisionada. Entre as técnicas, utilizamos o Naive Bayes, KNN, J48 e SVM que estão disponíveis no ambiente Weka. A avaliação de desempenho, por meio da porcentagem de classificação correta, foi realizada através dos testes de hipótese ANOVA e Friedman.
                          Foi utilizado o banco de imagens do projeto BioViC1 que foi proposto para a identificação de leveduras. Este banco possui um conjunto de imagens de leveduras capturadas em laboratório através de microscópio. A câmera de Neubauer foi utilizada para auxiliar a contagem das leveduras, de modo que, 6 repetições com 4 quadrantes nas concentrações de Brix 3, 6 e 12 foram 1http://biovic.weebly.com/bancos-de-imagens.htmlix definidas para análise. As imagens obtidas com Brix 03 foram recortadas separando as imagens das leveduras viáveis, inviáveis e também o fundo que corresponde toda região que não possui leveduras viáveis ou inviáveis. O total de imagens obtidas e separadas em três classes (viável, inviável e fundo da imagem) foram 2614, utilizadas para o treinamento e identificação.
                          Os resultados foram analisados através do software R, que na análise de variância ANOVA apresentou um valor-p igual a 2e􀀀16 indicando uma diferença significativa entre as técnicas utilizadas, descartando a hipótese nula. A técnica OpC com o classificador SMO apresentou o maior desempenho, em torno de 95% em relação a outras técnicas analisadas. Na validação do software BioViC a técnica detecção de contornos em conjunto com a técnica SMOOpC apresentaram uma contagem de leveduras que não diferenciou da contagem manual realizada por um especialista.
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                          Uma abordagem colaborativa bioinspirada para localização e mapeamento simultâneos de agentes móveis utilizando visão monocular.
                          Curso Mestrado em Ciência da Computação
                          Tipo Dissertação
                          Data 19/12/2014
                          Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                          Orientador(es)
                          • Renato Porfirio Ishii
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Evandro Luís Souza Falleiros
                            Banca
                            • Edson Takashi Matsubara
                            • Paulo Aristarco Pagliosa
                            • Renato Porfirio Ishii
                            • Rodrigo Calvo
                            Resumo Aplicações com múltiplos robôs vem sendo discutidas exaustivamente nos últimos anos e são consideradas problemas fundamentais na robótica móvel. Entretanto, o desenvolvimento de aplicações em tempo-real com múltiplos robôs é geralmente uma tarefa difícil, uma vez que existe a necessidade de se construir um ambiente robusto que suporta tal cenário de implementação. Esta dissertação propõe um sistema bio-inspirado, denominado PheroSLAM, que adota uma versão estendida da abordagem Colônia de Formigas para coordenar múltiplos robôs em tarefas de exploração e vigilância de ambientes. No PheroSLAM, cada robô deposita feromônio artificial repulsivo ao seu redor, criando uma trilha repulsiva. Essa trilha deve ser evitada pelos demais robôs, uma vez que denotam áreas que foram recentemente visitadas. Um algoritmo SLAM baseado em visão, denominado MonoSLAM, também é utilizado para prover informações de odometria visual para múltiplos robôs. O MonoSLAM constrói mapas tridimensionais baseados em features, considerando que cada robô deve ser capaz de se localizar no ambiente explorado. O sistema proposto é uma contribuição relevante considerando aplicações para múltiplos robôs, como a construção de mapas ou a exploração e vigilância de ambientes. Evidências empíricas mostraram que o PheroSLAM apresenta boa dispersibilidade, o que promove o aumento da cobertura de ambientes. Os resultados experimentais mostraram que a estratégia de coordenação é eficiente e satisfatória para o cumprimento de tarefas de exploração e vigilância.
