| Infra-estrutura para Codificação de Código Baseada em Fatoração de Padrões |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
20/11/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Ricardo Ribeiro dos Santos
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Fabio Iaione
- Ricardo Ribeiro dos Santos
- Rodolfo Jardim de Azevedo
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| Resumo |
Este trabalho apresenta o projeto e implementação da técnica de codificação de instruções PBIW (Pattern Based Instruction Word), baseada em fatoração de padrões, sobre o processador softcore embarcado denominado p-VEX. A técnica PBIW é implementada sobre uma infraestrutura de codificação de instruções que mapeia o código de saída de um compilador para o esquema de codificação PBIW em um processador alvo. A infraestrutura é construída com uma arquitetura modular e extensível que possibilita acoplar novos algoritmos codificadores e otimizadores, além de suporte a novos conjuntos de instruções e processadores. Neste trabalho foram projetadas e implementadas duas versões da técnica PBIW para o processador p-VEX e foram realizados experimentos estáticos e dinâmicos para validação e caracterização. Esses experimentos visam caracterizar detalhadamente a técnica PBIW sobre os efeitos gerados sobre o código do programa e sobre o processador alvo. Os resultados demonstram que a técnica PBIW oferece ganhos tanto na compressão do tamanho programa (resultados estáticos), quanto em área ocupada e dissipação de potência dinâmica. Os resultados também permitem notar que a utilização da técnica PBIW oferece oportunidades interessantes para exploração do espaço de projeto de decodificadores de código junto à via de dados e controle do processador alvo. A taxa de compressão média para
as versões 1.0 e 2.0 foram de 85,82% e 76,87% respectivamente. As taxas de compressões mínimas variaram de 94,35% e 105,00% e as taxas de compressão máximas variaram de 56,51% e 59,70%, respectivamente.
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| Estratégias de Otimização em GPU para Análise de Sequências Biológicas |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
08/10/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Edson Borin
- Nahri Balesdent Moreano
- Ronaldo Alves Ferreira
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| Resumo |
Uma importante tarefa na área de Bioinformática é comparar uma sequência em relação a uma família de sequências e, dependendo do resultado obtido, incluir essa sequência na família em questão. HMMer [17, 18] é um conjunto de ferramentas bastante utilizado para realizar essa tarefa e aplica um algoritmo denominado algoritmo de Viterbi. Existem implementações do HMMer buscando ganhos de desempenho nas mais variadas plataformas. Entretanto, o tamanho das bases de sequências biológicas vem crescendo muito nos últimos anos, fazendo com que a comparação de sequências utilizando essas bases de dados se torne cada vez mais custosa em termos de tempo de processamento. Poucas implementações utilizam como plataforma de execução a GPU e avaliam esse dispositivo, que possui grande capacidade computacional e evoluiu muito nos últimos anos. Assim, este trabalho apresenta o desenvolvimento de soluções em GPU para o algoritmo de Viterbi aplicado à análise de sequências biológicas e avalia as maneiras mais eficientes de utilizar os recursos disponíveis nessa plataforma. O acelerador proposto alcança um ótimo desempenho, com speedup médio de 48,82 e máximo de 102,83, em relação ao HMMer2 executado em um computador convencional. O desempenho obtido também é superior ao alcançado por outros aceleradores em GPU descritos na literatura. |
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| Classificação de sequências metagenômicas |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
05/09/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Nalvo Franco de Almeida Junior
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Luciana Montera Cheung
- Maria Emilia Machado Telles Walter
- Nalvo Franco de Almeida Junior
- Said Sadique Adi
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| Resumo |
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| Remontagem de genomas: uma avaliação das técnicas de novo e por comparação |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
