Lista Pública de Trabalhos Acadêmicos

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Resumo Este trabalho apresenta um estudo de acessibilidade, com base nas normas do World Wide Web Consortium (W3C), do Ambiente Virtual de Aprendizagem (AVA) utilizado pela Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF). Através das disciplinas oferecidas pelo Projeto de Universalização da Informática (PUI), na modalidade a distância, a pesquisa busca identificar os recursos oferecidos (e não oferecidos) pela Plataforma Moodle, analisando a interface sob a ótica da acessibilidade, visando uma maior interatividade dos usuários com a plataforma, e a inclusão de pessoas com deficiência visual e auditiva. Os resultados da análise (teste) de acessibilidade apontam que, apesar da Plataforma Moodle, da UFJF, apresentar alguns recursos em conformidade com as Web Content Accessibility Guidelines (WCAG) 2.0, do W3C, ha a existência de barreiras (limitações) no ambiente virtual, que comprometem a navegabilidade, tornando-o inacessível em alguns momentos, principalmente para aqueles indivíduos que possuem algum tipo de deficiência visual ou auditiva. Atraves da análise foi possível identificar algumas limitações do ambiente virtual, que demandam atenção especial com relação a acessibilidade, e apresentar alternativas, com base nos padrões propostos pelo W3C, que auxiliem os professores/tutores e a equipe técnica responsável pela plataforma, na superação dessas fragilidades.

Ano 2015

Orientador Liamara Scortegagna Co-Orientador Palavras-chave Acessibilidade, Ambiente Virtual de Aprendizagem, Educação a Distância, Moodle, Deficiência Visual e Auditiva

Resumo Este trabalho visa à aplicação de técnicas de Mineração de Dados a partir de uma base de dados relacional extraída da DBLP. Foi realizado um estudo do arquivo XML contendo os registros da base, elaborado um modelo entidade - relacionamento que a representa e, finalmente, o parsing deste arquivo, populando o BD elaborado.De posse desta base relacional, foi aplicada uma técnica de Mineração de Dados, visando descobrir redes sociais científicas baseadas em relacionamentos de coautoria entre pesquisadores de diferentes instituições pelo país.

Ano 2015

Orientador VICTOR STROELE DE ANDRADE MENEZES Co-Orientador Palavras-chave DBLP; Mineração de Dados; Banco de dados; Redes Sociais; Extração de Dados

Resumo Os problemas de otimização estão presentes em diversas áreas de atuação da sociedade e o uso de algoritmos bio-inspirados para a resolução de problemas complexos deste tipo vem crescendo constantemente. O Algoritmo Colônia de Abelhas Artificiais (ABC – do inglês Artificial Bee Colony) é um algoritmo bio-inspirado proposto em 2005 para a resolução de problemas de otimização multimodais e multidimensionais. O fenômeno natural que inspirou o desenvolvimento do ABC foi o comportamento inteligente observado em colônias de abelhas, mais especificamente no forrageamento. O ABC foi proposto inicialmente para ser aplicado na resolução de problemas sem restrições. Este trabalho avalia o desempenho do ABC quando aplicado na resolução de problemas de otimização com restrições. Para o tratamento das restrições, métodos de penalização serão incorporados ao ABC. São analisados diversos métodos de penalização, de diferentes tipos, com o objetivo de identificar com qual deles o algoritmo apresenta melhor desempenho. Além disto, são avaliadas possíveis limitações e cuidados que devem ser tomados ao combinar métodos de penalização ao ABC. O algoritmo proposto ´e avaliado através da resolução de problemas de otimização encontrados na literatura. Vários experimentos computacionais são realizados e gráficos e tabelas são gerados para demonstração dos resultados obtidos que também são discutidos.

Ano 2015

Orientador Afonso Celso de Castro Lemonge Co-Orientador LEONARDO GOLIATT DA FONSECA Palavras-chave Algoritmo Colônia de Abelhas Artificiais. Otimização com restrições. Métodos de penalização.

