| Reconhecimento polinomial de álgebras cluster de tipo finito |
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| Curso |
Doutorado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Tese |
| Data |
09/09/2015 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Diane Castonguay
- Humberto Josè Longo
- Marcelo Henriques de Carvalho
- Mitre Costa Dourado
- Raff Schiffler
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| Resumo |
As álgebras cluster formam uma classe de álgebras comutativas introduzida no início do milênio por Fomin e Zelevinsky. Elas são definidas de forma construtiva a partir de um conjunto de variáveis geradoras (variáveis cluster) agrupadas em subconjuntos sobrepostos (clusters) de cardinalidade fixa. Desde a sua criação, a teoria das álgebras cluster encontrou aplicações em diversas áreas da matemática e afins. Nesta tese, estudamos, com foco computacional, o reconhecimento das álgebras cluster de tipo finito. Em 2006, Barot, Geiss e Zelevinsky mostraram que uma álgebra cluster é de tipo finito se o grafo associado é ciclicamente orientado, isto é, todos os ciclos sem corda do grafo são ciclicamente orientados, e se a matriz antissimetrizável associada possui uma companheira quase-Cartan positiva. Em um primeiro momento, estudamos os dois tópicos de forma independente. Em relação à primeira parte do critério, elaboramos um algoritmo que lista todos os ciclos sem corda (polinomial no tamanho destes ciclos) e outro que verifica se um grafo é ciclicamente orientado e, em caso positivo, lista todos os seus ciclos sem corda (polinomial na quantidade de vértices). Relacionado à segunda parte do critério, desenvolvemos alguns resultados teóricos e elaboramos um algoritmo polinomial que verifica se uma matriz companheira quase-Cartan é positiva. Este último algoritmo é utilizado para provar que o problema de decidir se uma matriz antissimetrizável tem uma companheira quase-Cartan positiva para grafos gerais está na classe NP. Conjecturamos que este problema pertence à classe NP-completa. Mostramos que o mesmo pertence à classe de problemas polinomiais para grafos ciclicamente orientados e, por fim, mostramos que decidir se uma álgebra cluster é de tipo finito também pertence a esta classe. |
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| Pipelines automatizados para genômica e transcritômica |
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| Curso |
Doutorado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Tese |
| Data |
29/07/2015 |
| 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 |
- Edson Norberto Caceres
- Flábio Ribeiro de Araújo
- Marcelo de Macedo Brígido
- Maria Emilia Machado Telles Walter
- Nalvo Franco de Almeida Junior
- Tainá Raiol Alencar
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| Resumo |
Avanços das tecnologias de genômica e transcritômica resultaram no aumento expressivo do volume de sequências geradas, tornando indispensável o uso de técnicas e ferramentas computacionais para analisar os dados e produzir uma melhor caracterização e compreensão dos organismos estudados. Entretanto, o grande número de programas disponíveis e a variedade de formatos de dados produzidos di cultam a escolha do conjunto de softwares apropriados para cada análise. Este trabalho apresenta pipelines automatizados para análises genômicas e transcritômicas. O primeiro objetiva a construção de contigs de bactérias, a partir de reads paired-end, a serem posteriormente anotados e analisados por um conjunto de programas que investigam diferentes aspectos do genoma. Esse pipeline foi utilizado para um conjunto de cepas de interesse da bactéria Mycobacterium bovis. Os resultados gerados propiciaram relevantes avanços no grande objetivo do projeto de genômica de M. bovis, que é a erradicação da Tuberculose Bovina, doença causada por essa bactéria, incluindo a determinação de um método mais e ciente para o diagnóstico da doença. O segundo pipeline visa determinar genes diferencialmente expressos entre diferentes amostras que possuem replicatas, tendo como estudos de caso três projetos de transcritoma, dois envolvendo linfócitos T humanos e um envolvendo células de camundongo sob efeito de infecção causada por fungo. Ambos os pipelines foram desenvolvidos com o objetivo de minimizar a participação do usuário nos passos intermediários e também minimizar a exigência de experiência no uso dos pacotes eprogramas utilizados. |
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| Um Arcabouço Computacional de Apoio à Criação de Linhas de Processos de Negócio |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
08/06/2015 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Maria Istela Cagnin Machado
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Marcelo Figueiredo Terenciani
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Maria Istela Cagnin Machado
- Rosana Terezinha Vaccare Braga
- Valter Vieira de Camargo
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| 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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| Sobre convexidade em prismas complementares |
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| Curso |
Doutorado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Tese |
| Data |
10/04/2015 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Carla Silva Oliveira
- Erika Morais Martins Coelho
- Hebert Coelho da Silva
- Horácio Hideki Yanasse
- Jayme Luiz Szwarcifiter
- Rommel Melgaço Barbosa
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| Resumo |