05/09/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Sérgio Ronaldo Alves de Sousa Júnior
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| Banca |
- Luciana Montera Cheung
- Maria Emilia Machado Telles Walter
- Nalvo Franco de Almeida Junior
- Said Sadique Adi
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| Resumo |
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| Uma Estratégia para Publicação de um Linked Open Data Baseado em Data Warehouse |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
28/08/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Marcelo Augusto Santos Turine
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Davison André Zangerolami de Oliveira
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Marcelo Augusto Santos Turine
- Marilde Terezinha Prado Santos
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| Resumo |
O Ministério da Educação (MEC) e o Instituto de Estudos e Pesquisas em Educação Anísio Teixeira (INEP) vêm aplicando censos e avaliações educacionais a fim de auxiliar a tomada de decisão em relação às políticas educacionais no Brasil. Com isso, é preciso
que os dados gerados sejam transformados em dados estatístico-educacionais de forma ágil, auxiliando a visualização da realidade socioeducacional do país. Nesse contexto, este projeto visa trabalhar com os microdados do ENEM (Exame Nacional do Ensino Médio),
no período de 1998 até 2008, disponibilizados no formato ASCII, e transformá-los em um Data Warehouse (DW), o qual deve dar suporte a consultas analíticas que subsidiar~ao a tomada de decisão. Appós a finalização do DW,é realizada a criação de um Linked Open Data (LOD) para o ENEM, que se destina a dar suporte à pesquisa de informações de forma automatizada e também oferecer suporte à descoberta de novas ligações/associações entre os dados. Além disso, foram selecionados e analisados três processos open sources
para serem analisados: o primeiro utiliza as ferramentas Stdtrip, Triplify e Virtuoso; o segundo utiliza Ontowiki, Olap2DataCube e Virtuoso; e o terceiro processo utiliza as ferramentas Babel e Virtuoso, sendo que a ferramenta Olap2DataCube foi a escolhida para
uso no projeto, pois foi a que apresentou melhor desempenho no processo de tripli ficação. Dessa forma, a contribuição prática deste projeto é o desenvolvimento de um modelo de processo de publicação de Linked Data, consistindo na tripli ficação dos dados do DWENEM
e sua liberação para consulta via SPARQL no banco Virtuoso.
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| Garantia de qualidade em páginas Web para dispositivos móveis: Acessibilidade e Restrições de Hardware |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
10/08/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Hana Karina Salles Rubinsztejn
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Carlos Américo Perazolo Yamakawa
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Hana Karina Salles Rubinsztejn
- José Viterbo Filho
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| Resumo |
Hoje um dos meios de comunicação mais utilizados é a Internet. Assim, é fundamental garantir que seu conteúdo esteja sempre disponível e acessível, a qualquer hora, local, ambiente, dispositivo de acesso e a todos os visitantes/usuários.
Há alguns anos o foco principal das pesquisas sobre acessibilidade Web tem sido voltado às pessoas que possuem necessidades especiais, o que continua sendo uma prioridade. Porém, com a popularização da utilização de dispositivos móveis para acessar a Internet, a acessibilidade Web voltada aos usuários desses dispositivos vem ganhando espaço.
Com o aumento de usuários de dispositivos móveis, aumentou também a demanda dos usuários de acessar um site que, além de bem atualizado, seja bem apresentável, acessível e leve, levando em consideração os recursos reduzidos destes aparelhos. Porém, a variedade de dispositivos no mercado, com diversas configurações, torna a adaptação de um site ao dispositivo mais complexa.
Neste trabalho, é apresentada uma maneira de adaptar dinamicamente um site com base nas configurações do dispositivo que o está acessando. Para isso, foram criadas regras de acessibilidade para dispositivos móveis, que foi incorporado ao Framework Pantaneiro, fazendo com que, os sites por ele gerados sejam acessíveis, tanto para pessoas com necessidades especiais, quanto para usuários de dispositivos móveis.