Resumo Desde 1937 está disponível uma vacina eficaz contra febre amarela. Ainda assim, questões relativas a seu uso permanecem pouco entendidas, como, por exemplo, a necessidade da dose reforço a cada dez anos. O objetivo deste trabalho é demonstrar que ferramentas matem´atico-computacionais podem ser utilizadas para simular diferentes cenários referentes à vacinação e aos indivíduos a fim de auxiliar a busca pelas respostas de algumas destas questões em aberto. Neste contexto, este trabalho apresenta um modelo matemático-computacional da resposta imune humana à vacinação contra febre amarela. O modelo leva em conta importantes células dos sistemas inato e adaptativo, como células apresentadoras de antígeno, anticorpos, células B e células T (CD4+ e CD8+). Também são consideradas populações de células de memória, importantes na aquisição da imunidade conferida pela vacina. O modelo foi capaz de gerar curvas de anticorpos que estão de acordo com dados experimentais, além de representar o comportamento de diversas populações importantes do sistema imune de acordo com o que é esperado pela literatura. Este é o início de um caminho que, em um cenário ideal, permitir à simular diferentes situações relacionadas ao emprego da vacina contra febre amarela, como sua aplicação em indivíduos com imunodeficiências, diferentes estratégias de vacinação, duração da imunidade e necessidade de dose reforço.

Ano 2015

Orientador Marcelo Lobosco Co-Orientador Rodrigo Weber dos Santos Palavras-chave Vacina. Febre amarela. Modelagem matemática. Modelagem Computacional. Sistema imune. Equações diferenciais ordinárias.

Resumo Este trabalho compara diferentes esquemas numéricos para a solução de modelos modernos para a eletrofisiologia de miócitos cardíacos. Apresentamos o Método de Uniformização - amplamente utilizado para a solução de problemas estocásticos em ciência da computação - e mostramos que, quando aplicado na resolução numérica de modelos cardíacos baseados em Cadeias de Markov de Tempo contínuo, aumenta substancialmente a estabilidade numérica em relação a métodos explícitos tradicionalmente utilizados, como o Método de Rush-Larsen e o Método de Euler Explícito. A formulação em Cadeias de Markov para estruturas subcelulares - como os canais iônicos - permite a descrição detalhada do comportamento elétrico de células cardíacas para importantes aplicações experimentais, como a simulação dos efeitos de drogas e toxinas sobre a atividade elétrica da membrana celular. No entanto, as equações diferenciais associadas às Cadeias de Markov para canais iônicos frequentemente trazem problemas de estabilidade numérica, que limitam fortemente o passo de tempo utilizado por esquemas explícitos. Com a utilização do Método de Uniformização foi possível aumentar significativamente a magnitude dos passos de tempo utilizados em simulações de três modelos da eletrofisiologia cardíaca baseados em Cadeias de Markov. Neste trabalho mostramos como é possível associar o Método de Uniformização a outros esquemas explícitos para a solução numérica de tais modelos, e como tais técnicas melhoram significativamente o desempenho computacional. em rela¸c˜ao a m´etodos expl´?citos tradicionais. Al´em disso, propomos extens˜oes do m´etodo de Rush-Larsen e do m´etodo de Uniformiza¸c˜ao com segunda ordem de precis˜ao para o desenvolvimento de esquemas expl´?citos de passo de tempo adaptativo, visando reduzir ainda mais o custo computacional em simula¸c˜oes com tolerˆancia num´erica estrita.

Ano 2015

Orientador Rodrigo Weber dos Santos Co-Orientador Palavras-chave Eletrofisiologia Cardíaca. Métodos Numéricos. Cadeias de Markov. Método de Uniformização. Passo de Tempo Adaptativo.

Resumo A área de análise de sentimentos visa coletar, extrair, classificar e sumarizar opiniões de pessoas em relação a alguma entidade específica. Para que o processo seja válido e significativo, cada etapa da análise deve ser realizada com o máximo rigor. Devido à língua portuguesa ser dinâmica, há a possibilidade de se construir uma frase de mesmo significado semântico de diversas maneiras, o que torna a etapa de extração de características um desafio. Este trabalho apresenta um estudo experimental para extração de características de textos opinativos em língua portuguesa. No estudo apresentado, uma abordagem foi desenvolvida com base em propostas presentes na literatura e adaptados para o contexto do trabalho. O projeto tem como objetivo melhorar a identificação de características de textos opinativos em língua portuguesa, possibilitando uma classificação mais precisa para as fases seguintes do processo de análise de sentimentos. A abordagem foi avaliada através da comparação de um benchmark com textos opinativos sobre produtos e serviços.

