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Acesso aberto (Open Access)
Uma abordagem SDN para virtualização de redes
(Universidade Federal do Pará, 2016-11-25) PINHEIRO, Billy Anderson; ABELÉM, Antônio Jorge Gomes; http://lattes.cnpq.br/5376253015721742
As Redes Virtuais Denidas por Software (virtual SDN networks - vSDNs) surgiram da associac~ao de virtualizac~ao e Redes Denidas por Software (Software-Dened Networking - SDN), proporcionando maior controle e melhor utilização dos recursos de rede. Vários trabalhos ja mostraram a viabilidade e benefícios dessa abordagem. No entanto, o tema ainda carece de soluções que possam virtualizar uma rede de forma escalável, intuitiva e simplificada. Desta forma, esta Tese propõe uma abordagem SDN para a virtualização de redes com o objetivo de reduzir as limitações em vSDNs. Sendo assim, sugere-se adotar na virtualização de rede a separação entre planos de dados (distribuído) e controle (centralizado), visão global da rede e uso de abstração de fluxo para gerir a comunicação entre os diferentes pontos. Para sustentar nossa proposição, três soluções foram desenvolvidas: o CIM-SDN (Common Information Model for Software-Dened Networking), para viabilizar o uso de representação formal dos novos elementos das vSDNs; o NVP (Network Virtualization Proxy), para prover maior escalabilidade através da separação do plano de controle em partes centralizadas e descentralizadas; e o GVL (Graph Virtualization Layer), para fornecer maior uso de abstrações entre o hypervisor e os controladores simplicando, assim, o entendimento e uso da rede. Foram realizadas provas de conceitos para as três soluções propostas, demonstrando a viabilidade da abordagem.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação automática de questões discursivas usando LSA
(Universidade Federal do Pará, 2016-02-05) SANTOS, João Carlos Alves dos; FAVERO, Eloi Luiz; http://lattes.cnpq.br/1497269209026542
Este trabalho investiga o uso de um modelo usando Latent Semantic Analysis (LSA) na avaliação automática de respostas curtas, com média de 25 a 70 palavras, de questões discursivas. Com o surgimento de ambientes virtuais de aprendizagem, pesquisas sobre correção automática tornaram-se mais relevantes, pois permitem a correção mecânica com baixo custo para questões abertas. Além disso, a correção automática permite um feedback instantâneo e elimina o trabalho de correção manual. Isto possibilita criar turmas virtuais com grande quantidade de alunos (centenas ou milhares). Pesquisas sobre avaliação automática de textos estão sendo desenvolvidas desde a década de 60, mas somente na década atual estão alcançando a acurácia necessária para uso prático em instituições de ensino. Para que os usuários finais tenham confiança, o desafio de pesquisa é desenvolver sistemas de avaliação robustos e com acurácia próxima de avaliadores humanos. Apesar de alguns estudos apontarem nesta direção, existem ainda muitos pontos a serem explorados nas pesquisas. Um ponto é a utilização de bigramas com LSA, mesmo que não contribua muito com a acurácia, contribui com a robustez, que podemos definir como confiabilidade2, pois considera a ordem das palavras dentro do texto. Buscando aperfeiçoar um modelo LSA na direção de melhorar a acurácia e aumentar a robustez trabalhamos em quatro direções: primeira, incluímos bigramas de palavras no modelo LSA; segunda, combinamos modelos de co-ocorrência de unigrama e bigramas com uso de regressão linear múltipla; terceira, acrescentamos uma etapa de ajustes sobre a pontuação do modelo LSA baseados no número de palavras das respostas avaliadas; quarta, realizamos uma análise da distribuição das pontuações atribuídas pelo modelo LSA contra avaliadores humanos. Para avaliar os resultados comparamos a acurácia do sistema contra a acurácia de avaliadores humanos verificando o quanto o sistema se aproxima de um avaliador humano. Utilizamos um modelo LSA com cinco etapas: 1) pré- processamento, 2) ponderação, 3) decomposição a valores singulares, 4) classificação e 5) ajustes do modelo. Para cada etapa explorou-se estratégias alternativas que influenciaram na acurácia final. Nos experimentos obtivemos uma acurácia de 84,94% numa avaliação comparativa contra especialistas humanos, onde a correlação da acurácia entre especialistas humanos foi de 84,93%. No domínio estudado, a tecnologia de avaliação automática teve resultados próximos aos dos avaliadores humanos mostrando que esta alcançando um grau de maturidade para ser utilizada em sistemas de avaliação automática em ambientes virtuais de aprendizagem.