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| Uma plataforma para desenvolvimento e avaliação de estratégias para memória transacional em software |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
03/08/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Irineu Sotoma
- Renato Porfirio Ishii
- Ricardo Ribeiro dos Santos
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| Resumo |
Atualmente existe um grande número de processadores multi-core, e para se obter melhor desempenho dos programas nestes processadores, o modelo de programação mais utilizado é o multi-threaded. Este modelo utiliza uma combinação de bloqueios para o controle de concorrência entre as threads, mas muitos problemas podem surgir com a utilização errada desta técnica, tal como deadlocks e starvation. Em reação a estes problemas apresentados, o modelo transacional de sincronização tem recebido atenção como um modelo de programação alternativo, usando como base o conceito de transação para garantir sincronismo entre threads concorrentes. Este modelo tira do programador a responsabilidade sobre o controle de sincronização, e problemas como deadlocks e starvation são evitados.
Neste trabalho implementamos o STM Builder, uma plataforma para desenvolvimento de estratégias para Memória Transacional em Software, que foi criada com a modularização da SwissTM. Junto com o STM Builder, desenvolvemos um framework de testes para a avaliação das implementações realizadas, que executou os testes e gerou todos os gráficos utilizados no trabalho automaticamente. O framework de testes utiliza os benchmarks STMBench7, STAMP e o Microbenchmark de Árvore Rubro-Negra. Os gráficos gerados pelo framework utilizam o gnuplot.
O STM Builder é capaz de testar várias variações no mesmo código, perdendo pouco tempo com novas implementações e testando diversas formas da mesma implementação rapidamente. No STM Builder há algumas variações do modelo transacional de sincronização em software da SwissTM. Implementamos e testamos: novos gerentes de contenção, como o RandomizedRounds (RR), gerenciamento de contenção de uma e duas fases, diferentes formas de recuo de uma transação, e a técnica de invalidação no momento da efetivação (Commit-time invalidation).
Implementamos uma plataforma para desenvolvimento e avaliação de estratégias para Memória Transacional em Software, que é formada pelo STM Builder e pelo framework de testes, que comprovou facilitar implementações e testes de novas ideias.
Palavras-chave: Memória Transacional, Memória Transacional em Software, STM, STM Builder, SwissTM
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| Algoritmos para Alinhamento de Redes Metabólicas |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
03/07/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Fabio Henrique Viduani Martinez
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Fabio Henrique Viduani Martinez
- Francisco Eloi Soares de Araujo
- José Augusto Ramos Soares
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| Resumo |
O alinhamento de redes metabólicas é um tópico habitual no contexto da biologia computacional.Por ele podemos, por exemplo, aferir relações de evolução, parentesco ou funcionais entre espécies. O problema pode ser modelado nas mais variadas formas e trabalhado utilizando diferentes metodologias.
Neste trabalho buscamos descrever uma visão geral sobre o assunto, todavia, dedicando algumas páginas ao estudo aprofundado de recentes trabalhos de relevância sobre o tema à luz da teoria dos grafos. Inicialmente apresentamos definições básicólicas. Passamos ao alinhamento de sequências, vias e redes metabólicas, sendo os dois últimos o foco do trabalho, estudando detalhadamente alguns algoritmos. Apresentamos ainda uma síntese acerca de trabalhos relacionados ao trabalho corrente.
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| Aprendizado semissupervisionado aplicado ao problema de valores ausentes |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
26/06/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Glauder Guimarães Ghinozzi
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| Banca |
- Edson Takashi Matsubara
- Gustavo Enrique de Almeida Prado Alves Batista
- Maria Bernadete Zanusso
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| Resumo |
Valores ausentes constituem um problema relativamente comum em bases de dados, devido a isso existem vários métodos para estimá-los. Essa estimativa é denominada imputação de valores ausentes. Os métodos que usam o aprendizado de máquina para realizar a tarefa imputação,costuman ser supervisionados e somente utilizam os exemplos rotulados para indução de hipotese, e desta forma não conseguem usar a informação contida nos dados não rotulados.
