Lista Pública de Trabalhos Acadêmicos

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Resumo Dial-a-ride (DAR) é um modelo de serviço de transporte que consiste no compartilhamento de viagens por um conjunto de usuários que especificam suas origens, destinos e horários em que desejam ser atendidos. Tal serviço é realizado por uma frota de veículos que partem inicialmente de uma garagem de origem e, ao final do expediente, retornam a uma garagem de destino. O problema dial-a-ride (DARP), que é NP-difícil, consiste em obter um conjunto de rotas de custo mínimo que satisfaçam restrições operacionais. Este trabalho propõe, para o DARP, duas abordagens heurísticas diferentes (GRASP e ILS) que realizam a distribuição dos usuários e a programação dos veículos, visando minimizar uma função objetivo que consiste na distância total percorrida por todos os veículos. Experimentos computacionais foram realizados sobre um conjunto de instâncias da literatura, afim de avaliar a qualidade das abordagens propostas em termos de qualidade da solução e de tempo de computação.

Ano 2021

Orientador LUCIANA BRUGIOLO GONCALVES Co-Orientador STENIO SA ROSARIO FURTADO SOARES Palavras-chave Dial-a-Ride Problem, GRASP, ILS, Metaheurística.

Resumo Diante da grande ascensão das tecnologias em redes de computadores na busca de um melhor desempenho das aplicações, e também da evolução dos paradigmas de virtualização das funções de rede e de redes definidas por software, neste trabalho buscamos uma técnica para aperfeiçoar o balanceamento do tráfego e a escalabilidade de funções virtuais de rede. Assim, implementamos uma função virtual de rede através de regras distribuídas entre comutadores SDN programáveis, o que possibilita a adoção eficiente do NFV em cenários que necessitem de processamento escalável de pacotes. Nesse sentido, propomos dois mecanismo para gerência dinâmica da VNF: um mecanismo de escalabilidade do plano de dados e um mecanismo de balanceamento de carga. O primeiro monitora os recursos e ajusta o número de comutadores de acordo com a demanda da rede. Já o mecanismo de balanceamento identifica os novos tráfegos e instala as regras de fluxos nos comutadores adequados. Avaliamos o mecanismo de balanceamento experimentalmente, e os resultados mostraram um aumento de aproximadamente 27% quando comparado com uma política simples. Já o mecanismo de escalabilidade foi avaliado por meio de simulações, sendo que os resultados mostram como a combinação desses mecanismos permite otimizar o uso dos recursos e atender toda a demanda da rede com qualidade e eficiência.

Ano 2021

Orientador LUCIANO JEREZ CHAVES Co-Orientador ALEX BORGES VIEIRA Palavras-chave Redes de Computadores, Software Defined Network, roteamento de dados, virtualização.

Resumo Atualmente, tecnologias interativas de Realidade Virtual e Realidade Aumentada se fazem cada vez mais presentes na vida das pessoas. Elas estão inseridas em equipamentos mais simples, sendo possível acessá-las em aplicações de diversos ramos do conhecimento. Na Educação, apesar do forte crescimento de uso, sua implementação na educação básica para auxiliar a aprendizagem ainda é precária em países como o Brasil. Seu acesso é dificultado seja para quem desconhece essas tecnologias ou para aqueles que acreditam na necessidade de muitos recursos ou em um elevado custo de aquisição. Dada essa realidade, neste trabalho, foi elaborada a plataforma VRTools com o objetivo de complementar o ensino tradicional e possibilitar que pessoas possam conhecer essas tecnologias por meio de algumas aplicações educacionais. Dessa forma, foi elaborado um estudo qualitativo com 21 participantes sobre a validade de plataformas de Realidade Virtual e Aumentada e seu potencial adicional à Educação. Os resultados se mostraram satisfatórios, pois as evidências coletadas apontam para o potencial da plataforma em influenciar positivamente na motivação e no interesse dos estudantes pelos conteúdos apresentados em processos de ensino-aprendizagem, além de estabelecer contatos iniciais com essas tecnologias.

Ano 2021

Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Co-Orientador Palavras-chave Plataforma Educacional, Realidade Virtual, Realidade Aumentada.

