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TRABALHO Ações
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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                  Predição de Mínimos e Máximos Locais para Investimentos em Bolsa de Valores Utilizando Aprendizado de Máquina
                  Curso Mestrado em Ciência da Computação
                  Tipo Dissertação
                  Data 17/09/2014
                  Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                  Orientador(es)
                  • Edson Takashi Matsubara
                  Coorientador(es)
                    Orientando(s)
                    • Daiane Sampaio Santos
                    Banca
                    • Bruno Magalhães Nogueira
                    • Edson Takashi Matsubara
                    • Eraldo Luis Rezende Fernandes
                    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
                    Curso Mestrado em Ciência da Computação
                    Tipo Dissertação
                    Data 22/08/2014
                    Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                    Orientador(es)
                    • Fabio Iaione
                    Coorientador(es)
                      Orientando(s)
                      • Marcel Seiji Kay
                      Banca
                      • Fabio Iaione
                      • Iwens Gervasio Sene Junior
                      • Ricardo Ribeiro dos Santos
                      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
                      Curso Mestrado em Ciência da Computação
                      Tipo Dissertação
                      Data 30/07/2014
                      Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                      Orientador(es)
                      • Fabio Iaione
                      Coorientador(es)
                        Orientando(s)
                        • Kleber Kruger
                        Banca
                        • Fabio Iaione
                        • Gedson Faria
                        • Irineu Sotoma
                        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
                        Curso Mestrado em Ciência da Computação
                        Tipo Dissertação
                        Data 11/07/2014
                        Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                        Orientador(es)
                        • Luciano Gonda
                        Coorientador(es)
                          Orientando(s)
                          • Leandro de Jesus
                          Banca
                          • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                          • Luciano Gonda
                          • Pedro Paulo Pires
                          • Ricardo Guimaraes Andrade
                          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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                          Algoritmos Paralelos para o Alinhamento de Sequências Genômicas
                          Curso Mestrado em Ciência da Computação
                          Tipo Dissertação
                          Data 28/03/2014
                          Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                          Orientador(es)
                          • Marco Aurelio Stefanes
                          Coorientador(es)
                            Orientando(s)
                            • Pedro Henrique Neves da Silva
                            Banca
                            • Edson Norberto Caceres
                            • Francisco Eloi Soares de Araujo
                            • Luiz Carlos da Silva Rozante
                            • Marco Aurelio Stefanes
                            Resumo No estudo da evolução dos organismos, ou das funções biológicas das moléculas, é comum a comparação entre diferentes organismos, ou moléculas, onde, em geral, essas moléculas são DNA, RNA ou proteínas, que são facilmente representadas por sequências de caracteres. A análise dessas várias sequências é um problema que necessita de muito tempo para ser realizada. Visando diminuir esse tempo são desenvolvidos métodos utilizando
                            programação paralela com granulosidade híbrida, sendo essa paralelização necessária para tratar várias sequências com mais de 1000 caracteres. Neste trabalho estudamos o alinhamento de várias sequências e implementamos um algoritmo paralelo para este problema e comparamos o desempenho com o algoritmo sequencial utilizado pelo ClustalW, obtendo speedups que variam entre 61 e 8200, e com o algoritmo paralelo utilizado pelo ClustalWMPI, obtendo speedups que variam entre 44 e 280, quando temos muitas sequências de tamanho pequeno e quando temos um número considerável de sequências de tamanho grande, respectivamente, em ambas as comparações.
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                            O Problema do Alinhamento de Segmentos
                            Curso Mestrado em Ciência da Computação
                            Tipo Dissertação
                            Data 18/10/2013
                            Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                            Orientador(es)
                            • Said Sadique Adi
                            Coorientador(es)
                              Orientando(s)
                              • Leandro Ishi Soares de Lima
                              Banca
                              • Guilherme Pimentel Telles
                              • Nalvo Franco de Almeida Junior
                              • Said Sadique Adi
                              Resumo Dentre a variedade de problemas de otimização existentes, aqueles que envolvem sequências destacam-se por sua aplicabilidade em vários campos de pesquisa. Nesta dissertação apresentamos um estudo detalhado de um novo problema de otimização combinatória envolvendo sequências, denominado Problema do Alinhamento de Segmentos (PASG). Esse estudo envolve a definição formal desse problema e a descrição de um algoritmo eficiente, baseado na técnica de programação dinâmica, que o resolve. Ademais, formalizamos uma versão múltipla do PASG, denominada Problema do Alinhamento de Segmentos Múltiplo (PASGM). Para essa versão do problema, nós provamos que ela é NP-Completa e que é muito improvável existir um algoritmo de aproximação com uma boa razão para ela. Com base nesse resultado, propomos três heurísticas para tratar o PASGM e as avaliamos experimentalmente através de testes artificiais. Por fim, as implementações das soluções propostas neste trabalho foram aplicadas na tarefa de identificação de genes. A aplicabilidade dos nossos programas nessa tarefa foi atestada através dos bons resultados obtidos por eles em um conjunto de instâncias de testes reais.