Ano 2014

Orientador JAIRO FRANCISCO DE SOUZA Co-Orientador Palavras-chave Análise de Sentimentos, Extração de Características , Processamento de Linguagem Natural.

Resumo O Problema da Sequência Mais Próxima (PSMP) encontra aplicações na área de Biologia Computacional e tem despertado o interesse da comunidade científica nas últimas décadas. Este trabalho apresenta uma aplicação da meta-heurística Simulated Annealing ao problema. Resultados computacionais são apresentados de forma a comparar a abordagem proposta com um Algoritmo Genético da literatura.

Ano 2014

Orientador STENIO SA ROSARIO FURTADO SOARES Co-Orientador Palavras-chave Problema da Sequência Mais Próxima, DNA, Simulated Annealing, Busca Local, Heurística de Construção.

Resumo O desenvolvimento de modelos computacionais que simulam a resposta imune do corpo humano é uma tarefa complexa. Um dos problemas enfrentados é a grande quantidade de recursos computacionais necessários para executar essas simulações. Neste trabalho foi realizada a paralelização de um código sequencial que simula a formação de um abscesso em uma seção tridimensional do tecido. O arcabouço utilizado na paralelização do código baseou-se em um modelo proposto na literatura que faz uso de múltiplas GPUs em um ambiente distribuído. O trabalho também avaliou o impacto no desempenho da aplicação do emprego de uma rede de baixa latência (Infiniband ) e do desligamento do ECC (Error Correction Check ) presente nas GPUs. Acelerações de até 956 vezes foram obtidas quando a versão paralela do código foi executada em um ambiente com Infiniband e ECC desligado.

Ano 2014

Orientador Marcelo Lobosco Co-Orientador Palavras-chave Sistema Humano Imune Inato, Computação Paralela, Avaliação de Desempenho, Infiniband, ECC.

Resumo O trabalho tem como objetivo propor uma forma de melhoria de desempenho na preparação de grandes bases de dados, bem como realizar um estudo sobre uma metodologia para mineração de regras de associação multiníveis. Como resultado do estudo, pretende-se obter uma ferramenta para facilitar o pré-processamento dos dados de entrada. A ferramenta construída também deverá ser capaz de realizar automaticamente a conexão com a base de dados de origem, extrair os dados necessários ao funcionamento dos programas utilizados durante a mineração e integrar as diversas etapas do processo em uma única interface. Para comprovar a eficiência da ferramenta desenvolvida, ao fim do trabalho será realizado um estudo de caso.

Ano 2014

Orientador Custódio Gouvêa Lopes da Motta Co-Orientador Palavras-chave Descoberta de conhecimento em bases de dados, mineração de dados, regras de associação.

Resumo O consumo de conteúudo multimídia pela população vem crescendo consideravelmente. Com o surgimento da TV Digital e sua capacidade de transmitir objetos de mídia em alta resolução e interatividade com o usuário, alavancou ainda mais esse consumo. O processo de aquisição de infraestrutura para transmissão de TV Digital tem um custo elevado para os provedores de conteúdo e pode se tornar lento. O presente projeto tem como objetivo minimizar esse custo e estabelecer um modelo de sincronização de timelines de conteúdo multimídia entre diferentes fontes, solucionando o problema dos provedores em relação a limitação da quantidade de informação em um espaço de comunicação, visando também a portabilidade e aumentando a experiência do usuário que consome esse conteúdo.

Ano 2014

Orientador MARCELO FERREIRA MORENO Co-Orientador Palavras-chave TV Digital, Interatividade, Sincronização, Dispositivos secundários, Conteúdo multimídia.

Resumo O Problema da Dupla Digestão em cadeias de DNA é um dos mais clássicos problemas envolvendo a prática de mapeamento genético em cadeias de DNA. Devido a sua complexidade (NP-Difícil), tentativas de resolução exata não são, em geral, boas abordagens e a utilização de metaheurísticas é fortemente indicada. Para a utilização destas técnicas, uma questão a se considerar é seu caráter multiresultado, que apresenta desafios diferentes aos vistos em problemas tradicionais nos quais metaheurísticas geralmente são aplicadas. Neste sentido, o trabalho aqui proposto tem como objetivo aplicar duas metaheurísticas comuns à resolução de problemas relacionados à bioinformática, Recozimento Simulado e Algoritmo Genético, e analisar comparativamente o comportamento das mesmas na resolução de um problema desta natureza, conseguindo boas diretivas para a utilização em problemas com esta característica.