Resumo O aprendizado de máquina profundo, conhecido como deep learning, tem sido cada vez mais utilizado com o intuito de obter soluções em várias áreas da computação moderna, em especial, por sua utilidade e complexidade, a visão computacional. O presente trabalho busca estudar as técnicas existentes de aprendizado profundo conhecidas para realizar a estimativa de idade facial utilizando fotografias faciais. As principais técnicas analisadas consistem na utilização de florestas residuais de árvores de decisão neurais e na utilização de redes neurais convolucionais que produzem previsões classificadas de forma consistente. Aqui, um novo e estratificado conjunto de divisões do conjunto de dados escolhido e a utilização da técnica de fusão tardia entre os modelos analisados são propostos com o objetivo de reduzir o erro médio das previsões.

Ano 2021

Orientador SAULO MORAES VILLELA Co-Orientador MARCELO BERNARDES VIEIRA Palavras-chave aprendizado profundo, visão computacional, idade facial, fusão tardia

Resumo A geração de Sequências Curriculares Adaptativas (SCAs) compreende uma abordagem presente no campo da aprendizagem adaptativa, que visa orientar o aluno a seguir o melhor caminho de aprendizagem, de forma a maximizar a compreensão e a eficiência na aprendizagem. Essa abordagem, baseada nos dados dos alunos e no repositório de materiais didáticos, equivale a gerar uma sequência de materiais para cada aluno, a qual é adaptada aos seus objetivos e peculiaridades. Porém, apesar dos benefícios, alguns problemas podem ser destacados, como a restrição dos alunos aos materiais do repositório e a dificuldade em conhecer as lacunas que precisam ser preenchidas no repositório para que ele possa atender melhor os alunos. Portanto, este trabalho se propõe, além de atender aos objetivos traçados com a geração de SCAs, auxiliar os gestores de repositórios de materiais educacionais a conhecer suas necessidades. Para tanto, propõe-se a utilização de abordagens de otimização, como GRASP e Simulated Annealing, para gerar novas possibilidades de materiais que podem melhorar a recomendação feita pelo SCA, auxiliar os professores na montagem destes e consequentemente melhorar a satisfação do aluno. Os resultados obtidos são promisores e indicam que a utilização do GRASP para a escolha dos conceitos cobertos pelos materiais e força bruta para as outras características com menos opções de escolha conseguem gerar bons direcionamentos na criação dos materiais.

Ano 2021

Orientador JAIRO FRANCISCO DE SOUZA Co-Orientador Palavras-chave Repositório de Objetos de Aprendizagem, Repositórios de Materiais Didáticos, Sequências Curriculares Adaptativas, Perfil dos Alunos.

Resumo O crescente número de informações falsas circulando nas redes sociais tem criado uma demanda cada vez maior por soluções eficientes para combatê-las. A verificação de informações (fact-checking) é uma técnica muito utilizada no jornalismo, e tem sido utilizada para realizar esse combate. Entretanto, mesmo feito por profissionais, tende a ser algo custos e com escalabilidade desafiadora. Por isso, tem surgido cada vez mais métodos para automatizar esse processo. Porém, esses métodos tem sido criados com arquiteturas monolíticas, não fazendo uso de partes já prontas, além de serem mais difíceis de serem compreendidos por outras pessoas. Este trabalho tem o objetivo de propor um framework, onde o desenvolvimento dos métodos pode ser feito de forma modular, criando pipelines baseados em etapas-chave que podem ser encadeadas para gerar a classificação da entrada. Para isso, foi realizado um estudo da literatura para identificar as principais etapas de processamento dos métodos, buscando desenvolver uma solução que garantisse flexibilidade de execução e interoperabilidade entre os diferentes componentes de processamento. Com isso, o processo de verificação automática foi descrito em um conjunto limitado de etapas que podem ser realizadas, criando componentes independentes que implementam cada uma delas, com um núcleo que gerencia a execução desses componentes. O framework faz uso de uma ontologia de proveniência de dados proposta, a FC_Ontology, para mapear todos os dados gerados durante a execução sob um vocabulário unificado, facilitando a comunicação entre esses componentes independentes. A aplicabilidade das soluções criadas foram verificadas através de provas de conceito, mostrando que é possível aplicá-las a trabalhos já existentes, assim como modificações e extensões dos trabalhos podem ser facilitadas pelo uso do framework.