Perdendo assim, uma potencial fonte de conhecimento. O aprendizado semissupervisionado é um paradigma de aprendizado que pode se valer tanto de dados não rotulados quanto de dados rotulados e desta maneira, teoricamente, obter um melhor desempenho em tarefas de imputação.
Isso porque uma base de dados com atributos ausentes pode ser dividida em dados rotulados (exemplos sem atributos com valores ausentes) e não rotulados (exemplos com atributos com valores ausentes). Nesta dissertação é demonstrado que a imputação de dados em bases estáticas é uma tarefa de natureza intrinsicamente transdutiva e por ser a inferência trandutiva um conceito muito próximo ao aprendizado semissupervisionado é esperado que o aprendizado semissupervisionado obtenha um melhor desempenho em tarefas de imputação que outros paradigmas.
Os experimentos realizados utilizando algoritmos semissupervisionados multivisão como o TRI-TRAINING com e sem seleção automática do classificador base, mostram resultados promissores quando comparados com os classificadores supervisionados J48, IBK (k-NN),
naive Bayes e SMO (SVM) . Isso demonstra que o aprendizado semissupervisionado é uma boa opção para tarefas de imputação de valores ausentes.
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| IAMPS: Um Processo de Apoio ao Uso de Métodos Ágeis em Conjunto com o MPS.BR |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
04/04/2012 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Maria Istela Cagnin Machado
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Marcelo Benites Gonçalves
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Elisa Yumi Nakagawa
- Maria Istela Cagnin Machado
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| Resumo |
A melhoria da qualidade do processo de software é um dos principais objetivos da Engenharia de Software. Este objetivo está intrinsecamente ligado à adoção correta de modelos e padrões de desenvolvimento nas diferentes realidades de projeto. Um processo de software bem sucedido deve otimizar o dispêndio de recursos mantendo a conformidade com prazos, estimativas e expectativas em relação ao produto final. Dado o caos existente no desenvolvimento de software sem processos estruturados e a sistemática pesada das metodologias tradicionais, os métodos ágeis propõem um equilíbrio entre essas duas realidades mantendo o compromisso de oferecer somente o nível de sistematização adequado que seja facilmente aplicável e cause o mínimo de impacto na produtividade. Contudo, a adoção de métodos ágeis ainda enfrenta problemas de padronização e ausência de meios de evidenciar sua institucionalização como garantia de qualidade de processo de software. Nesse contexto, este trabalho propõe um processo de apoio à implantação de níveis de maturidade do MR-MPS com métodos ágeis, nomeado IAMPS, cujo resultado de sua execução seja a implantação de um processo de desenvolvimento baseado em práticas ágeis que satisfaça aos resultados esperados de algum nível especificado do MR-MPS. Adicionalmente, durante o uso do processo proposto, a agilidade do processo de desenvolvimento pode ser monitorada por meio de um framework de análise de agilidade proposto neste trabalho, denominado AgilAC. Foi conduzido um experimento, em meio acadêmico, que verificou a eficiência do AgilAC em seu propósito de guiar a análise de agilidade em métodos de desenvolvimento, identificando que o AgilAC é eficiente em relação à uma análise ad hoc, considerando fatores como o tempo empregado na análise e a corretude dos resultados produzidos. Além disso, um estudo de caso foi realizado no setor de desenvolvimento do Núcleo de Tecnologia da Informação (NTI) da UFMS para verificar a aplicabilidade do processo IAMPS. Com este estudo foi possível apoiar a implantação no NTI de um processo ágil baseado no Scrum e em conformidade com resultados esperados do nível G do MPS.BR, bem como identificar importantes pontos de melhoria para o refinamento do processo de implantação IAMPS. |
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| Comparação de Algoritmos Paralelos para a Extração de Regras de Associação no Modelo de Memória Distribuída. |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
31/10/2011 |
| Área |
ANÁLISE DE ALGORÍTMOS E COMPLEXIDADE DE COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Edson Norberto Caceres
- Henrique Mongelli
- Valguima Victoria Viana Aguiar Odakura
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| Resumo |
Nos últimos anos, a extração de conhecimento a partir de grandes volumes de dados têm sido o objeto de estudo em muitas pesquisas. Com isso, diversas técnicas de mineração de dados foram desenvolvidas com o propósito de descobrir informações para auxiliar os
gestores de empresas e organizações na tomada de decisões. Uma das técnicas mais predominantes na mineração de dados é a de extração de regras de associação, devido a sua eficiência e simplicidade no tratamento das informações. Com a utilização do paralelismo
em diversos problemas computacionais, algoritmos paralelos para a mineração de dados foram construídos utilizando a técnica de extração de regras de associação. Dentre os algoritmos paralelos mais conhecidos, utilizando o modelo de memória distribuída, está o
Apriori, o Eclat e o FP-Growth. Assim, o objetivo deste trabalho é implementar e comparar o desempenho dos algoritmos paralelos Apriori, Eclat e FP-Growth com diferentes números de processadores e tamanhos de bases de dados de entrada.