Ano 2014

Orientador STENIO SA ROSARIO FURTADO SOARES Co-Orientador Palavras-chave Problema da Dupla Digestão, Recozimento Simulado, Algoritmo Genético, Metaheurística.

Resumo Rastreamento em vídeos fornece a trajetória de um objeto no tempo. Diversas pesquisas em visão computacional e realidade aumentada dependem desta tarefa. Existem várias soluções propostas na literatura e a maior parte delas enfrentam desafios relacionados ao rastreamento a longo prazo. Neste cenário, rastreadores costumam falhar, exigindo uma reinicialização. Para evitar estas falhas, várias pesquisas foram feitas com o intuito de combinar rastreadores e detectores em tempo de execução. O presente trabalho tem como objetivo o estudo de um rastreador a longo prazo em vídeo, bem como sua implementação

Ano 2014

Orientador MARCELO BERNARDES VIEIRA Co-Orientador Palavras-chave rastreamento a longo prazo, fluxo mediano, detector estatístico, rastreamento-aprendizado-detecção.

Resumo A Evolução Gramatical (EG) é uma metaheurística bioinspirada capaz de evoluir programas em linguagem arbitrária através de uma gramática formal. Dentre suas principais aplicações, pode-se destacar a inferência automática de modelos a partir de dados. Assim como outras técnicas de programação genética, a EG possui alto custo computacional. Entretanto, o algoritmo possui etapas que podem ser computadas independentemente, possibilitando o uso de computação paralela para redução do tempo de execução, viabilizando sua aplicação a problemas maiores e mais complexos. Neste trabalho são estudados e propostos modelos de computação massivamente paralela para a EG utilizando OpenCL, um framework para a criação de algoritmos paralelos em ambientes heterogêneos. Além disso, na EG os programas candidatos podem ser avaliados por interpretação, ou compilação e execução. As duas abordagens foram comparadas aqui em implementações massivamente paralelas , e, para problemas com grandes conjuntos de treinamento, observou-se que a abordagem de compilação é vantajosa em relação à de interpretação. Em problemas de regressão simbólica, experimentos computacionais foram realizados para analisar o desempenho da técnica utilizando GPUs (Unidades de Processamento Gráfico), em relação à execução sequencial e ganhos de desempenho de até 63.3× foram observados, ao executar em paralelo todos os passos da técnica.

Ano 2014

Orientador HEDER SOARES BERNARDINO Co-Orientador Palavras-chave Evolução gramatical, programação genética, paralelismo, OpenCL

Resumo O paradigma denominado Redes Definidas por Software (SDN) trouxe um novo conceito sobre como gerenciar e projetar as redes de computadores com a inserção de elementos programáveis. Com SDN, tornou-se mais simples a realização de experimentos nas redes, abrindo espaço para pesquisas de problemas ainda n˜ao totalmente resolvidos na área e que possuem um importante papel em redes, como por exemplo, o balanceamento de carga. Para suportar os grandes tráfegos da Internet e manter um tempo de resposta suficientemente rápido para os clientes, é necessário que os recursos de uma rede sejam bem utilizados. Sendo assim, o balanceamento de carga trouxe uma forma de processar as requisições de forma que todos os recursos possam ser bem aproveitados, não sobrecarregando equipamentos específicos. No presente trabalho foi criada uma arquitetura SDN, utilizando o padrão OpenFlow e o controlador POX, na qual foram utilizados diferentes algoritmos para realizar o balanceamento de carga em servidores Web. A partir desse contexto foram realizados testes e avaliações através de métricas de desempenho, com o objetivo de comparar os algoritmos propostos e apontar qual deles é o melhor para a realidade da rede em três cenários distintos.

Ano 2014

Orientador ALEX BORGES VIEIRA Co-Orientador Palavras-chave Balanceamento de carga, Redes Definidas por Software, avaliação.