Acesso aberto (Open Access)
Avaliação de desempenho em programa de formação massiva utilizando técnicas de mineração de dados
(Universidade Federal do Pará, 2015-08-28) PINHEIRO, Marcia Fontes; CARDOSO, Diego Lisboa; http://lattes.cnpq.br/0507944343674734; SANTANA, Ádamo Lima de; http://lattes.cnpq.br/4073088744952858
Com a evolução da aplicação de Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) no sistema educacional, foi fomentado o surgimento de novos métodos, técnicas e procedimentos que favoreçam a aprendizagem ativa, planejamento e gestão de cursos e suporte para superação de dificuldades no processo educacional, sejam presenciais ou a distância. Os Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) tornaram-se fundamentais à condução de processos educacionais, propiciando a democratização da educação e permitindo a formação continuada, além de gerar grandes volumes de dados a respeito do processo de aprendizagem. Ter informações sobre o processo de aprendizagem é de extrema importância para os educadores e alunos, uma vez que permite apoiar a tomada de decisão e reflexão sobre as metodologias aplicadas no ensino, conteúdo utilizado e desempenho dos alunos. Neste sentido, esta pesquisa propõe metodologia de seleção de atributos para avaliação de desempenho de alunos de Programa de Formação Massiva utilizando técnicas de Mineração de Dados. A metodologia proposta considera identificar atributos a serem utilizados para realização de inferências relacionadas ao desempenho dos estudantes e correlacionando com aspectos sociais através de análise qualitativa e quantitativa de resultados. Esta metodologia foi desenvolvida considerando o contexto educacional e valorizando a diversidade neste processo. Para demonstrar a viabilidade da metodologia proposta aplicou-se estudo de caso em ambiente híbrido de aprendizagem massiva com bases de dados proprietárias do Programa Telecentros.BR disponibilizadas pelos gestores do Programa. No estudo de caso foi aplicada a metodologia de seleção de atributos para a mineração de dados educacionais, conseguinte foram aplicadas tarefas de classificação utilizando os algoritmos J48, Random Forest e Random Tree para predição de notas de alunos; tarefas de agrupamento utilizando os algoritmos de K-means para encontrar perfil de alunos baseado em logs de utilização do AVA e Self-Organized Maps (SOM) para encontrar características educacionais qualitativas a partir de avaliações qualitativas textuais. Os resultados obtidos através de estudo de caso demonstraram a viabilidade da metodologia considerando o contexto educacional e apresentam novos indicadores de desempenho aos gestores do Programa Telecentros, tais como perfil de uso do AVA, indicadores de evasão, perfil dos alunos.
Acesso aberto (Open Access)
Classificação automática de modulação baseada em aprendizagem discriminativa
(Universidade Federal do Pará, 2015-06-19) CARVALHO JUNIOR, Claudomir Cardoso de; KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha; http://lattes.cnpq.br/1596629769697284
A principal finalidade dos algoritmos para classificação automáica de modulacão em um receptor inteligente para rádio cognitivo ou aplicacões militares é a identificacão da modulacão de um sinal para que o receptor possa, posteriormente, realizar o processo de de modulacão e em seguida o processamento da informacão recebida. A falta de conhecimento acerca de parâmetros como, por exemplo: potência do sinal, frequência e fase da portadora, sincronismo temporal e outros; somados aos efeitos dos canais como desvanecimento de multipercurso, tornam o problema de classificação automática de modulacão desafiador e bastante investigado atualmente. Neste contexto, esta Tese apresenta uma investigação sobre algoritmos de classificação automática de modulacão baseados na aprendizagem discriminativa e avalia o desempenho dos mesmos em distintos cenários de uso. A Tese apresenta uma nova proposta de classificação baseada no extrator de parâmetro (front end) chamado de HISTO. A classificação é realizada sobre os síımbolos recebidos, onde os histogramas de magnitude e fase são calculados. Os resultados obtidos usam o extrator de parâmetro proposto e o algo- ritmo Máquina de Vetores de Suporte (MVS), os quais são comparados com outras técnicas. Na literatura, alguns dos algoritmos propostos são avaliados assumindo-se o conhecimento de parâmetros da modulacão e em cenários distintos, dificultando a comparação entre os algoritmos. Nesta Tese, algoritmos representativos do estado da arte são comparados com os propostos de maneira sistemática e uniforme, incluindo-se cenários não-ideais como os com phase jitter e offset de frequência. Os resultados das simulações mostram que proposta de classificação baseada em histogramas é eficiente com relativo baixo custo computacional.