Palavras-chave: Regras de Associação, Apriori, Eclat, FP-Growth.
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| Acessibilidade no Desenvolvimento de Software Livre |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
07/10/2011 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Debora Maria Barroso Paiva
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Luciano Tadeu Esteves Pansanato
- Maria Istela Cagnin Machado
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| Resumo |
A concepção e o desenvolvimento de software livre acessível ao maior número possível de usuários, incluindo pessoas com deficiência, são de grande importância para a eliminação de barreiras e apoio à inclusão digital. Este estudo procura contribuir no trabalho que, nos últimos anos, vem sendo feito para a criação de conteúdos para a Internet acessíveis às pessoas com deficiência, ampliando estas preocupações para o contexto de software livre. No presente trabalho foi realizado um estudo sobre acessibilidade no desenvolvimento de software livre com o intuito de identificar como os projetos de software livre no Brasil estão lidando com a acessibilidade. Para isso, foi realizado um levantamento, com a coleta de dados por meio de questionário on-line, aplicado aos administradores e desenvolvedores de projetos de software livre. A partir da análise dos resultados dos questionários e da revisão bibliográfica, foram identificados alguns problemas, dificuldades e motivos pelos quais a maioria dos projetos não está desenvolvendo software acessível. Diante destas informações, foi idealizada e é apresentada a proposta de adaptação de um modelo de processo de software livre com recomendações de acessibilidade, com o objetivo de guiar os projetos de software livre no desenvolvimento de software acessível e
apoiar a participação de pessoas com deficiência em seu processo de desenvolvimento. Com o intuito de validar as recomendações de acessibilidade, foi realizado um estudo de caso referente ao desenvolvimento de um protótipo funcional acessível. No estudo de caso foram identificados e estabelecidos requisitos de acessibilidade por meio de estudos de documentos e entrevistas com deficientes visuais. De acordo com os requisitos de acessibilidade realizou-se a implementação, avaliação e teste do protótipo funcional. Desta forma, espera-se contribuir na consolidação das ações e pesquisas no desenvolvimento de software livre acessível, incentivando a adoção de acessibilidade em seu desenvolvimento e buscando principalmente apoiar a inclusão digital e social de
pessoas com deficiência, por meio da utilização do software livre e a participação no processo de desenvolvimento. |
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| Integração baseada em Serviços de Aplicações Web Legadas |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
05/09/2011 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Marcelo Augusto Santos Turine
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Maxwell Sampaio dos Santos
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Marcelo Augusto Santos Turine
- Maria Istela Cagnin Machado
- Marilde Terezinha Prado Santos
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| Resumo |
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| Serviços Baseados em Localização e Publish-Subscribe no Domínio da Pecuária de Precisão |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
29/07/2011 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Marcelo Augusto Santos Turine
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Márcio Aparecido Inacio da Silva
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| Banca |
- Edson Norberto Caceres
- Hana Karina Salles Rubinsztejn
- Jó Ueyama
- Marcelo Augusto Santos Turine
- Pedro Paulo Pires
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| Resumo |