Neste trabalho, apresentamos alguns resultados relacionados, principalmente às propriedades algorítmicas e de complexidade de um produto de grafos chamado prisma complementar. Respondendo algumas questões deixadas em aberto por Haynes, Slater e vander Merwe, mostramos o problema de clique, conjunto independente e conjunto com kdominantes é NP-Completo para prismas complementares em geral. Além disso, mostramos resultados de NP-completude em relação ao cálculo de alguns parâmetros da convexidade P3 para o prisma complementar de grafos em geral, como o número P3, número envoltório P3 e número de Carathéodory. Mostramos que o cálculo do número P3 é NPcompleto para o prisma complementar de grafos em geral. Já para o número envoltório P3, mostramos que o mesmo pode ser calculado de forma eficiente em tempo polinomial. Para o número de Carathéodory, mostramos que é NP-completo para os prismas complementares de grafos bipartidos, mas que para árvores, este pode ser calculado em tempo polinomial e ainda, para classe dos cografos, o cálculo do número de Carathéodory do prisma complementar desses é 3. Encontramos também, uma relação entre a cardinalidade de um conjunto de Carathéodory de um grafo qualquer e um conjunto de Carathéodory do seu prisma complementar. Por fim, estabelecemos um limite superior do cálculo dos parâmetros: número geodésico, número envoltório e número de Carathéodory para operações prisma complementar de grafos caminho, ciclos e completos considerando as convexidades P3 e geodésica. |
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| Identificação de Espécies de Peixe Utilizando Histogramas de Palavras Visuais em Imagens Coloridas |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
26/03/2015 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Edson Takashi Matsubara
- Hemerson Pistori
- José Sabino
- Wesley Nunes Goncalves
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
11/02/2015 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Hemerson Pistori
- Marney Pascoli Cereda
- Valguima Victoria Viana Aguiar Odakura
- Wesley Nunes Goncalves
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| 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 2e16 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. |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
19/12/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Evandro Luís Souza Falleiros
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| Banca |
- Edson Takashi Matsubara
- Paulo Aristarco Pagliosa
- Renato Porfirio Ishii
- Rodrigo Calvo
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
05/11/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Francisco Eloi Soares de Araujo
- Luciana Montera Cheung
- Said Sadique Adi
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
30/10/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Edna Ayako Hoshino
- Luiz Carlos da Silva Rozante
- Said Sadique Adi
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
24/10/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Alcides Carneiro de Araújo Neto
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| Banca |
- Marco Aurelio Stefanes
- Nahri Balesdent Moreano
- Wellington Santos Martins
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
10/10/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Alba Cristina Magalhães Alves de Melo
- Nahri Balesdent Moreano
- Said Sadique Adi
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
10/10/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Fabricio Barbosa de Carvalho
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| Banca |
- Fabio Moreira Costa
- Hana Karina Salles Rubinsztejn
- Luciano Gonda
- Ronaldo Alves Ferreira
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
07/10/2014 |
| 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 |
- André Pimenta Freire
- Debora Maria Barroso Paiva
- Maria Istela Cagnin Machado
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| 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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| Sobre Grafos com r Tamanhos Diferentes de Conjuntos Independentes Maximais e Algumas Extensões |
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| Curso |
Doutorado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Tese |
| Data |
01/10/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
- Márcia Rodrigues Cappelle Santana
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| Banca |
- Hebert Coelho da Silva
- Humberto José Longo
- José Plínio de Oliveira Santos
- Nair Maria Maia de Abreu
- Rommel Melgaço Barbosa
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| Resumo |
Nesta tese, apresentamos alguns resultados relativos, principalmente, aos tamanhos de conjuntos independentes maximais em alguns grafos. Mostramos que para inteiros r e D com r ≥ 2 e D ≥ 3, há um número finito de grafos conexos de grau mínimo pelo menos dois, grau máximo até D e cintura pelo menos sete que tem tamanhos de conjuntos independentes maximais de até r tamanhos diferentes. Além disso, provamos outros resultados que restringem os graus de tais grafos e que generalizam resultados já conhecidos sobre grafos bem-cobertos. Foram estudados a estrutura e o reconhecimento dos grafos bem-cobertos G de ordem n(G) sem vértice isolado que têm número de independência n(G)−k para algum inteiro não negativo k; Para k = 1, apresentamos uma descrição estrutural completa destes grafos e para um k geral, porém fixo, descrevemos um algoritmo de reconhecimento de tempo polinomial. Consideramos grafos G sem vértice isolado cuja diferença entre o maior e o menor conjuntos independentes maximais é no máximo k para algum inteiro k não negativo. Obtivemos um limite superior sobre o número