Acesso aberto (Open Access)
Cross-layer optimizations for multimedia distribution over Wireless Multimedia Sensor Networks and Flying Ad-Hoc Networks with quality of experience support
(Universidade Federal do Pará, 2014-07-16) ROSÁRIO, Denis Lima do; BRAUN, Torsten Ingo; http://lattes.cnpq.br/5439824326239585; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
A proliferação de conteúdo multimídia bem como a demanda por novos serviços de áudio ou vídeo promoveram o desenvolvimento de uma nova era baseada em informações multimídia, o que permitiu a evolução das Redes de Sensores Sem Fio Multimídia (RSSFM) e também das redes ad-hoc desenvolvimento formadas por VANTs (FANETs). Desta forma, serviços multimídia em tempo real requerem transmissões de vídeo em tempo real com uma baixa taxa de perda de quadros, atraso fim-a-fim tolerável, para apoiar a disseminação de vídeo com qualidade de Experiência (QoE) assegurada. Desta forma, um princípio fundamental de uma abordagem ciente de QoE é a transmissão de quadros de vídeo com alta prioridade, baixa taxa de perda de pacotes, bem como baixa sobrecarga da rede, a fim de protegê-los. Além disso, o conteúdo multimídia devem ser transmitidos a partir de um determinado nó de origem para um nó de destino através de nós intermediários com alta confiabilidade em um cenário de grande escala. O serviço de roteamento deve lidar com topologias dinâmicas causadas por falha de um nó ou a mobilidade do mesmo, bem como as mudanças no canal sem fio, a fim de continuar a operar mesmo em casos de mudanças de topologia durante a transmissão multimídia. Por fim, o mapeamento da satisfação do usuário ao assistir um determinado vídeo está se tornando um requisito fundamental para a entrega de conteúdos multimídia com suporte à QoE. Com estes objetivos em mente, soluções envolvendo transmissões multimídia deve levar em conta as características de vídeo e do usuário para melhorar a entrega de vídeo com qualidade assegurada. As principais contribuições desta tese são conduzidos pela seguinte questão de pesquisa: como para fornecer distribuição de multimídia com alta eficiência energética, confiabilidade, robustez, escalabilidade e suporte à QoE em redes sem fio ad hoc. A tese aborda vários domínios de problemas com contribuições em diferentes camadas da pilha de comunicação. Na camada de aplicação, apresentamos um mecanismo de redundância de pacotes ciente de QoE para reduzir o impacto da não confiabilidade do canal sem fio, e assim prover disseminação de conteúdo multimídia em tempo real com suporte à QoE. Na camada de rede, apresentamos dois protocolos de roteamento, ou seja, o video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI) e o cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Ambos os protocolos de roteamento permitem a disseminação de conteúdo multimídia com eficiência energética, confiabilidade e suporte à QoE. Isto é alcançado através da combinação de métricas de múltiplas camadas para a tomada de decisão para o roteamento de pacotes, e assim estabelecer rotas confiáveis.
Acesso aberto (Open Access)
Desenvolvimento de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web
(Universidade Federal do Pará, 2003-03-27) LOPES, Luiz Alano Alexandre; OLIVEIRA, Roberto Célio Limão de; http://lattes.cnpq.br/4497607460894318
A web tem sido bastante utilizada ultimamente por empresas e instituições de ensino como forma de oferecer aprendizado. A criação de conteúdos para o aprendizado via web é uma atividade que tem demandado recursos humanos especializados em tecnologias e conceitos, de forma que os conteúdos criados não sejam restritos a ferramentas, plataformas e formatos de apresentação. Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de uma ferramenta de autoria de conteúdo para aprendizado via web, através da qual os conteúdos criados são independentes da ferramenta de autoria, da plataforma operacional e dos formatos de apresentação que sejam utilizados. Por ser um trabalho de desenvolvimento, um processo é definido e suas fases e atividades são utilizadas para organizar trabalho e documentar todas as decisões tomadas.
