Em 2008, o IRTF lançou a RFC “SNMP Traffic Measurements and Trace Exchange Formats”, que apresenta uma metodologia para coleta e análise de tráfego SNMP, com o objetivo de identificar características e padrões de uso desse protocolo nas redes em produção. Uma das limitações desta metodologia é a não especificação de um processo de visualização dos dados gerados, o que dificulta o estudo dos resultados obtidos através da aplicação da mesma. Existem alguns trabalhos no âmbito de redes de computadores que investigam a aplicação de técnicas de visualização de informação no estudo de tráfegos. No entanto, tais trabalhos disponibilizam apenas visualizações estáticas, com pouca ou nenhuma possibilidade de interação com o usuário, i.e., elas não permitem que o mesmo explore e retrabalhe a maneira que os dados são visualizados. Esta dissertação de mestrado descreve e avalia técnicas de visualização de informação interativas adaptadas para o estudo de tráfegos gerados pelo SNMP, levando em conta as características peculiares do protocolo. Quatro protótipos de visualização de tráfegos SNMP foram implementos, integrados à ferramenta Management Traffic Analyzer e validados com base em um modelo aninhado para o projeto e análise de visualizações. / In 2008 IRTF released RFC “SNMP Traffic Measurements and Trace Exchange Formats”, which proposes a methodology for capturing and analysis of SNMP traffic traces, in order to identify the behavior and usage patterns of the protocol in production networks. One of the limitations of such methodology is the lack of a process definition to visualize the results of the gathered data, which makes the understanding of its results more difficult. There is some work in the computer network area dealing with the applicantion of information visualization techniques in the study of network traces. Nevertheless, such work only provide static visualization techniques, with little or none user interaction possibilities. That is, they do not allow the user to explore and rebuild the way data is visualized. This masters dissertation presents and evaluates interactive information visualization techniques, adapted for the study of SNMP traces and its unique features. Four visualization prototypes were implemented, integrated in the tool Management Traffic Analyzer, and validated following a nested model for the project and evaluation of visualization techniques.

Com a ampliação da quantidade de informação disponível, gerada pelas diversas atividades humanas, surgiu a necessidade de sistemas computacionais capazes de indexar e analisar estas informações. A manipulação de dados, a derivação de novas informações e a extração de características desses dados propiciam descoberta de padrões e geração de conhecimento, tornando tais sistemas uma importante ferramenta científica. Sistemas com essas funcionalidades são criados com as mais variadas finalidades. No presente trabalho, focamos os sistemas para gerenciamento de informações na área da Biologia, mais especificamente, nos estudos da evolução de mamíferos. Tais sistemas podem ser enquadrados nos chamados sistemas de informação de biodiversidade. Tem-se verificado um número crescente de iniciativas direcionadas para o compartilhamento de informações de biodiversidade através da web. Tais sistemas visam disponibilizar, através da rede mundial de computadores, informações sobre espécimes catalogados em coleções nos mais variados locais, tais como museus de ciências naturais e instituições de pesquisa. Este trabalho descreve os componentes principais de um sistema de informações de biodiversidade, cujo objetivo é integrar recursos de visualização e de análise de dados e funções convencionais de gerenciamento encontradas em bancos de dados. O sistema, denominado TaxonomyBrowser, visa auxiliar os biólogos no gerenciamento de informações a respeito de espécimes por eles coletados, assim como exemplares já catalogados em coleções de museus. A integração com visualização de mapas através da API do Google Maps e a utilização de ferramentas de análise de dados através do Google Charts e do sistema R amplia a aplicabilidade do sistema, bem como, facilita a interação com os usuários. A validação, assim como todo projeto do sistema, foi realizada com a ajuda de biólogos da UFRGS, responsáveis pela coleta e catalogação de espécimes de mamíferos. / The increasing amount of information available due to the several, different human activities leads to the need for computing systems able to index and analyze these large data volume. Data manipulation, derivation of new data from the available ones and the extraction of characteristics from these data allow finding patterns and generating knowledge, turning such computing systems important scientific tools. Thus, systems with these features are created with a variety of purposes. In this work we focus on systems for the management of biological data, more specifically on those supporting the study of mammals’ evolution. Such systems are classified as biodiversity information systems. It has been verified an increasing number of approaches to share biodiversity information through the web. Such systems aim at providing, through theWorldWideWeb, information about catalogued specimens in collections at various locations, like natural sciences museums and research institutions. This work describes the main components of a biodiversity information system developed to integrate visualization and data analysis tools and conventional data management functions provided by relational databases. The system, named TaxonomyBrowser, aims at helping biologists to manage the information about the specimens they collect in fieldwork, as well as specimens that have already been catalogued in museums’ collections. The integration of map visualization through the Google Maps API and the application of Google Charts and R System as data analysis tools improve the system applicability, as well as facilitate user interaction. All phases of the system design were performed together with UFRGS biologists, in a participatory design experience, and currently they are carrying on a thorough validation of the system.