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                            Algoritmos Genéticos e o Problema da Montagem de Reads
                            Curso Mestrado em Ciência da Computação
                            Tipo Dissertação
                            Data 05/11/2014
                            Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                            Orientador(es)
                            • Luciana Montera Cheung
                            Coorientador(es)
                              Orientando(s)
                              • Joelmo Silva Fraga
                              Banca
                              • Francisco Eloi Soares de Araujo
                              • Luciana Montera Cheung
                              • Said Sadique Adi
                              Resumo O problema de montagem de reads é um problema da Bioinformática considerado de grande complexidade devido à sua característica combinatória e ao fato de ser um problema dependente das tecnologias de sequenciamento. Reads são fragmentos de DNA e o processo de montagem consiste, idealmente, na obtenção de uma única sequência de DNA a partir deste conjunto de fragmentos. São encontradas na literatura diferentes abordagens para a
                              realização da montagem. Dentre elas destacam-se aquelas baseadas em grafos de sobreposição e de Bruijn e as estratégias gulosas. Heurísticas estão sendo exploradas, tais como Simulated annealing (arrefecimento simulado), Scartter search (busca tabu) e Algoritmo Genético (GA). Este trabalho apresenta um modelo e uma implementação para o problema de montagem de reads através de um algoritmo genético. Os resultados mostram que este modelo é capaz de realizar a montagem e demonstram como o modelo se comporta mediantes os parâmetros estabelecido para sua execução.
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                              Uma 3-aproximação e uma Formulação de PLI para o Problema do Alinhamento Spliced Múltiplo
                              Curso Mestrado em Ciência da Computação
                              Tipo Dissertação
                              Data 30/10/2014
                              Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                              Orientador(es)
                              • Said Sadique Adi
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Regina Beretta Mazaro
                                Banca
                                • Edna Ayako Hoshino
                                • Luiz Carlos da Silva Rozante
                                • Said Sadique Adi
                                Resumo Com os avanços recentes em áreas específicas da Ciência da Computação como a Biologia Computacional, vários problemas novos envolvendo sequências vêm surgindo, enquanto que problemas tradicionais tornam-se mais difíceis dada a expressiva quantidade de dados gerada nos últimos anos. O interesse aqui é no estudo de um problema específico que envolve sequências denominado Problema do Alinhamento Spliced Múltiplo, estendendo um trabalho anteriormente realizado por Kishi e Adi em cima desse mesmo problema. Enquanto que nesse estudo prévio mostrou-se que o Problema do Alinhamento Spliced Múltiplo é NP-completo e foram propostas heurísticas para o problema, o presente trabalho visa sugerir um algoritmo de aproximação e uma formulação de programação linear inteira para ele, possibilitando confrontar essas novas abordagens com as heurísticas já desenvolvidas para o Problema do Alinhamento Spliced Múltiplo. Para isso, foram executados testes com instâncias artificiais e reais, sendo essas ´ultimas instâncias de um problema tradicional da Bioinformática denominado Problema da Identificaçãao de Genes.
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                                Comparação Sequência-Família em GPU
                                Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                Tipo Dissertação
                                Data 24/10/2014
                                Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                Orientador(es)
                                • Nahri Balesdent Moreano
                                Coorientador(es)
                                  Orientando(s)
                                  • Alcides Carneiro de Araújo Neto
                                  Banca
                                  • Marco Aurelio Stefanes
                                  • Nahri Balesdent Moreano
                                  • Wellington Santos Martins
                                  Resumo Durante as últimas décadas o volume de informações biológicas em algumas bases
                                  de dados cresceu em um ritmo quase exponencial. Ferramentas como o HMMER
                                  podem encontrar sequências biológicas homólogas a uma família de sequências
                                  modelada estatisticamente por um profile HMM utilizando o algoritmo de Viterbi.
                                  Dada a complexidade quadrática desse algoritmo, esse procedimento pode consumir
                                  longos tempos de execução dependendo da quantidade de sequências, do tamanho
                                  do profile HMM e do hardware utilizado. Esse trabalho descreve o desenvolvimento
                                  de uma solução em GPU, de alto desempenho, para o problema de determinar se
                                  uma nova sequência biológica é homóloga a uma família de sequências conhecida. A
                                  solução implementada alcançou desempenho compatível ou superior ao HMMER.