Acesso aberto (Open Access)
Em busca do doador perdido: um jogo educativo como ferramenta de conscientização e informação sobre doação de sangue
(Universidade Federal do Pará, 2013-05-24) PONTES, Paulo André Ignácio; FAVERO, Eloi Luiz; http://lattes.cnpq.br/1497269209026542
Frente às dificuldades para captação de bolsas de sangue pelos hemocentros, são utilizados os mais diversos meios para sensibilizar os doadores e manter abastecidos os bancos de sangue. Este trabalho apresenta a “simulação parcial” dessa realidade, através de um jogo educativo eletrônico que objetiva informar e conscientizar sobre a importância da doação. Trata-se de um mecanismo de esclarecimento de dúvidas comuns e desmitificação de crenças disseminadas pela falta de conhecimento que dificultam a captação. Com o objetivo de informar o jogador e não somente entreter, “Em busca do doador perdido” é a apresentação de um tema comum em formato criativo, motivador e de impacto social. A simulação proporciona ao jogador experimentar as dificuldades de se encontrar doadores e desperta no mesmo o conhecimento sobre questões básicas do processo de doação. A partir de dois experimentos com doadores em potencial foi validada a proposta do jogo, como uma forma de conscientizar os jogadores sobre a importância da doação.
Acesso aberto (Open Access)
Estratégia de projeto de atribuição de comprimento de onda com restrição de camada física em redes WDM
(Universidade Federal do Pará, 2014-03-28) MIRANDA, André Moacir Lage; SEGATTO, Marcelo Eduardo Vieira; http://lattes.cnpq.br/2379169013108798; COSTA, João Crisóstomo Weyl Albuquerque; http://lattes.cnpq.br/9622051867672434
O sistema WDM (Wavelength Division Multiplexing) é considerado como uma tecnologia madura para ser usada no backbone de redes ópticas. Entretanto, encontrar uma solução ótima para o algoritmo de atribuição de comprimento de onda no projeto e operação destas redes, ainda é uma questão em aberto. A pesquisa realizada nesta tese aborda os principais aspectos relacionados ao processo de atribuição de comprimento de onda em sistemas WDM, e como resultado foi proposta uma metodologia que minimiza a degradação do sinal óptico gerada pela modulação de fase cruzada (XPM – Cross-Phase Modulation). Esta proposta é composta por uma metodologia híbrida baseada em Coloração de Grafo e Algoritmo Genético (AG), sendo que o primeiro tem a função de reduzir o número de comprimentos de onda necessários para atender a matriz de tráfego (que é fornecida a priori) e o último tem a função de encontrar a ordem de ativação de canais na grade de comprimentos de onda, com o objetivo de reduzir o efeito XPM. A proposta foi comparada com o algoritmo First-Fit em diferentes cenários e topologias de redes, e demonstrou uma considerável redução na probabilidade de bloqueio.
Acesso aberto (Open Access)
Estudo da viabilidade econômica para implantação de redes de acesso banda larga em cenários amazônicos: um estudo de caso baseado no custo do bit aplicado ao programa NAVEGAPARÁ
(Universidade Federal do Pará, 2009-11-27) RUSSILLO, Dário; FRANCÊS, Carlos Renato Lisboa; http://lattes.cnpq.br/7458287841862567
Esta dissertação de mestrado propõe um estudo comparativo relacionado ao custo do bit gerado entre o programa NAVEGAPARÁ e as concessionárias prestadoras do serviço de telecomunicações nos municípios relacionados. Vários estudos são realizados analisando apenas o desempenho de tais sistemas, levando em consideração algumas métricas de avaliação de desempenho, entretanto, não relacionam o custo real para o usuário final. Três cenários reais foram utilizados no estudo de caso. Em cada cenário foi proposta a utilização de uma tecnologia ou mais combinadas para transmissão da informação, levando em consideração, alguns parâmetros como infraestrutura existente, distância entre usuários finais, taxa de transmissão, dentre outros. Algumas tecnologias de acesso, utilizadas neste trabalho, são comparadas com as soluções disponibilizadas pelas concessionárias prestadoras dos serviços existentes e atuantes nos cenários descritos.