Em 2008, o IRTF lançou a RFC “SNMP Traffic Measurements and Trace Exchange Formats”, que apresenta uma metodologia para coleta e análise de tráfego SNMP, com o objetivo de identificar características e padrões de uso desse protocolo nas redes em produção. Uma das limitações desta metodologia é a não especificação de um processo de visualização dos dados gerados, o que dificulta o estudo dos resultados obtidos através da aplicação da mesma. Existem alguns trabalhos no âmbito de redes de computadores que investigam a aplicação de técnicas de visualização de informação no estudo de tráfegos. No entanto, tais trabalhos disponibilizam apenas visualizações estáticas, com pouca ou nenhuma possibilidade de interação com o usuário, i.e., elas não permitem que o mesmo explore e retrabalhe a maneira que os dados são visualizados. Esta dissertação de mestrado descreve e avalia técnicas de visualização de informação interativas adaptadas para o estudo de tráfegos gerados pelo SNMP, levando em conta as características peculiares do protocolo. Quatro protótipos de visualização de tráfegos SNMP foram implementos, integrados à ferramenta Management Traffic Analyzer e validados com base em um modelo aninhado para o projeto e análise de visualizações. / In 2008 IRTF released RFC “SNMP Traffic Measurements and Trace Exchange Formats”, which proposes a methodology for capturing and analysis of SNMP traffic traces, in order to identify the behavior and usage patterns of the protocol in production networks. One of the limitations of such methodology is the lack of a process definition to visualize the results of the gathered data, which makes the understanding of its results more difficult. There is some work in the computer network area dealing with the applicantion of information visualization techniques in the study of network traces. Nevertheless, such work only provide static visualization techniques, with little or none user interaction possibilities. That is, they do not allow the user to explore and rebuild the way data is visualized. This masters dissertation presents and evaluates interactive information visualization techniques, adapted for the study of SNMP traces and its unique features. Four visualization prototypes were implemented, integrated in the tool Management Traffic Analyzer, and validated following a nested model for the project and evaluation of visualization techniques.

Com a ampliação da quantidade de informação disponível, gerada pelas diversas atividades humanas, surgiu a necessidade de sistemas computacionais capazes de indexar e analisar estas informações. A manipulação de dados, a derivação de novas informações e a extração de características desses dados propiciam descoberta de padrões e geração de conhecimento, tornando tais sistemas uma importante ferramenta científica. Sistemas com essas funcionalidades são criados com as mais variadas finalidades. No presente trabalho, focamos os sistemas para gerenciamento de informações na área da Biologia, mais especificamente, nos estudos da evolução de mamíferos. Tais sistemas podem ser enquadrados nos chamados sistemas de informação de biodiversidade. Tem-se verificado um número crescente de iniciativas direcionadas para o compartilhamento de informações de biodiversidade através da web. Tais sistemas visam disponibilizar, através da rede mundial de computadores, informações sobre espécimes catalogados em coleções nos mais variados locais, tais como museus de ciências naturais e instituições de pesquisa. Este trabalho descreve os componentes principais de um sistema de informações de biodiversidade, cujo objetivo é integrar recursos de visualização e de análise de dados e funções convencionais de gerenciamento encontradas em bancos de dados. O sistema, denominado TaxonomyBrowser, visa auxiliar os biólogos no gerenciamento de informações a respeito de espécimes por eles coletados, assim como exemplares já catalogados em coleções de museus. A integração com visualização de mapas através da API do Google Maps e a utilização de ferramentas de análise de dados através do Google Charts e do sistema R amplia a aplicabilidade do sistema, bem como, facilita a interação com os usuários. A validação, assim como todo projeto do sistema, foi realizada com a ajuda de biólogos da UFRGS, responsáveis pela coleta e catalogação de espécimes de mamíferos. / The increasing amount of information available due to the several, different human activities leads to the need for computing systems able to index and analyze these large data volume. Data manipulation, derivation of new data from the available ones and the extraction of characteristics from these data allow finding patterns and generating knowledge, turning such computing systems important scientific tools. Thus, systems with these features are created with a variety of purposes. In this work we focus on systems for the management of biological data, more specifically on those supporting the study of mammals’ evolution. Such systems are classified as biodiversity information systems. It has been verified an increasing number of approaches to share biodiversity information through the web. Such systems aim at providing, through theWorldWideWeb, information about catalogued specimens in collections at various locations, like natural sciences museums and research institutions. This work describes the main components of a biodiversity information system developed to integrate visualization and data analysis tools and conventional data management functions provided by relational databases. The system, named TaxonomyBrowser, aims at helping biologists to manage the information about the specimens they collect in fieldwork, as well as specimens that have already been catalogued in museums’ collections. The integration of map visualization through the Google Maps API and the application of Google Charts and R System as data analysis tools improve the system applicability, as well as facilitate user interaction. All phases of the system design were performed together with UFRGS biologists, in a participatory design experience, and currently they are carrying on a thorough validation of the system.