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                                  Soluções em GPU para o Problema do Alinhamento Spliced
                                  Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                  Tipo Dissertação
                                  Data 10/10/2014
                                  Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                  Orientador(es)
                                  • Nahri Balesdent Moreano
                                  Coorientador(es)
                                    Orientando(s)
                                    • Anisio Vitorino Nolasco
                                    Banca
                                    • Alba Cristina Magalhães Alves de Melo
                                    • Nahri Balesdent Moreano
                                    • Said Sadique Adi
                                    Resumo As GPUs (Graphics Processing Units - Unidades de Processamento Gráfico)têm se mostrado uma boa plataforma de computação paralela devido à sua grande capacidade de processamento, que evolui muito a cada ano, e seu bom custo-benefício. algumas áreas apresentam grande potencial de aplicação da computação paralela, como por exemplo a análise de sequências biológicas, uma importante área da Bioinformática. Devido aos avanços nas técnicas de sequenciamento de DNA, o tamanho das bases de dados biológicos vem crescendo muito nos últimos anos, motivando as pesquisas de soluções de alto desempenho para os problemas da área. Assim, este trabalho tem como objetivo desenvolver soluções em GPU para o algoritmo de Gelfand para o problema do alinhamento spliced, e estudar formas de explorar paralelismo na execução do algoritmo nesse dispositivo.
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                                    Construção de Caminhos Causais em Redes Definidas por Software
                                    Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                    Tipo Dissertação
                                    Data 10/10/2014
                                    Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                    Orientador(es)
                                    • Ronaldo Alves Ferreira
                                    Coorientador(es)
                                      Orientando(s)
                                      • Fabricio Barbosa de Carvalho
                                      Banca
                                      • Fabio Moreira Costa
                                      • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                                      • Luciano Gonda
                                      • Ronaldo Alves Ferreira
                                      Resumo As redes corporativas atuais são compostas de diversos equipamentos e aplicações. O
                                      aumento da escala de uma rede corporativa faz com que as interações entre as aplicações
                                      se tornem mais complexas e envolvam diversos elementos de hardware e software, como:
                                      enlaces, switches, roteadores, servidores e sistemas operacionais. Consequentemente,
                                      determinar corretamente quais elementos foram utilizados no processamento de uma
                                      requisição nesse ambiente se torna uma tarefa extremamente desafiadora.
                                      Diferentes técnicas de como determinar os elementos de hardware e software
                                      utilizados no processamento das requisições foram propostas na literatura. Esses
                                      elementos são agrupados em um conjunto denominado caminho causal. As técnicas de
                                      construção de caminhos causais são incorporadas em ferramentas de detecção de
                                      anomalias. Essas ferramentas detectam falhas ou sobrecargas nos elementos dos
                                      caminhos causais. Além disso, essas ferramentas são divididas em dois grandes grupos:
                                      as intrusivas e as não intrusivas. A principal diferença entre os grupos é que nas
                                      intrusivas as aplicações precisam ser modificadas para se inserir informações de controle,
                                      enquanto nas não intrusivas não há essa necessidade. O objetivo comum, entretanto, é
                                      mapear o caminho causal de uma requisição.
                                      Todas as ferramentas de construção de caminhos causais e, consequentemente, para
                                      detecção de anomalias até então conhecidas foram concebidas para a arquitetura atual
                                      da Internet. Essa arquitetura tem sido fortemente criticada por ser de difícil alteração e
                                      evolução, sendo inclusive rotulada de ossificada por alguns pesquisadores. O novo
                                      paradigma de Rede Definida por Software (SDN - Software Defined Network) foi
                                      proposto para contornar os problemas da arquitetura atual da Internet. SDN proporciona a dissociação entre o plano de controle e o plano de dados, permitindo que
                                      elementos externos de software exerçam funções do plano de controle e alterem o
                                      comportamento do plano de dados.
                                      Este trabalho propõe S-Trace, uma ferramenta não intrusiva de construção de
                                      caminhos causais que explora aspectos positivos das ferramentas de construção de
                                      caminhos causais e de detecção de anomalias intrusivas e não intrusivas, além da
                                      separação de planos fornecida por SDN. S-Trace intercepta chamadas de função de
                                      bibliotecas para correlacionar os eventos de comunicação
                                      inter-processo (IPC - Inter-Process Communication) utilizados ao processar uma
                                      requisição. Além disso, S-Trace explora a separação de planos de SDN para realizar a
                                      reprodução de tráfego de rede e, assim, aprimorar os caminhos causais construídos.