Acesso aberto (Open Access)
Framework para criação de laboratórios virtuais: diminuindo a lacuna entre teoria e prática em engenharia elétrica
(Universidade Federal do Pará, 2015-05-08) BARATA, Pebertli Nils Alho; RIBEIRO FILHO, Manoel; http://lattes.cnpq.br/9329438229733907
Dentro do campo de estudo de Engenharia Elétrica, o entendimento de alguns equipamentos pode ser frustrante e desmotivador devido à falta de uma visão clara de como estes equipamentos funcionam e operam em um ambiente real. Tanto estudantes quanto profissionais têm dificuldades para conhecer ou treinar com estes equipamentos, por fatores como segurança, custo para manter um laboratório ou impedimentos para treinamento em instalações reais. Diversas formas de ensino e aprendizado têm sido utilizadas para melhorar este aspecto prático do aprendizado em Engenharia Elétrica. Dentre essas formas, o uso de realidade virtual tem tido bons resultados por fornecer um ambiente seguro, controlado e barato em relação a um laboratório real. Porém, ainda há lacunas que podem ser sanadas nesses experimentos, como por exemplo, atender tanto alunos como profissionais, facilidade de criação dos laboratórios e reproduzir situações reais dos equipamentos e assim aproximar a teoria da prática. Assim, esta tese propõe um framework conceitual para criação de laboratórios virtuais para preencher estas lacunas. Uma revisão sistemática foi conduzida para reunir características, oportunidades e desafios da neste tema. O framework apresenta métodos, técnicas e melhores práticas para a definição, criação, execução e medição de experimentos de Realidade Virtual aplicados à Engenharia Elétrica. São apresentados experimentos que foram conduzidos para validar o framework. Um experimento demonstra o ensino do funcionamento de transformadores elétricos em subestações para estudantes de graduação de Engenharia Elétrica. Outro experimento treina profissionais para operação e manutenção de uma turbina hidrogeradora em uma usina hidrelétrica. Os resultados mostram que o framework possibilitou o melhor estudo prático ao mostrar cenários e situações reais dos conceitos apresentados e melhorou aspectos de ensino e aprendizado como notas, motivação e obtenção do conhecimento, tanto para alunos e profissionais quanto para o professor.
Acesso aberto (Open Access)
Hermes: um software-modem ADSL baseado no framework Ptolemy II
(Universidade Federal do Pará, 2011-04-20) GUEDES, Gustavo Cunha; KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha; http://lattes.cnpq.br/1596629769697284
Esta dissertação tem como objetivo principal apresentar a implementação de um software-modem ADSL totalmente escrito em Java, utilizando o framework Ptolemy II, denominado de Hermes (de "A Handy Experimental Software Modem System"). Um software-modem é útil em ocasiões onde se precisem executar testes e simulações de sistemas de comunicação com um número grande de modens e quando os parâmetros desses sistemas precisem ser modificados com um alto grau de liberdade. Além disso, um software-modem possui características que tornam mais fácil a tarefa de acrescentar, eliminar, validar e analisar funções e algoritmos de processamento de sinais e de telecomunicações. Testes e simulações foram realizados para analisar a funcionalidade do Hermes, utilizando, inclusive, o Tracespan, um equipamento para análise não-intrusiva de redes DSL. A partir dos resultados obtidos em conjunto com o Tracespan, foi possível validar com sucesso as funções do Hermes.
Acesso aberto (Open Access)
IETS: Ferramenta interativa de ensino de SQL
(Universidade Federal do Pará, 2006-03-24) FREIRE, José Antônio Sarmanho dos Santos; FAVERO, Eloi Luiz; http://lattes.cnpq.br/1497269209026542
Este trabalho propõe uma ferramenta na WEB para ensino de programação. O trabalho é baseado em um estudo de caso para ensino da linguagem de programação de bancos de dados SQL e está inserido no contexto de um ambiente interativo de aprendizagem. Esta ferramenta experimental para ensino de linguagens de programação, apresenta como objetivos: 1) completa integração entre o ensino de conceitos de programação com exemplo de fragmentos de programas executáveis on-line; 2) integração com um componente de avaliação de programas verificando se a resposta do aluno é a mesma do professor; 3) monitoramento das atividades do aluno (quantos exemplos foram executados; em cada exercício, quantas tentativas de execução foram feitas, etc). 4) servir como um laboratório para experimentação de duas novas técnicas de avaliação e acompanhamento, que estão sendo pesquisadas em trabalhos paralelo: (a) avaliação automática de programas com métricas de engenharia de software, permitindo informar o quanto a solução do estudante se aproxima de uma “solução ideal”; e (b) avaliação automática de questões conceituais discursivas, além de permitir as tradicionais pergutas objetivas. Este trabalho é um primeiro passo na direção de construção de um ambiente totalmente assistido (por exemplo com avaliação automática) para ensino da linguagem de programação SQL, onde o professor terá uma carga de trabalho mínima, mais como surpevisor.