Ano 2021

Orientador JAIRO FRANCISCO DE SOUZA Co-Orientador FABRICIO MARTINS MENDONCA Palavras-chave fact checking, fake news, framework, ontologia

Resumo Métodos que buscam a redução de erros numéricos são de grande valia para o contexto de simulações. No entanto, o desenvolvimento e emprego destes métodos possuem um grande custo computacional, além da complexidade dos problemas em que são aplicados. Este trabalho tem como proposta o desenvolvimento de um método meta-heurístico baseado em Simulated Annealing para gerar campos tensoriais positivos definidos. O campo tensorial gerado visa a redução do resíduo numérico proveniente da resolução da decomposição anisotrópica de Helmholtz e, com isso, reduzir o divergente do campo vetorial resultante deste processo. A partir disso, é definido um conjunto de métricas para comparação entre o método proposto e a decomposição isotrópica equivalente. Por fim, é realizada uma análise de desempenho da redução do divergente obtido pelo método, e são discutidos os pontos que, se aprimorados, podem melhorar o resultado obtido.

Ano 2021

Orientador MARCELO BERNARDES VIEIRA Co-Orientador Gilson Antonio Giraldi Palavras-chave Simulated Annealing, Campos Tensoriais, Decomposição Anisotrópica de Helmholtz.

Resumo A integração de dados abertos governamentais e seu uso como ferramenta de análise é um problema cuja complexidade aumenta muito com banco de dados de grandes volumes. Anualmente os orgãos públicos brasileiros geram um grande conjunto de informações que podem ser utilizadas para análise pelos cidadãos. Apesar disso, os formatos de distribuição são heterogêneos, não padronizados segundo normas de publicação (por exemplo, do consórcio W3C) e a descentralização dos dados dificulta sua utilização. Além disso, a maior parte da população não possui conhecimentos básicos em Informática para acessar os dados publicados. Neste trabalho propomos uma solução de Business Intelligence (BI) com dados abertos governamentais na área eleitoral. O sistema web proposto é composto por um servidor, banco de dados, bibliotecas e ferramentas visuais de dados. A aplicação foi criada a partir da construção de um Data Warehouse (DW) extraído de dados governamentais públicos em formato CSV de repositórios de dados eleitorais do Tribunal Superior Eleitoral. A partir da construção do DW, foram aplicadas técnicas de Data Analytics com o objetivo de integrar os dados dos repositórios de dados eleitorais do Tribunal Superior Eleitoral (TSE) com o estudo de Espectro Político e, na sequência, gerar Dashboards como modelos visuais que facilitam a análise dessas informações. O resultado esperado com essa proposta é permitir aos cidadãos brasileiros terem maior capacidade de utilização das informações públicas na área eleitoral.

Ano 2021

Orientador FABRICIO MARTINS MENDONCA Co-Orientador Palavras-chave Business Intelligence, Data Warehouse, ETL, Dados Abertos Governamentais, Dados Eleitorais

Resumo Museus, jardins botânicos, zoológicos são estabelecimentos públicos ou privados destinados à visitação de pessoas que se configuram por organizar na forma de exposições, elementos cercados de um grande conjunto de informações. Alguns desses estabelecimentos podem possuir uma grande extensão e precisar definir rotas de visitação. Essas rotas, bem como a exibição das informações associadas, normalmente são feitas por guias - pessoas dedicadas ao estudo e à divulgação do conteúdo associado. Com o avanço dos dispositivos móveis e a crescente capacidade de processamento e multimídia, os aplicativos podem se tornar uma alternativa viável para se implantar um conjunto de guias automatizados. Este trabalho descreve o projeto e a implantação de um guia turístico automatizado, na forma de um aplicativo para dispositivos móveis, com a autonomia de informação a respeito do ecossistema do local e auxílio no posicionamento geográfico do usuário durante a visitação. Adicionalmente, expõe-se um estudo de caso de implantação desse software no Jardim Botânico da Universidade Federal de Juiz de Fora, coleta e a análise dos dados de uso colhidos.

Ano 2021

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave Turismo, Dispositivos Móveis, Desenvolvimento de Software

Resumo Jogos eletrônicos atualmente são ótimos exemplos do uso de soluções geradas proceduralmente, mais especificamente aqueles dos gêneros ação/aventura e RPG. As abordagens de geração procedural de conteúdo, ou GPC, não se limitam a jogos, tendo, contudo, um grande impacto e relevância na área. A possibilidade de poupar tempo de desenvolvimento e aumentar o fator rejogabilidade, gerando cenários mais interessantes e desafiadores, é algo muito atrativo para o desenvolvimento de jogos. O foco deste trabalho são os jogos roguelike e metroidvania, subgêneros de jogos de ação, aventura e RPG. Cada um destes sub-gêneros contém mecânicas que favorecem a criação de conteúdo procedural. A adequação do conteúdo criado, dessa forma, enfrenta alguns desafios relacionados às características do domínio em questão. Neste contexto, este trabalho tem por objetivo estudar e analisar algumas das principais técnicas de geração procedural de conteúdo em uso na atualidade. Serão apresentados resultados comparativos do uso prático de algumas técnica selecionada.