A abordagem de sistemas sensíveis ao contexto com integração de Serviços Baseados em Localização (LBS) e Publish-Subscribe (Publicar-Assinar) e uma das oportunidades para atender as necessidades de acesso a ambientes computacionais úbiquos. No entanto, o projeto e a implementação desses sistemas são complexos, principalmente, pela falta de suporte de ferramentas automatizadas da Engenharia de Software, que se preocupa em propor técnicas e métodos para auxiliar o desenvolvimento ágil de softwares de maior qualidade e em menor tempo, reutilizando artefatos já especificados e implementados. O objetivo principal desta pesquisa é especificar e implementar um componente de software genérico intitulado Orion utilizando uma abordagem de componentes, que tem como objetivo gerenciar e distribuir, de forma síncrona ou assíncrona, notificações ou avisos sobre quaisquer tipos de eventos. Para ser possível localizar os usuários em tempo real,será especificado, implementado e integrado ao Orion o software intitulado mobile Eros,que tem como objetivo capturar dados de contexto do usuário. Para testar e validar os componentes e a arquitetura proposta, será desenvolvida um estudo de caso aplicado à plataforma e-SAPI bovis a fim de auxiliar o processo de rastreabilidade bovina e Pecuária de Precisão no Brasil. A aplicação de Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC) no sistema produtivo de carne bovina e a adoção das Boas Práticas Agropecuárias (BPAs)objetivam garantir a produção de alimentos seguros e com atributos de qualidade que atendam aos interesses dos grandes mercados. Com os constantes embargos europeus à carne brasileira, é relevante que a adoção e o uso de um sistema de gestão de eventos sanitários e riscos contribui para a tomada de decisões em busca de uma melhoria da
vigilância sanitária no Brasil. Ao descobrir um foco de doença, será possível propagar este evento como um alerta para as autoridades responsáveis, como as agências reguladoras,institutos de defesa, o MAPA (Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento)e demais interessados no problema da rastreabilidade bovina. Assim, como resultado final deste projeto, conclui-se que o software Orion é um mecanismo eficiente e eficaz de disseminação de eventos originados pela plataforma e-SAPI bovis, podendo ser extensível e aplicável a diversos outros domínios. |
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| Redução dos efeitos negativos das suspeitas incorretas no algoritmo de consenso de Chandra e Toueg |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
06/05/2011 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Edmundo Roberto Mauro Madeira
- Hana Karina Salles Rubinsztejn
- Irineu Sotoma
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| Resumo |
Alguns protocolos na área de sistemas distribuídos, como por exemplo, atomic broadcast e replicação semi-passiva, se baseiam no algoritmo de consenso proposto por Chandra e Toueg. Esse algoritmo é equipado com um detector de falhas não confiável. Em sistemas distribuídos assíncronos, esse tipo de detector pode cometer erros ao suspeitar
erroneamente de um processo que ainda está em execução. A presença de suspeitas incorretas degrada significativamente o desempenho do algoritmo e o desempenho de qualquer protocolo que o utiliza. Para minimizar essa degradação, nós propomos duas novas otimizações e uma adaptação da técnica Look-Ahead ao algoritmo. A primeira
otimização, denominada Early-Decision, permite antecipar uma decisão para o problema de consenso. A segunda otimização, denominada Additional-Waiting, permite estender o tempo de espera por mensagens quando for útil. A técnica Look-Ahead ajuda a acelerar a execução do consenso quando existem processos em diferentes rodadas. Nós apresentamos a descrição do algoritmo que combina essas otimizações, e provamos a sua corretude.