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                              Workflows Paramétricos para Aplicações do Método dos Elementos Finitos em Ambientes Paralelos Heterogêneos
                              Curso Mestrado em Ciência da Computação
                              Tipo Dissertação
                              Data 09/10/2013
                              Área MATEMÁTICA DA COMPUTAÇÃO
                              Orientador(es)
                              • Paulo Aristarco Pagliosa
                              Coorientador(es)
                                Orientando(s)
                                • Vinícius Bueno da Silva
                                Banca
                                • Afonso Paiva Neto
                                • Paulo Aristarco Pagliosa
                                • Renato Porfirio Ishii
                                Resumo O objetivo geral deste trabalho é o desenvolvimento de um sistema de workflows paramétricos para aplicações do método dos elementos finitos (MEF) em ambientes paralelos heterogêneos.
                                Um workflow é um processo definido por um conjunto de atividades que executam sequencialmente e/ou em paralelo e que podem produzir, transformar ou consumir dados. O fluxo de
                                execução de um workflow é definido por canais que ligam uma porta de saída de uma atividade de origem a uma porta de entrada de outra atividade de destino. Por um canal podem trafegar dados ou um sinal de controle da atividade de origem à de destino, indicando que a última pode iniciar sua execução. Um workflow paramétrico é um modelo no qual uma ou mais atividades são argumentos de tipo do workflow. No sistema proposto, workflows podem ser gerados a partir de um workflow paramétrico definindo-se quais são os tipos de atividades correspondentes a cada um dos dos argumento de tipo do modelo. O sistema é escrito em C++ e constituído de três componentes principais: uma interface gráfica através da qual o usuário pode interativamente criar, modificar, armazenar e executar workflows; um motor que atua como uma máquina virtual paralela responsável pela execuçao de workflows; e uma biblioteca de atividades primitivas que representam os principais blocos básicos de construção de um programa, tais como sentenças de seleção,repetição, desvio e expressões. Embora possa ser destinado a outros tipos de aplicação,o projeto do sistema foi voltado para especificação de programas de análise numérica via MEF baseados em um arcabouço cujos componentes de software foram desenvolvidos pelo Grupo de Visualização, Simulação e Jogos Digitais da FACOM–UFMS. Tal arcabouço, em conjunto com o sistema de workflows paramétricos proposto neste trabalho, permitem a geração interativa e visual de aplicações de simulação via MEF e sua execução em ambientes paralelos formados por CPUs de vários núcleos e uma ou mais unidades de processamento gráfico (GPUs).
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                                Análise comportamental de bovinos baseada em trajetórias semânticas aplicadas à Pecuária de Precisão
                                Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                Tipo Dissertação
                                Data 27/09/2013
                                Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                Orientador(es)
                                • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                                Coorientador(es)
                                  Orientando(s)
                                  • Marcel Tolentino Pinheiro de Oliveira
                                  Banca
                                  • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                                  • Luciano Gonda
                                  • Pedro Paulo Pires
                                  • Ricardo Guimaraes Andrade
                                  Resumo Com o mercado exigindo cada vez mais informação sobre os produtos que consome, a agricultura e a pecuária passaram a desenvolver novos meios de controle e de produção afim de atender essas exigências. Com objetivo de cumprir essas demandas, o conceito do monitoramento animal surgiu para a pecuária como uma solução para o controle de qualidade. Assim, a ideia é monitorar cada animal da propriedade com a finalidade de fornecer ao produtor o resumo diário das atividades do bovino. Na maioria dos casos, o monitoramento é realizado através de colares com um sensor GPS embutido, armazenando o posicionamento do animal em um determinado ambiente. A proposta desta pesquisa é a construção de um sistema computacional que seja capaz de identificar padrões comportamentais e informações relevantes através das trajetórias dos animais, produzidas durante o pastejo. Para isso, são utilizadas metodologias de trajetória semântica. Essas descobertas irão auxiliar os pecuaristas e pesquisadores na tomada de decisões. Este projeto consiste em mais uma parceria entre Embrapa - Gado de Corte e a FACOM/UFMS, na área de Pecuária de Precisão.