Ano 2021

Orientador MARCELO CANIATO RENHE Co-Orientador Palavras-chave geração procedural de conteúdo, jogos roguelike, jogos metroidvania, geração de masmorras.

Resumo A segurança de sistemas computacionais é uma área de grande importância e relevância em redes de computadores, se destacando como parte crítica dos sistemas conectados à Internet, principalmente devido ao crescimento massivo de dispositivos conectados e o fluxo de dados nas últimas décadas. Os Sistemas de Detecção de Intrusão (IDS) são mecanismos de monitoramento e análise de sistemas para detecção de invasores e comportamento malicioso em redes de computadores. Já os algoritmos de inteligência computacional, como Machine Learning, estão despertando cada vez mais atenção nos diversos sistemas distribuídos com grande volume de dados. Sendo assim, a utilização de técnicas de inteligência computacional aplicada a soluções de IDS tem despertado grande interesse, tanto pela sua boa acurácia e taxa de detecção, quanto pelo seu potencial de aprendizado e velocidade de processamento. Assim, este trabalho avalia a aplicação de algoritmos de inteligência computacional em datasets reais para treinamento e previsão de ataques e comportamento malicioso em redes de computadores.

Ano 2021

Orientador EDELBERTO FRANCO SILVA Co-Orientador Palavras-chave IDS, Machine Learning, segurança de rede.

Resumo Ao longo dos últimos anos, pôde ser percebida a popularização de ferramentas de reconhecimento e classificação de imagens e de movimento (mais notoriamente Redes Neurais Artificiais) em diversas pesquisas relacionadas ao movimento humano. Dispositivos de captura de imagem ou de movimento (como câmeras, acelerômetros e giroscópios), juntamente com ferramentas de reconhecimento e classificação, são usados em vários tipos de estudo, como analisar e otimizar o treino de atletas de alta performance, avaliar a reabilitação de pessoas após acidentes ou categorizar diferentes tipos de movimento cotidiano. Usando tais ferramentas, essa pesquisa tem como objetivo classificar e avaliar determinadas posturas de artes marciais, mais especificamente HEMA (Historical European Martial Arts, ou Artes Marciais Históricas Europeias, em português), servindo essencialmente como uma ferramenta para o treino autônomo. A partir dos dados coletados, pretende-se averiguar se tal ferramenta pode de fato servir o propósito de auxiliar praticantes autodidatas, ao menos nos aspectos mais básicos da arte marcial em questão.

Ano 2021

Orientador MARCELO CANIATO RENHE Co-Orientador Palavras-chave Classificação de imagem, detecção de imagem, artes marciais, OpenPose, HEMA

Resumo O projeto oferecerá ao aluno a experiência de fazer uma aprendizagem significativa através de hipermídias e uma interface web será utilizada por meio de um navegador de internet, onde o aluno terá acesso à hipermídia sobre temas de eletricidade na disciplina de física do terceiro ano do ensino médio de uma escola na cidade de Uberaba. Com essa Hipermídia desenvolvida, uma sequência didática sobre esses assuntos será desenvolvida em sala de aula para que ocorra um aprendizado significativo de determinados tópicos da eletricidade.

Ano 2020

Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Co-Orientador Palavras-chave Hipermídia. aprendizagem significativa. Eletricidade

Resumo Aprendizado de máquina e negociação assistida por inteligência artificial têm atraído interesse crescente nos últimos anos. Neste trabalho, usamos tal abordagem para comparar valores de criptomoedas, entre elas o Bitcoin, em relação ao comportamento de valores de ações da bolsa. A hipótese é de que os dois mercados estão relacionados, assim o mercado de criptomoedas pode ser explorado para gerar lucros anormais. Analisamos dados diários para as moedas escolhidas em um período entre abril de 2013 e julho de 2020, e os valores de transação da bolsa Dow Jones referente ao mesmo período.