                                      Os resultados da avaliação mostram que S-Trace constrói caminhos causais
                                      corretamente, capturando o comportamento das aplicações ao processar as requisições.
                                      A avaliação utilizou duas aplicações que abrangem grande parte dos diferentes modelos
                                      de implementação utilizados pelas aplicações distribuídas de rede. Durante a avaliação,
                                      S-Trace foi capaz de construir caminhos causais mesmo na presença de falhas e de
                                      dispositivos NAT que modificam os endereços IP das conexões das requisições, fatores
                                      que dificultam significativamente a construção dos caminhos.
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                                      Acessibilidade Web no Domínio de Mapas
                                      Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                      Tipo Dissertação
                                      Data 07/10/2014
                                      Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                      Orientador(es)
                                      • Debora Maria Barroso Paiva
                                      Coorientador(es)
                                        Orientando(s)
                                        • Jonathas Leontino Medina
                                        Banca
                                        • André Pimenta Freire
                                        • Debora Maria Barroso Paiva
                                        • Maria Istela Cagnin Machado
                                        Resumo Sistemas acessíveis permitem maior inclusão social, digital e profissional, de modo a possibilitar não somente que atividades cotidianas sejam realizadas sem maiores dificuldades por pessoas com deficiência, mas também que estas possam participar efetivamente da interação com a sociedade, tão necessária e indispensável para o desenvolvimento pessoal. A acessibilidade no contexto web passa a ser cada vez mais um forte requisito no desenvolvimento de sistemas modernos, de forma que o uso de uma aplicação acessível permite que atividades, outrora consideradas impraticáveis, possam ser executadas normalmente por pessoas com alguma deficiência. Assim, este trabalho analisa as concepções e aplicações dos conceitos de Acessibilidade Web, dentro do universo específico do domínio de aplicações de mapas web. Para tanto, são utilizadas como apoio diretrizes que definem características do desenvolvimento ideal de uma aplicação envolvendo acessibilidade, como a WCAG (Web Content Accessibility Guidelines). Neste trabalho, são apresentadas três diferentes avaliações de acessibilidade no domínio de mapas web executadas em cinco diferentes portais, fazendo uso dos Critérios de Sucesso definidos na WCAG 2.0 – Nível A. Tais avaliações identificaram quais são os pontos passíveis de melhorias nos portais analisados, além de indicar quais Critérios de Sucesso não são implementados por estes portais. Foi implementado também um protótipo acessível de mapa web baseado no Google Maps, cujas funcionalidades estão dispostas de forma acessível a usuários deficientes visuais. Concluiu-se que os portais avaliados não se encontram no Nível A da WCAG 2.0, uma vez que vários Critérios de Sucesso dessa diretriz não são implementados.
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                                        Acessibilidade Web em Redes Sociais
                                        Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                        Tipo Dissertação
                                        Data 24/09/2014
                                        Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                        Orientador(es)
                                        • Debora Maria Barroso Paiva
                                        Coorientador(es)
                                          Orientando(s)
                                          • Janaína Rolan Loureiro
                                          Banca
                                          • Debora Maria Barroso Paiva
                                          • Luciano Tadeu Esteves Pansanato
                                          • Maria Istela Cagnin Machado
                                          Resumo A acessibilidade tem sido uma preocupação em diversas áreas nos últimos anos e, em relação à Web, trata-se de um direito garantido por lei às pessoas com deficiência. Muitos estudos visando avaliar e melhorar a Acessibilidade Web foram realizados desde que este direito foi instituído, culminando com o surgimento de tecnologias assistivas, ferramentas de avaliação automatizadas e diretrizes para padronizar o desenvolvimento de sites acessíveis. Porém, alguns domínios ainda carecem de atenção nesse sentido, contando somente com estudos iniciais. É o caso, por exemplo, dos sites de redes sociais. Apesar de pouco explorado, o tema da acessibilidade nesse domínio é de extrema relevância, pois as redes sociais promovem o entretenimento e o compartilhamento de informações, conceitos, experiências, arte e valores. Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi avaliar uma amostra de redes sociais sob três perspectivas: Avaliação com Ferramentas Automatizadas, Avaliação com Especialistas e Avaliação com Usuários Finais, visando verificar a conformidade dos sites com as diretrizes de acessibilidade definidas pelo WCAG 2.0. Com isso, foram identificadas as principais características e aspectos positivos e negativos em relação à Acessibilidade Web da amostra, verificando-se que essa não contempla nem mesmo o nível A de conformidade do WCAG 2.0, indicando que o domínio de redes sociais não atende satisfatoriamente os deficientes visuais. Os dados e as experiências obtidas com as avaliações foram utilizadas no desenvolvimento de um protótipo de uma rede social que atende o nível A de conformidade do WCAG 2.0, segundo os validadores automatizados.