de independência destes grafos. Apresentamos um algoritmo polinomial para reconhecimento de alguns produtos complementares, o qual inclui todos os prismas complementares. Apresentamos também alguns resultados sobre prismas complementares bem-cobertos. Mostramos que se G não é um grafo bem-coberto e seu prisma complementar é bem-coberto, então G tem somente dois tamanhos de conjuntos independentes maximais que são consecutivos. Apresentamos um limite superior para a quantidade de tamanhos de conjuntos independentes maximais em prismas complementares e também outros resultados relacionados à bem-cobertura. Para o produto Cartesiano do grafo Pn , o caminho de tamanho n, n ≥ 2 e Cm , o ciclo de tamanho m, m ≥ 3, denotado por Pn Cm e chamado de grade cilíndrica, apresentamos um limite inferior para a quantidade de tamanhos de conjuntos independentes maximais. |
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| Acessibilidade Web em Redes Sociais |
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| 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) |
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Luciano Tadeu Esteves Pansanato
- Maria Istela Cagnin Machado
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| 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 |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
22/09/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
- Maria Istela Cagnin Machado
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Debora Maria Barroso Paiva
- Elisa Yumi Nakagawa
- Maria Istela Cagnin Machado
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| 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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| Predição de Mínimos e Máximos Locais para Investimentos em Bolsa de Valores Utilizando Aprendizado de Máquina |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
17/09/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Bruno Magalhães Nogueira
- Edson Takashi Matsubara
- Eraldo Luis Rezende Fernandes
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| Resumo |
A análise de tendências de preço no mercado de financeiro requer elevada atenção do analista de mercado quanto às variáveis que podem influenciar o preço das ações. As corretoras que atuam na bolsa de valores investem recursos em análises financeiras, para em troca obterem recomendações de compra e venda de ações. O desafio dos analistas consiste em sinalizar a compra e venda das ações, de modo a maximizar os lucros. Nesse sentido, a predição de ações tem sido foco de constantes estudos. Muitos argumentam da impossibilidade de criar modelos capazes de predizer o comportamento de um ambiente tão instável e com tantas variáveis. Entretanto, algoritmos de Aprendizado de Máquina (AM) são apropriados para situações com diversas variáveis e padrões a serem descobertos. Para tanto, as informações financeiras dispostas em séries temporais são transformadas em tabelas atributo valor, para que se adequem ao formato de entrada dos algoritmos de AM. Quanto à essa transformação, a literatura têm sugerido a utilização de indicadores econômicos para predição da tendência futura de preço absoluta. Entretanto, acredita-se que uma maneira mais significativa de representar a classe do problema seja baseada em valores máximos e mínimos da série temporal. Nesse sentido, este trabalho propõe uma representação de classe denominada LM IN MAX, que estima pontos de máximo e mínimo e os utiliza como atributos classe nos conjuntos de dados. Os experimentos desenvolvidos comparam a abordagem proposta com outras duas representações de classe propostas na literatura e, em termos financeiros, com carteiras recomendadas e aplicação em poupança. Os resultados são promissores e mostram que a abordagem proposta pode ser utilizada para recomendação automática de compra e venda de ações. A abordagem proposta supera as principais representações de classe com diferença significativa (p = 0:05) em termos de AUC e rendimento. |
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| Sistema Embarcado Reconfigurável para Aquisição de Sinais de Eletrocardiograma |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
22/08/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Fabio Iaione
- Iwens Gervasio Sene Junior
- Ricardo Ribeiro dos Santos
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| Resumo |
Os Smartphones apresentam atualmente recursos que possibilitam o desenvolvimento de sistemas móveis para utilização na área médica, originando uma área chamada m-Health (mobile-health). Um dos exames médicos mais comuns é o eletrocardiograma (ECG), o qual é efetuado de forma não invasiva e permite o diagnóstico de diferentes doenças cardíacas, possibilitando um tratamento prévio para evitar problemas mais graves. O objetivo deste trabalho foi desenvolver um sistema embarcado reconfigurável para aquisição de sinais de ECG e um aplicativo para visualização e armazenamento destes sinais obtidos em um smartphone com Android. O sistema embarcado é constituído por uma FPAA (Field Programmable Analog Array) na qual implementa-se, de forma reconfigurável, todo circuito eletrônico necessário para o condicionamento do sinal de ECG. O sinal amplificado e filtrado pela FPAA é digitalizado por um microcontrolador que transmite o sinal para o smartphone através de um módulo Bluetooth. Além da visualização e armazenamento dos sinais, o aplicativo possibilita a reconfiguração parcial do circuito de ECG (ganho ajustável) ou total (alteração total do circuito de condicionamento). Os parâmetros medidos nos testes do circuito de ECG (resposta em frequência, imunidade ao potencial de meia célula, CMRR, impedância de entrada e consumo) e a qualidade dos sinais de ECG registrados em um indivíduo foram satisfatórios. Pôde-se verificar a exibilidade proporcionada pela FPAA através da reconfiguração total, onde as respostas em frequência medidas nos circuitos genéricos, corresponderam com fidelidade às respostas teóricas desejadas. Através dessa dissertação, conclui-se que a FPAA é um dispositivo recomendado para uso em sistemas de aquisição de sinais bioelétricos, assim como outros, principalmente pela facilidade da reconfiguração. Espera-se que o sistema desenvolvido sirva como base para o desenvolvimento de trabalhos futuros na área de m-Health e também no desenvolvimento de interfaces homem máquina usando sinais bioelétricos. |