Acesso aberto (Open Access)
LABSQL: laboratório de ensino de SQL
(Universidade Federal do Pará, 2007-12-19) LINO, Adriano Del Pino; FAVERO, Eloi Luiz; http://lattes.cnpq.br/1497269209026542
Este trabalho apresenta uma nova abordagem para avaliação automática de consultas SQL. Essa abordagem propõe uma solução para o desafio de estimular o aprendiz a aperfeiçoar a sua solução: buscando, além de uma resposta que retorna o resultado correto, uma consulta com complexidade próxima da solução ótima. Essa proposta pode ser utilizada em ambientes de educação a distancia ou na educação presencial em atividades de laboratório, incluindo as avaliações. A solução proposta tem como vantagens: (1) o aprendiz recebe um feedback instantâneo durante a atividade prática de programação, o qual permite ao aprendiz refatorar a sua solução em direção a uma solução ótima; (2) completa integração entre o ensino de conceitos de programação com exemplo de fragmentos de programas executáveis on-line; (3) monitoramento das atividades do aprendiz (quantos exemplos foram executados; em cada exercício quantas tentativas de execução foram feitas, etc). Este trabalho é um primeiro passo na direção de construção de um ambiente totalmente assistido (por exemplo com avaliação automática) para ensino da linguagem de programação SQL, onde o professor é liberado do árduo trabalho de correção de comandos SQL podendo realizar tarefas pedagógicas mais relevantes. O método, fundamentado em estatística e métricas da Engenharia de Software, pode ser adaptado para outras linguagens tais como Java e Pascal. Além disso, o LabSQL serve com um laboratório para experimentação de duas novas técnicas, uma de avaliação e outra de acompanhamento, que estão sendo pesquisadas em trabalhos em paralelos: (a) avaliação automática de questões conceituais discursivas, além de permitir as tradicionais perguntas objetivas, (b) método de acompanhamento através de montagem de uma rubrica de avaliação.
Acesso aberto (Open Access)
Modelos para previsão de carga a curto prazo através de redes neurais artificiais com treinamento baseado na teoria da informação
(Universidade Federal do Pará, 2011-11-04) ALVES, Wesin Ribeiro; CASTRO, Adriana Rosa Garcez; http://lattes.cnpq.br/5273686389382860
O conhecimento prévio do valor da carga é de extrema importância para o planejamento e operação dos sistemas de energia elétrica. Este trabalho apresenta os resultados de um estudo investigativo da aplicação de Redes Neurais Artificiais do tipo Perceptron Multicamadas com treinamento baseado na Teoria da Informação para o problema de Previsão de Carga a curto prazo. A aprendizagem baseada na Teoria da Informação se concentra na utilização da quantidade de informação (Entropia) para treinamento de uma rede neural artificial. Dois modelos previsores são apresentados sendo que os mesmos foram desenvolvidos a partir de dados reais fornecidos por uma concessionária de energia. Para comparação e verificação da eficiência dos modelos propostos um terceiro modelo foi também desenvolvido utilizando uma rede neural com treinamento baseado no critério clássico do erro médio quadrático. Os resultados alcançados mostraram a eficiência dos sistemas propostos, que obtiveram melhores resultados de previsão quando comparados ao sistema de previsão baseado na rede treinada pelo critério do MSE e aos sistemas previsores já apresentados na literatura.