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                                          Estabelecimento de uma arquitetura de referência orientada a serviços para repositórios de linhas de processos de negócio
                                          Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                          Tipo Dissertação
                                          Data 22/09/2014
                                          Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                          Orientador(es)
                                          • Maria Istela Cagnin Machado
                                          Coorientador(es)
                                            Orientando(s)
                                            • Márcio Osshiro
                                            Banca
                                            • Debora Maria Barroso Paiva
                                            • Elisa Yumi Nakagawa
                                            • Maria Istela Cagnin Machado
                                            Resumo Linha de Produto foi introduzida na indústria de software com o objetivo de reduzir custos, diminuir o tempo de desenvolvimento e aumentar a qualidade do produto, sendo denominada por Linha de Produto de Software (LPS). Para apoiar o gerenciamento dos artefatos de uma LPS e para facilitar o reúso dos mesmos durante a instanciação da linha, é importante o uso de repositórios de ativos de software. Diante dos benefícios obtidos por meio da LPS, essa abordagem passou a ser aplicada no contexto de modelagem de processos de negócio, sendo denominada por Linha de Processos de Negócio (LPN). Como ocorre em LPS, também é importante o apoio computacional de repositórios no contexto de LPN. Porém, não foi encontrado na literatura um repositório específico de LPN. Devido à essa lacuna, observa-se a importância do estabelecimento de uma arquitetura de referência de repositórios de LPN para apoiar a construção desse tipo de repositório pelos interessados, colaborando para o avanço do estado da prática na área. Sob essa perspectiva, o objetivo deste trabalho de mestrado é definir uma arquitetura de referência de repositórios de LPN baseada em serviços, denominada Cambuci-LPN. Uma vez que repositórios de LPN podem ser utilizados por diversas ferramentas computacionais, como ferramentas de modelagem, de simulação de modelos e de controle de versão, justifica-se a escolha de uma abordagem orientada a serviços devido ao baixo acoplamento e à interoperabilidade que esse tipo de abordagem provê. A arquitetura de referência proposta é obtida a partir da definição e subsequente especialização de uma arquitetura de referência de repositórios de ativos de software denominada Cambuci, utilizando o processo de definição de arquiteturas de referência ProSA-RA. A arquitetura de referência Cambuci-LPN é avaliada com o apoio de um checklist que leva em consideração diferentes tipos de questões, como: visão geral, pontos de vista, visões e módulos, atributos de qualidade, stakeholders e seus interesses, e entendimento das decisões arquiteturais. Os resultados da avaliação conduzida indicam que a arquitetura de referência Cambuci-LPN é considerada satisfatória e pode apoiar a construção de um repositório de LPN que contemple, total ou parcialmente, os requisitos funcionais e arquiteturais nela contidos. Adicionalmente, observou-se com a avaliação algumas deficiências na Cambuci-LPN, como não explicitação dos stakeholders e de seus interesses e ausência de registros das decisões tomadas durante a definição da arquitetura de referência. Para dirimir tais deficiências, são propostas neste trabalho sugestões de melhorias para que sejam incorporadas futuramente na Cambuci-LPN.
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