Técnicas de visualização de informaçoes têm sido usadas para a representação de ontologias visando permitir a compreensão de conceitos e propriedades em domínios específicos. A visualização de ontologias deve ser baseada em representaccões gráficas efetivas e téquinas de interação que auxiliem tarefas de usuários relacionadas a diferentes entidades e aspectos. Ontologias podem ser complexas devido tanto à grande quantidade de níveis da hierarquia de classes como também aos diferentes atributos. Neste trabalho, propo˜e-se uma abordagem baseada no uso de múltiplas e coordenadas visualizações para explorar ambos os níceis intensional e extensional de uma ontologia. Para tanto, são empregadas estruturas visuais baseadas em árvores que capturam a característica hierárquiva de partes da ontologia enquanto preservam as diferentes categorias de classes. Além desta contribuição, propõe-se um inovador emprego do conceito "Degree of Interest" de modo a reduzir a complexidade da representação da ontologia ao mesmo tempo que procura direcionar a atenção do usuádio para os principais conceitos de uma determinada tarefa. Através da análise automáfica dos diferentes aspectos da ontologia, o principal conceito é colocado em foco, distinguindo-o, assim, da informação desnecessária e facilitando a análise e o entendimento de dados correlatos. De modo a sincronizar as visualizações propostas, que se adaptam facilmente às tarefas de usuários, e implementar esta nova proposta de c´calculo baseado em "Degree of Interest", foi desenvolvida uma ferramenta de visualização de ontologias interativa chamada OntoViewer, cujo desenvolvimento seguiu um ciclo interativo baseado na coleta de requisitos e avaliações junto a usuários em potencial. Por fim, uma última contribuição deste trabalho é a proposta de um conjunto de "guidelines"visando auxiliar no projeto e na avaliação de téncimas de visualização para os níceis intensional e extensional de ontologias. / Visualization techniques have been used for the representation of ontologies to allow the comprehension of concepts and properties in specific domains. Techniques for visualizing ontologies should be based on effective graphical representations and interaction techniques that support users tasks related to different entities and aspects. Ontologies can be very large and complex due to many levels of classes’ hierarchy as well as diverse attributes. In this work we propose a multiple, coordinated views approach for exploring the intensional and extensional levels of an ontology. We use linked tree structures that capture the hierarchical feature of parts of the ontology while preserving the different categories of classes. We also present a novel use of the Degree of Interest notion in order to reduce the complexity of the representation itself while drawing the user attention to the main concepts for a given task. Through an automatic analysis of ontology aspects, we place the main concept in focus, distinguishing it from the unnecessary information and facilitating the analysis and understanding of correlated data. In order to synchronize the proposed views, which can be easily adapted to different user tasks, and implement this new Degree of Interest calculation, we developed an interactive ontology visualization tool called OntoViewer. OntoViewer was developed following an iterative cycle of refining designs and getting user feedback, and the final version was again evaluated by ten experts. As another contribution, we devised a set of guidelines to help the design and evaluation of visualization techniques for both the intensional and extensional levels of ontologies.