Acesso aberto (Open Access)
Otimização de cobertura, consumo de energia, roteamento e agregação de dados em rede de sensores sem fio utilizando algoritmos genéticos e lógica fuzzy
(Universidade Federal do Pará, 2011-03-04) NUNES, Thiêgo Maciel; MONTEIRO, Dionne Cavalcante; http://lattes.cnpq.br/4423219093583221; CERQUEIRA, Eduardo Coelho; http://lattes.cnpq.br/1028151705135221
As Redes de Sensores Sem Fio possuem capacidades limitadas de processamento, armazenamento, comunicação (largura de banda) e fonte de energia, além de possuírem características e requisitos básicos de uma RSSF como: necessidade de se auto-organizar, comunicação com difusão de curto alcance e roteamento com múltiplos saltos. Neste trabalho é proposto uma ferramenta que otimize o posicionamento e os pacotes entregues através do uso de Algoritmo Genético (AG). Para solucionar o problema de roteamento que melhore o consumo de energia e maximize a agregação de dados é proposto a utilização de lógica fuzzy no protocolo de roteamento Ad hoc Ondemand Distance Vector (AODV). Esta customização é intitulada AODV – Fuzzy for Wireless Sensor Networks (AODV-FWSN). Os resultados mostram que a solução proposta é eficiente e consegue prolongar a vida útil da RSSF e melhorar a taxa de entrega de dados quando comparado com soluções similares.
Acesso aberto (Open Access)
Otimização de sistemas DSL utilizando técnicas de gerenciamento de espectro
(Universidade Federal do Pará, 2010-05-10) MONTEIRO, Márcio Murilo Conte; KLAUTAU JÚNIOR, Aldebaro Barreto da Rocha; http://lattes.cnpq.br/1596629769697284
Esta dissertação apresenta contribuições à algumas modalidades de gerenciamento de espectro em redes DSL que tem recebido pouca atenção na literatura : minimização de potência e maximização de margem de ruído. Com relação a minimização de potência, cerca de 60% da potência total consumida pelos modems DSL é utilizada na transmissão. A contribuição dessa dissertação nesse âmbito foi provar matematicamente que os algoritmos de maximização de taxa também podem ser usados para minimizar potência. Dessa forma, praticamente se elimina o atraso histórico entre o estado da arte em maximização de taxa e minimização de potência, colocando-os no mesmo nível de desenvolvimento. A segunda contribuição dessa dissertação é sobre a modalidade de maximização de margem de ruído, de modo a otimizar a estabilidade de redes DSL. Nessa linha de pesquisa, essa dissertação apresenta um novo alogoritmo para a maximização de margem multiusuário, que apresenta desempenho superior a um algoritmo publicado anteriormente na literatura especializada.
Acesso aberto (Open Access)
Otimização do processo de aprendizagem da estrutura gráfica de Redes Bayesianas em BigData
(Universidade Federal do Pará, 2014-02-20) FRANÇA, Arilene Santos de; SANTANA, Ádamo Lima de; http://lattes.cnpq.br/4073088744952858
A automação na gestão e análise de dados tem sido um fator crucial para as empresas que necessitam de soluções eficientes em um mundo corporativo cada vez mais competitivo. A explosão do volume de informações, que vem se mantendo crescente nos últimos anos, tem exigido cada vez mais empenho em buscar estratégias para gerenciar e, principalmente, extrair informações estratégicas valiosas a partir do uso de algoritmos de Mineração de Dados, que comumente necessitam realizar buscas exaustivas na base de dados a fim de obter estatísticas que solucionem ou otimizem os parâmetros do modelo de extração do conhecimento utilizado; processo que requer computação intensiva para a execução de cálculos e acesso frequente à base de dados. Dada a eficiência no tratamento de incerteza, Redes Bayesianas têm sido amplamente utilizadas neste processo, entretanto, à medida que o volume de dados (registros e/ou atributos) aumenta, torna-se ainda mais custoso e demorado extrair informações relevantes em uma base de conhecimento. O foco deste trabalho é propor uma nova abordagem para otimização do aprendizado da estrutura da Rede Bayesiana no contexto de BigData, por meio do uso do processo de MapReduce, com vista na melhora do tempo de processamento. Para tanto, foi gerada uma nova metodologia que inclui a criação de uma Base de Dados Intermediária contendo todas as probabilidades necessárias para a realização dos cálculos da estrutura da rede. Por meio das análises apresentadas neste estudo, mostra-se que a combinação da metodologia proposta com o processo de MapReduce é uma boa alternativa para resolver o problema de escalabilidade nas etapas de busca em frequência do algoritmo K2 e, consequentemente, reduzir o tempo de resposta na geração da rede.