Resumo Jogos eletr^onicos s~ao uma das principais aplicac~oes de tecnicas de Intelig^encia Articial. A capacidade de aprendizado em um algoritmo adaptativo tornam essas tecnicas interessantes principalmente para jogos onde dois jogadores se op~oem e apresentam estilos caractersticos, com certos padr~oes de ac~ao e reac~ao, o que pode permitir a previs~ao dos movimentos. Para jogos de luta, nos quais os jogadores atuam simultaneamente, torna-se importante o aprendizado on-line, ou seja, durante a realizac~ao da luta. Neste Trabalho de Conclus~ao de Curso foi desenvolvido um algoritmo adaptativo, seguindo a tecnica de TDL - Temporal Dierence Learning, que tenta prever a ac~ao do adversario para escolher a melhor contra-medida, o melhor movimento, a se executar. O algoritmo foi implementado em Java, dentro do ambiente de simulac~ao de jogos de luta FightingICE, da Universidade de Ritsumeikan, no Jap~ao. Ele foi submetido para a competi c~ao \Figthing game AI Competition", que se realizou no congresso CIG-2014, IEEE Conference on Computational Intelligence and Games, na Alemanha, com excelentes resultados, cando em terceiro lugar em uma das categorias.

Ano 2014

Orientador Guilherme Albuquerque Pinto Co-Orientador Palavras-chave Algoritmo Adaptativo, Intelig^encia Articial, Jogos de Luta, TDL - Temporal Dierence Learning.

Trabalho	Autor	PDF	Extras
ACESSIBILIDADE EM AMBIENTES VIRTUAIS DE APRENDIZAGEM	Sheila Beatriz Santiago
EXTRAÇÃO DE DADOS CIENTÍFICOS PARA CONSTRUÇÃO E ANÁLISE DE REDES SOCIAIS	Alan de Paula Duque
UM ALGORITMO INSPIRADO EM COLÔNIAS DE ABELHAS PARA OTIMIZAÇÃO NUMÉRICA COM RESTRIÇÕES.	Grasiele Regina Duarte
MODELAGEM MATEMÁTICO-COMPUTACIONAL DA RESPOSTA IMUNE À VACINA DE FEBRE AMARELA	Carla Rezende Barbosa Bonin
TÉCNICAS COMPUTACIONAIS PARA A SOLUÇÃO NUMÉRICA DE MODELOS CARDÍACOS BASEADOS EM CADEIAS DE MARKOV	Jonny Moreira Gomes
UM ESTUDO EXPERIMENTAL PARA EXTRAÇÃO DE CARACTERÍSTICAS DE TEXTOS OPINATIVOS EM LÍNGUA PORTUGUESA	Bruno Pelizari Dutra Pettersen
UMA ABORDAGEM BASEADA NO SIMULATED ANNEALING PARA O PROBLEMA DA SEQUÊNCIA MAIS PRÓXIMA	Diego Franck José
ANÁLISE DO IMPACTO PROVENIENTE DO EMPREGO DE UMA REDE RÁPIDA E DESLIGAMENTO DO ECC DA GPU, NO DESEMPENHO DE UMA SIMULAÇÃO DO SISTEMA IMUNE INATO	Thiago Marques Soares
MELHORIA DE DESEMPENHO NA PREPARAÇÃO DE GRANDES BASES DE DADOS PARA MINERAÇÃO DE REGRAS DE ASSOCIAÇÃO MULTINÍVEIS	Marcelo Ladeira Marques
SINCRONIZAÇÃO DE CONTEÚDO MULTIMÍDIA DE FONTES DISTINTAS	Thomás Marques Brandão Reis
APLICAÇÃO DE METAHEURÍSTICAS AO PROBLEMA DA DUPLA DIGESTÃO EM CADEIAS DE DNA	Celio Henrique Nogueira Larcher Junior
STUDY AND IMPLEMENTATION OF AN OBJECT TRACKER IN VIDEOS	Helena de Almeida Maia
TÉCNICAS DE EVOLUÇÃO GRAMATICAL MASSIVAMENTE PARALELA COM OPENCL ADOTANDO INTERPRETAÇÃO OU COMPILAÇÃO DOS MODELOS CANDIDATOS	Igor Lucas de Souza Russo
AVALIAÇÃO DE BALANCEAMENTO DE CARGA WEB EM REDES DEFINIDAS POR SOFTWARE	Cristiane Pinto Rodrigues
UM ALGORITMO ADAPTATIVO ON-LINE PARA JOGOS DE LUTA	Renan Motta Goulart

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