Ano 2020

Orientador LUCIANA CONCEICAO DIAS CAMPOS Co-Orientador Palavras-chave Criptomoedas, LSTM, Bitcoin, Ethereum, Aprendizado de Máquina, Série financeira

Resumo Os jovens nativos digitais, cresceram imersos à tecnologia, logo, se adaptam com muita facilidade às evoluções do universo digital. Nesse viés, tal inserção e interesse deles por jogos dessa modalidade mostram-se como uma chave a ser explorada pelos educadores para conectá-los ao processo de ensino-aprendizagem, visto que, com o avanço das tecnologias, surgem novas metodologias, que podem ser utilizadas para melhorar a motivação e o desenvolvimento educacional dos discentes e, consequentemente, agregar à prática do professor. Assim, uma dessas inovações é a gamificação, definida como a aplicação de características típicas de jogos, como pontuação, níveis de dificuldade e premiações, visando manter o interesse do aluno e, cuja contribuição para o ensino-aprendizagem da matemática é alvo de investigação desta pesquisa. Tal disciplina, pela qual, geralmente, muitos discentes apresentam certa rejeição por achá-la difícil, está presente em seu cotidiano e é utilizada de forma inconsciente. Este estudo é exploratório, de natureza qualitativa, e foi realizado por meio de uma atividade prática aplicada em uma turma do 7° ano integral do Ensino Fundamental II, da Escola Estadual Adalgisa de Paula Duque, na cidade de Lima Duarte-MG, com discentes e docentes. Neste trabalho, foram utilizados como instrumentos de investigação: pesquisas bibliográficas pertinentes ao tema; plataformas de interação digitais; jogo de tabuleiro com os discentes e questionários a todos os participantes do estudo. Os principais resultados da pesquisa apontam que a gamificação como metodologia pode ser eficaz em motivar e despertar o interesse do público-alvo deste estudo e contribui como embasamento teórico para o meio acadêmico, pois auxilia professores no planejamento e na aplicação da gamificação, configurando-se, assim, como um método inovador para o ensino-aprendizagem da contemporaneidade.

Ano 2020

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador Palavras-chave Gamificação. Matemática. Ensino Fundamental II.

Trabalho	Autor	PDF	Extras
Heuristic Approaches to the Dial-a-Ride Problem	DIEGO PAIVA E SILVA
Virtualização de funções de redes para processamentos de pacotes em comutadores OpenFlow heterogêneos	JOÃO VICTOR GUIMARÃES DE OLIVEIRA
VRTools - Uma plataforma de aplicações de Realidade Virtual e Aumentada na Web	LUCAS DINIZ DA COSTA
Aplicação de técnicas de aprendizado profundo no problema de estimativa de idade facial	MARCELO ROSSINI CASTRO
Improving Learning Material Repositories Using Student Profiles	NATALIE FERRAZ SILVA BRAVO
Framework para fact-checking automático	JOÃO VICTOR DE SOUZA
Geração de campos tensoriais anisotrópicos para projeção de Helmholtz através de Simulated Annealing	ARTHUR GONZE MACHADO
Sistema Web para Visualização e Análise de Dados Abertos Governamentais sobre Eleições no Brasil	ANA CAROLINA FIDELIS GONÇALVES
Projeto e Implantação de um Aplicativo para o Jardim Botânico da Universidade Federal de Juiz de Fora	LUIDGI SARTO LACERDA
Estudo sobre geração procedural de conteúdo em jogos dos subgêneros Roguelike e Metroidvania.	LUCAS DE REZENDE DA SILVA
Sistema de Detecção de Intrusão e Técnicas de Inteligência Computacional para Redes de Computadores	PEDRO HENRIQUE LINHARES OLIVEIRA
Ferramentas de Classificação e Reconhecimento de Imagem para o Aprendizado de Artes Marciais	ALEKSANDER YACOVENCO
DESENVOLVIMENTO DE UMA HIPERMÍDIA PARA APOIAR O ENSINO DE TÓPICOS DE ELETRICIDADE NO ENSINO MÉDIO	WELINGTON MRAD JOAQUIM
ANÁLISE DO RETORNO DO INVESTIMENTO EM CRIPTOMOEDAS	FILIPE BARRETO DE OLIVEIRA
USO DE GAMIFICAÇÃO NA EDUCAÇÃO	TAMIRES APARECIDA DE PAULA

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