Acesso aberto (Open Access)
Projeto e implementação de um sistema de autoria para animações, simulações e treinamentos em realidade virtual
(Universidade Federal do Pará, 2010-09-03) BARATA, Pebertli Nils Alho; RIBEIRO FILHO, Manoel; http://lattes.cnpq.br/9329438229733907
Esta dissertação apresenta o projeto, desenvolvimento e implementação de um software para criação de animações, simulações e treinamentos de processos e instruções técnicas industriais, destacando também a arquitetura utilizada para sua implementação. O software apresentado permite a geração de animações, textos, sons e interações, fornecendo ferramentas de criação, visualização e supervisão da simulação com o uso de Realidade Virtual em três dimensões. A dissertação trata ainda do uso prático do software através de um estudo de caso com simulações 3D de processos industriais reais de uma usina de geração de energia elétrica. Este estudo também contribui para as áreas de treinamento em realidade virtual e sistemas de autoria 3D ao apresentar conceitos inovadores na área de supervisão automática, mostrando também uma possível estrutura de componentes de software para uso nas áreas citadas. Pode-se destacar ainda a revisão de tecnologias semelhantes à proposta neste trabalho, visando à identificação de influências, melhorias e inovações nas áreas de autoria 3D e treinamento.
Acesso aberto (Open Access)
Reconhecimento de atividades humanas utilizando redes neurais auto-associativas e dados de smartphone
(Universidade Federal do Pará, 2016-12-16) SIQUEIRA, André Luis Carvalho; CASTRO, Adriana Rosa Garcez; http://lattes.cnpq.br/5273686389382860
O Reconhecimento de Atividades Humanas (RAH) é uma área de pesquisa importante e desafiadora, com muitas aplicações na área de ambientes inteligentes, saúde e segurança domiciliar. RAH pode ser visto como um processo pelo qual o comportamento de uma pessoa é monitorado e analisado para inferir quais as atividades que estão sendo realizadas em determinado período de tempo. Este trabalho apresenta a criação de dois sistemas para RAH baseado em Redes Neurais Auto-associativas desenvolvidos a partir de um banco de dados público composto por sinais de 6 atividades básicas. Os sinais foram adquiridos a partir de um acelerômetro e giroscópio de um Smartphone e tanto as características extraídas dos sinais no domínio do tempo quanto sinais brutos da aceleração do corpo foram utilizadas para o desenvolvimento dos sistemas de RAH propostos. Os resultados obtidos mostram a eficácia do sistema e a aplicabilidade das Redes Neurais Auto-associativas para o problema de RAH.
Acesso aberto (Open Access)
SwImax: um simulador em realidade virtual para auxiliar o ensino do padrão WiMAX
(Universidade Federal do Pará, 2012-09-12) NEGRÃO, Nathália Mendes; RIBEIRO FILHO, Manoel; http://lattes.cnpq.br/9329438229733907
O padrão IEEE 802.16, também chamado de WiMAX, é uma tecnologia da rede banda larga sem fio para áreas metropolitanas, utilizado como alternativa para transmissão de sinal de Internet a regiões que não possuem infraestrutura de rede cabeada. Atualmente, o ensino desta tecnologia em sala de aula é meramente teórico, o que dificulta a compreensão dos alunos com relação a determinadas funcionalidades do WiMAX. Nesse sentido, a presente dissertação aborda o projeto de desenvolvimento de um simulador em Realidade Virtual, chamado SwImax, voltado para auxílio do ensino do padrão IEEE 802.16. Assim, o SwImax simula algumas características do funcionamento deste padrão, quais sejam: faixas de frequência de operação, área de cobertura, procedimento de handover, transmissão sem linha de visada, entre outros. A dissertação apresenta os trabalhos correlatos que influenciaram o desenvolvimento do projeto, além de um resumo acerca do padrão IEEE 802.16. O texto apresenta também as ferramentas utilizadas no desenvolvimento do SwImax e a implementação do simulador. Ao final do desenvolvimento, o software foi submetido a uma avaliação dos usuários, de modo que os resultados também são abordados nesta dissertação.