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| Programação de Microcontroladores Utilizando Técnicas de Tolerância a Falhas |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
30/07/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Fabio Iaione
- Gedson Faria
- Irineu Sotoma
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| Resumo |
Os sistemas embarcados abrangem uma grande quantidade de sistemas computacionais e suas aplicações estão cada vez mais presentes no cotidiano das pessoas, principalmente com a expansão da computação ubíqua. Por isso, a ocorrência de falhas esses sistemas tendem a trazer cada vez mais transtornos e prejuízos financeiros. As falhas podem ocorrer devido aos bugs de software, ao envelhecimento dos componentes de hardware, das interferências eletromagnéticas, e por conta de outros fenômenos no meio ambiente que afetam os dispositivos semicondutores. O uso de técnicas de tolerância a falhas aumentam a segurança, pois permite que sistemas continuem funcionando adequadamente após a ocorrência de falhas. Seu princípio básico consiste na redundância, que pode fornecida por meio de hardware, software, dados e processamento. No entanto, a utilização das técnicas de tolerância a falhas é frequente apenas em sistemas de alto risco e de grande porte. O objetivo deste trabalho foi implementar as técnicas de tolerância a falhas mais viáveis na programação de uma plataforma de prototipagem rápida com microcontroladores. Para avaliar o desempenho das técnicas foi desenvolvido um injetor de falhas por software, e utilizou-se um sistema de estação meteorológica como estudo de caso. Os testes simularam falhas nas leituras dos sensores e falhas nas regiões de memória (por meio da alteração dos dados de alguns endereços de memória) da estação meteorológica. Ao final, são descritos os resultados mostrando o desempenho do sistema tolerante a falhas em comparação com o sistema não tolerante. Embora o primeiro tenha aumentado levemente o consumo de energia, o tamanho do programa, o uso de memória e o tempo de processamento, o desempenho deste se mostrou eficiente, dado que a quantidade de defeitos diminuiu, principalmente nos testes que injetaram falhas nas leituras dos sensores. Em um teste que injetou 16 falhas na região de memória de dados do microcontrolador a cada ciclo de leitura da estação meteorológica, e 25% de falhas nas leituras dos sensores, o firmware sem tolerância a falhas apresentou uma taxa de ocorrência de defeitos de 98,61%, enquanto o firmware com tolerância a falhas apresentou 9,21%. Sem a injeção de falhas nas leituras dos sensores e com essa mesma quantidade de falhas injetadas na região de memória de dados, o primeiro apresentou 19,6% enquanto o segundo 4,45%. Como resultado deste trabalho, uma biblioteca para tolerância e recuperação de falhas, chamada FaultRecovery foi criada, a fim de facilitar e auxiliar por meio de um conjunto de classes e macros, a escrita de códigos com implementação de técnicas de tolerância a falhas. Além disso, ela disponibiliza uma estrutura pronta para a recuperação de falhas, baseada em uma máquina de estados. |
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| Identificação do Comportamento Bovino por Meio do Monitoramento Animal |
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| Curso |
Mestrado em Ciência da Computação |
| Tipo |
Dissertação |
| Data |
11/07/2014 |
| Área |
CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO |
| Orientador(es) |
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| Coorientador(es) |
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| Orientando(s) |
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| Banca |
- Hana Karina Salles Rubinsztejn
- Luciano Gonda
- Pedro Paulo Pires
- Ricardo Guimaraes Andrade
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| Resumo |
Este trabalho consiste na criação de um nó sensor com capacidade para coletar dados por meio de uma rede de sensores sem fio, monitorar os bovinos e inferir por meio de um sistema o comportamento animal. Cada nó possui um sensor de GPS preso a um colar e colocado no bovino que circula em uma pastagem totalmente georreferenciada. Os dados gerados pelo sensor GPS são armazenados em um cartão memória e após coletados são disponibilizados em um sistema de informação. É apresentado também um sistema de apoio na observação do comportamento dos animais em campo e uma abordagem para classificação automática das atividades realizadas pelos bovinos dividida em andando, comendo/buscando, em pé e deitado. O objetivo é disponibilizar um sistema para o monitoramento de bovinos, com a finalidade de obter informações sobre o comportamento dos animais. Esta pesquisa insere-se na área de Pecuária de Precisão, sendo uma parceria realizada entre a Embrapa Gado de Corte e a FACOM/UFMS. |
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