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                                  Aim - P: Um Arcabouço para Apoiar a Implantação de Melhoria de Pessoas
                                  Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                  Tipo Dissertação
                                  Data 25/09/2013
                                  Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                  Orientador(es)
                                  • Maria Istela Cagnin Machado
                                  Coorientador(es)
                                    Orientando(s)
                                    • Leandro Magalhães de Oliveira
                                    Banca
                                    • Marcelo Augusto Santos Turine
                                    • Maria Istela Cagnin Machado
                                    • Rogéria Cristiane Gratão de Souza
                                    Resumo As organizações estão participando de um novo paradigma econômico que estabelece novas necessidades. Esse novo paradigma vêm pressionando as organizações em direção à modernização na forma de gerir pessoas. Por um lado, as organizações necessitam do maior envolvimento e comprometimento das pessoas, por outro, também as pessoas estão mudando sua expectativa perante o trabalho. Nesse contexto foi proposto o P-CMM (People Capability Maturity Model), um modelo capaz de guiar as organizações de software em direção às modernizações na gestão de pessoas. Entretanto, mecanismos para apoiar e facilitar a utilização e implantação desse modelo não foram encontrados. Buscando preencher a lacuna apresentada, este trabalho propõe o Aim-P, um arcabouço capaz de apoiar a implantação das práticas propostas pelo modelo P-CMM, além de oferecer diretrizes de apoio ao estabelecimento de equipes ágeis de desenvolvimento e um mecanismo capaz de avaliar os resultados obtidos com a utilização do arcabouço. A concepção desse arcabouço foi baseada nos principais fundamentos de abordagens de apoio a implantação de melhoria de processos de software e no modelo incremental. O Aim-P contém diversas tarefas e modelos de artefatos que agem como facilitadores para a implantação do P-CMM, principalmente no âmbito de pequenas e médias empresas brasileiras que utilizam ou não métodos ágeis. Salienta-se que alguns dos modelos de artefatos disponíveis são específicos do nível 2 do modelo P-CMM, no entanto pode ser evoluídos para os demais níveis desse modelo. Para avaliar a aplicabilidade do arcabouço proposto, foi conduzido um estudo de caso em um ambiente real. Os resultados obtidos foram satisfatórios, sendo que a maioria dos objetivos de melhoria de pessoas esperados foi alcançada para a iteração do projeto de implantação de melhorias executada no estudo de caso.

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                                    ONTO - ResAsset-Ontologia de Ativos Reutilizáveis
                                    Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                    Tipo Dissertação
                                    Data 17/09/2013
                                    Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                    Orientador(es)
                                    • Maria Istela Cagnin Machado
                                    Coorientador(es)
                                      Orientando(s)
                                      • Luciano Édipo Pereira da Silva
                                      Banca
                                      • Debora Maria Barroso Paiva
                                      • Ellen Francine Barbosa
                                      • Maria Istela Cagnin Machado
                                      Resumo A reutilização de software, apesar de ter sido criada há diversos anos, ainda é considerada um importante mecanismo para melhorar a prática de Engenharia de Software. De acordo com a literatura, repositórios de reuso colaboram para o sucesso de programas de reutilização, porém outros mecanismos devem estar associados para que o reuso seja realizado de maneira sistemática, como é o caso da mudança cultural. Apesar do código fonte ser o ativo mais comumente reutilizado pelas empresas de software, outros tipos de ativos também são reutilizados, como modelos de processos de negócios, soluções de análise e de projeto, casos de teste, dentre outros. Devido a isso, é necessário utilizar geralmente diversos tipos de repositórios tornando a prática do reuso uma tarefa custosa, propensa a erros e redundante no armazenamento de informações em diversos locais e em formatos diferentes; ressaltando a importância do uso de um único repositório. Porém, a seleção ou o desenvolvimento de um único repositório adequado às necessidades da empresa não é uma tarefa trivial, visto que os interessados podem não ter conhecimento suficiente para isso. Nesse contexto, é importante que o conhecimento sobre os ativos reutilizáveis de software e sobre a gestão desses ativos seja difundido. Sob essa perspectiva, este trabalho de mestrado define uma ontologia de ativos reutilizáveis, denominada ONTO-ResAsset, tendo em vista que ontologia é uma técnica robusta de conceitualização do conhecimento. Para apoiar o desenvolvimento da ONTO-ResAsset é utilizada a metodologia Methontology e sua avaliação é conduzida sob o ponto de vista de especialistas no domínio e não especialistas no domínio (ou seja, voluntários de uma equipe de desenvolvimento de software de uma empresa real e alunos de pós-graduação da Facom/UFMS). A avaliação dos especialistas no domínio permitiu o refinamento da ONTO-ResAsset principalmente em relação a representação dos conceitos no modelo conceitual e a revisão dos glossários de termos; e a avaliação dos não especialistas no domínio permitiu observar o compartilhamento e a difusão do conhecimento sobre especificação e gestão de ativos reutilizáveis por meio da ontologia.