Nós realizamos uma série de simulações para avaliar os efeitos das otimizações sobre o desempenho do algoritmo de Chandra e Toueg. Além disso, nós comparamos o desempenho de alguns algoritmos de consenso e selecionamos o melhor, o algoritmo de Paxos,para ser comparado com o algoritmo de Chandra e Toueg otimizado. Os resultados das simulações mostram que todas as otimizações são eficazes, principalmente, quando são combinadas. Na maioria das situações consideradas, o desempenho do algoritmo de Chandra e Toueg otimizado é melhor que o do algoritmo de Paxos. |
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| Implementações de Algoritmos FPT para o problema do 3-Hitting Set utilizando Clusters e Grades Computacionais |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
20/01/2011 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Edson Norberto Caceres
- Henrique Mongelli
- Siang Wun Song
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| Resumo |
Muitos problemas práticos são NP-Completos e envolvem um grande volume de dados.A busca por soluções exatas, aproximadas ou ótimas para muitos desses problemas resultaram em diversas técnicas engenhosas, visando, principalmente, a complexidade do problema em termos do tamanho da instância do problema. Uma abordagem alternativa
para tentar lidar com a intratabilidade computacional de alguns problemas NP-Completos e a Complexidade Parametrizada. Os algoritmos tratáveis por parâmetro fixo, ou mais conhecidos como algoritmos FPT(Fixed Parameter Tractability), exploram a estrutura da instância do problema limitando a aparentemente inevitável explosão combinatorial na solução do problema (a um parâmetro). Neste trabalho será mostrado como combinar o paralelismo e algoritmos FPT, permitindo a utilização de instâncias ainda maiores na solução de problemas FPT. Mais precisamente, seria apresentado um algoritmo FPT paralelo no modelo BSP/CGM para o problema do 3-Hitting Set, uma adaptação do algoritmo FPT paralelo de Cheetham et al., sendo substituído suas fases, pelo algoritmo de
Niedermeier e Rossmanith, e uma implementação de tal algoritmo.
Serão apresentados também dois algoritmos FPT: o algoritmo de Fernau e o algoritmo de Abu-Khzam. Estes algoritmos foram estudados e implementados, porém, seus resultados preliminares não se mostraram satisfatórios devido, principalmente, às estruturas de dados, sendo tais algoritmos descartados neste trabalho. |
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| Algoritmo BSP/CGM para o Problema do Fluxo Máximo em Redes |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
17/12/2010 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Roberto Aragy Xavier Júnior
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| Banca |
- Alfredo Goldman vel Lejbman
- Edna Ayako Hoshino
- Marco Aurelio Stefanes
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| Resumo |
Neste trabalho estudamos o Problema do Fluxo Máximo sob a ótica do paradigma do paralelismo. O objetivo geral desta dissertação é discutir os métodos sequenciais e paralelos para o Problema do Fluxo Máximo em Redes. Uma das contribuições deste trabalho é produzir um texto em português que trate dos principais algoritmos para o problema.