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                                      Acessibilidade nas Fases de Engenharia de Requisitos, Projeto e Codificação de Software: uma ferramenta de apoio
                                      Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                      Tipo Dissertação
                                      Data 09/09/2013
                                      Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                      Orientador(es)
                                      • Debora Maria Barroso Paiva
                                      Coorientador(es)
                                        Orientando(s)
                                        • Rodrigo Gonçalves de Branco
                                        Banca
                                        • Debora Maria Barroso Paiva
                                        • Maria Istela Cagnin Machado
                                        • Thiago Jabur Bittar
                                        Resumo Fornecer produtos acessíveis deixou de ser um diferencial de determinadas empresas. Acessibilidade, nos dias atuais, é um requisito fundamental de qualquer solução desenvolvida, indicando principalmente respeito e cumplicidade com os clientes. Essa afirmação é especialmente verdadeira para os produtos desenvolvidos para a Internet, porta de acesso para toda a intercomunicação mundial. A Internet se mostrou a tecnologia mais rápida e barata de aquisição de informação, levando tecnologias legadas (serviços bancários, por exemplo) a se adaptarem de forma que pessoas com dificuldades permanentes ou momentâneas consigam interagir com a sociedade. Contudo, fornecer um produto acessível nem sempre é uma tarefa fácil. Além de diversas classes diferentes de deficiências e dificuldades (o que acarreta problemas de acessibilidade diferentes), a falta de treinamento e experiência na área faz com que desenvolvedores cometam erros em vários aspectos, resultando num produto inacessível. Os modelos de processos e frameworks de desenvolvimento de software ainda não se adaptaram de forma consistente e homogênea, em relação a acessibilidade na fábrica de software. A área de Tecnologia da Informação está passando por uma fase de transição entre o HTML 4 e XHTML para o HTML 5, que, entre outras coisas, pretende enfatizar a web semântica e tratar dos problemas específicos de acessibilidade. Por fim, as ferramentas disponíveis aos desenvolvedores não conseguem, de maneira eficaz, auxiliar efetivamente os desenvolvedores a entregarem um produto acessível. Neste trabalho considera-se que os requisitos de acessibilidade devem ser levados em conta durante todas as fases do processo de desenvolvimento de software, ou seja, devem evoluir desde a fase de análise de requisitos até a fase de teste de software para que se obtenha acessibilidade como um atributo de qualidade do produto final de software. Assim, buscou-se, sobretudo, criar uma abordagem que pudesse promover a rastreabilidade dos requisitos de acessibilidade desde sua concepção até a fase de codificação. Esta abordagem associou requisitos, modelos UML e técnicas de implementação de acessibilidade, mapeadas em uma ontologia de acessibilidade. Além disso, foi desenvolvido um plugin para o Eclipse que promoveu a associação das técnicas de implementação de acessibilidade e da matriz de rastreabilidade. Foi criada uma prova de conceito com a proposta de verificar se os objetivos do trabalho foram alcançados. O trabalho demonstrou que é possível realizar, de forma automática, o rastreamento dos requisitos de acessibilidade bem como suas técnicas de implementação, desde a Fase de Engenharia de Requisitos até a Fase de Codificação.
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                                        Homero: Um framework de apoio ao desenvolvimento de interfaces de aplicações Web acessíveis
                                        Curso Mestrado em Ciência da Computação
                                        Tipo Dissertação
                                        Data 27/08/2013
                                        Área CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO
                                        Orientador(es)
                                        • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                                        Coorientador(es)
                                          Orientando(s)
                                          • Roberto Cícero de Oliveira
                                          Banca
                                          • André Pimenta Freire
                                          • Debora Maria Barroso Paiva
                                          • Hana Karina Salles Rubinsztejn
                                          • Maria Istela Cagnin Machado
                                          Resumo A expansão da internet tornou-se evidente nos últimos anos, tanto pelo número de usuários, que atingiu a marca de 2,4 bilhões de pessoas no final de 2012, quanto pela quantidade de serviços disponíbilizados na rede, como por exemplo, boletim de ocorrência on-line, e-bank, e-commerce, entre outros.
                                          Com tamanha expansão é essencial que o conteúdo seja acessível a todos os usuários, independente das dificuldades e limitações de cada um. Para isso é necessário desenvolver software com acessibilidade.
                                          A concepção do framework Homero foi impulsionada pela necessidade de propiciar acessibilidade aos sistemas desenvolvidos e simplificar a utilização das diretrizes de acessibilidade propostas pelo W3C.
                                          Desenvolvido utilizando a linguagem PHP, e de acordo com as diretrizes automatizáveis da Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.0, o framework Homero facilita a criação de interfaces web acessíveis em conformidade com o nível AAA na categorização da WCAG.
                                          Buscando indícios da qualidade do framework proposto, um estudo empírico foi realizado junto a uma amostra controlada da população. Os resultados obtidos durante o estudo comprovaram a eficácia do Homero em auxiliar o desenvolvimento web acessível.
                                          Palavras-chaves: Framework, Acessibilidade, Interfaces Web, WCAG.
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