Outra contribuição relevante é que propomos um novo algoritmo paralelo BSP/CGM que gasta O(p) rodadas de comunicação para duas classes especiais de grafos. Nos resultados dos testes realizados em uma máquina paralela tipo Beowulf de 12 nós, observamos speed-ups superlineares de 1,85 até 107 com uso de classes de grafos especiais. |
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| Termus-Uma Plataforma para Aferição Remota de Temperatura de Bovinos da Raça Brangus |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
16/12/2010 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Quintino Izidio dos Santos Neto
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| Banca |
- Edson Norberto Caceres
- Henrique Mongelli
- Marcelo Augusto Santos Turine
- Pedro Paulo Pires
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| Resumo |
A pecuária de precisão é uma ferramenta cada vez mais utilizada para auxiliar no correto tratamento dos produtos, na busca de alimentos cada vez mais saudáveis, no controle adequado do negócio, visando ao crescimento da produtividade e no atendimento das demandas para conquista de novos mercados, tanto interno como externo. A pecuária de precisão introduz novas tecnologias de informação e comunicação no controle e automação da produção de carne. Em função disso, dispositivos eletrônicos tais como transponders RFID, balanças eletrônicas, GPS, leitores de códigos de barras, sensores de biometria,entre outros, são cada vez mais utilizados. Isso possibilita uma forma mais segura e eficiente para identificação dos animais, pois elimina erros na transcrição manual de dados e a necessidade de contenção do animal. Com as informações de todas as ocorrências relevantes, tais como vacinas, regime alimentar, variação de peso, indícios de febre, etc,ao longo da vida do animal, podemos rastrear a origem de problemas ao longo de toda cadeia de produção. As aferições de temperatura em bovinos são feitas tradicionalmente por termômetro introduzido no reto do animal. Conforme estudos realizados na Embrapa Gado de Corte, a prega umbilical é o local ideal para implantação do transponder. Por isso,deve-se converter a temperatura medida pelo transponder implantado na prega umbilical em temperatura retal. Neste trabalho, estudamos a utilização de um novo dispositivo idealizado pela Embrapa Gado de Corte e propomos uma ferramenta para aferição remota da temperatura de bovinos da raça Brangus. Essa ferramenta possibilitará o monitoramento de variações da temperatura do rebanho, de forma segura, rápida e precisa. A ferramenta está integrada ao portal e-SAPI bovis e é mais um avanço no estudo da utilização de dispositivos eletrônicos na pecuária de precisão. |
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| Identificação de Genes por Comparação de DNAs |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
15/12/2010 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Ronaldo Fiorilo dos Santos
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| Banca |
- Carlos Eduardo Ferreira
- Fabio Henrique Viduani Martinez
- Said Sadique Adi
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| Resumo |
O Problema da Identificação de Genes consiste na busca pelas regiões codificantes presentes em uma sequência de DNA. Uma das formas de abordar esse problema é através da comparação entre sequências de DNA próximas evolutivamente. Neste trabalho realizamos um estudo detalhado do problema neste contexto comparativo, propondo uma formulação matemática para ele. Com base nessa formulação, desenvolvemos um algoritmo baseado em programação dinâmica que foi implementado em uma nova ferra-
menta de identificação de genes. Ainda como parte deste trabalho, confrontamos o desempenho dessa ferramenta com o de outras ferramentas de predição, também baseadas no método de comparação de sequências. Nessa avaliação experimental, constatamos que a ferramenta desenvolvida por nós superou as outras em praticamente todos os níveis de avaliação. |
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| Identificação de Genes e o Problema do Alinhamento Spliced Múltiplo |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
14/12/2010 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Luciana Montera Cheung
- Maria Emilia Machado Telles Walter
- Nalvo Franco de Almeida Junior
- Said Sadique Adi
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| Resumo |
A identificacão de genes em sequências de DNA de organismos eucariotos ainda pode ser considerado um problema em aberto na Bioinformática. Na busca por soluções deste problema, em muitos casos recorre-se à comparação de sequências. Várias combinações de sequências vêm sendo utilizadas pelas ferramentas de identificação de genes e neste trabalho propomos a comparação de diversas sequências de DNA com uma sequência de DNA. Essa proposta foi abordada através da formulação e estudo de um problema de otimização combinatória denominado Problema do Alinhamento Spliced Múltiplo.
Nessa dissertação descrevemos esse problema, demonstramos que ele é NP-completo para a distância de Levenshtein e propomos quatro heurísticas para resolvê-lo. Com base nessas heurísticas,
desenvolvemos quatro ferramentas de identificação de genes por comparação de uma sequência de DNA com várias sequências de cDNA. Essas ferramentas foram avaliadas em instâncias de teste que construímos a partir de dados reais do genoma humano e os seus resultados mostraram-se melhores que os de outras ferramentas de identificação de genes disponíveis na literatura.
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