This paper focus on the development of a tool for Ship and Weather Information Monitoring (SWIM) visualizing weather data combined with data from ship voyages. The project was done in close collaboration with the Swedish Meteorological and Hydrological Institute (SMHI) who also evaluated the result. The goal was to implement a tool which will help shipping companies to monitor their feet and the weather development along planned routes and provide support for decisions regarding route choice and to evade hazard. A qualitative usability study was performed to gather insight about usability issues and to aid future development. Overall the result of the study was positive and the users felt that the tool would aid them in the daily work.

Um sensor ou biossensor é um dispositivo analítico que tem por objetivo principal a identificação de substâncias e suas concentrações. O emprego efetivo dos sensores permite resolver diversos problemas em várias áreas como química, biologia, medicina, farmacologia, ciências ambientais, entre outras. Dentre desses problemas podemos ressaltar dois: o diagnóstico de doenças e a substituição de seres humanos por línguas eletrônicas para evitar as análises subjetivas. O primeiro problema é resolvido pela identificação de molécula única mas apresenta problemas relacionados a grande quantidade de dados gerados pelos sensores Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). Já o segundo problema envolve a recalibração de sensores de espectroscopia de impedância para que possam ser substituídos em línguas eletrônicas quando apresentem deficiências. Em ambos casos foram desenvolvidas abordagens que empregaram técnicas de visualização de informação e permitem uma exploração eficiente da grande quantidade de dados produzidos. A primeira abordagem conseguiu melhorar o tempo de execução do processo de detecção de molécula única em contrapartida a análise manual atualmente empregada além de reduzir o número de falsos positivos. A segunda abordagem, a troca de sensores em línguas eletrônicas, mostrou resultados satisfatórios. O uso da definição do circuito eletrônico equivalente de Taylor em combinação com Generalized Procrustes Analysis (GPA) permitiu de forma adequada a troca de sensores por conseguir transformar a resposta de um sensor na resposta do outro, característica que no futuro poderá ser usada para conseguir produzir sistemas mais reprodutíveis e confiáveis / A sensor or biosensor is an analytical device that aims to identify substances and their concentrations. The efficient employment of sensors allows the solution of many problems in several fields such as chemistry, biology, medicine, pharmacology, environmental sciences, among others. Two problems were the main focus of this master\'s thesis: the diagnosis of diseases and the replacement of human beings by electronic tongues to avoid subjective analysis. The first problem is solved using single molecule detection but presents problems related to the large amount of data generated by sensors Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS). The second one involves the recalibration of impedance spectroscopy sensors in electronic tongues for them to be replaced when one of them presents defficiencies. We have developed two different approaches to handle these problems, both of them involve information visualization methods making the exploration of large amounts of data more efficiently. The first approach improved the execution time of the single molecule detection process compared to the manual analysis. The number of spectra classified as false positives was also reduced. The second approach, which is a candidate solution to the replacement of sensors in an electronic tongue, employs the definition of the equivalent circuit of Taylor along with Generalized Procrustes Analysis (GPA) to achieve the desired goal. This leads to the recalibration of one sensor into the response of another one, presenting good results. In the future, this could be potentially used to produce more reliable and reproducible systems

Em 2008, o IRTF lançou a RFC “SNMP Traffic Measurements and Trace Exchange Formats”, que apresenta uma metodologia para coleta e análise de tráfego SNMP, com o objetivo de identificar características e padrões de uso desse protocolo nas redes em produção. Uma das limitações desta metodologia é a não especificação de um processo de visualização dos dados gerados, o que dificulta o estudo dos resultados obtidos através da aplicação da mesma. Existem alguns trabalhos no âmbito de redes de computadores que investigam a aplicação de técnicas de visualização de informação no estudo de tráfegos. No entanto, tais trabalhos disponibilizam apenas visualizações estáticas, com pouca ou nenhuma possibilidade de interação com o usuário, i.e., elas não permitem que o mesmo explore e retrabalhe a maneira que os dados são visualizados. Esta dissertação de mestrado descreve e avalia técnicas de visualização de informação interativas adaptadas para o estudo de tráfegos gerados pelo SNMP, levando em conta as características peculiares do protocolo. Quatro protótipos de visualização de tráfegos SNMP foram implementos, integrados à ferramenta Management Traffic Analyzer e validados com base em um modelo aninhado para o projeto e análise de visualizações. / In 2008 IRTF released RFC “SNMP Traffic Measurements and Trace Exchange Formats”, which proposes a methodology for capturing and analysis of SNMP traffic traces, in order to identify the behavior and usage patterns of the protocol in production networks. One of the limitations of such methodology is the lack of a process definition to visualize the results of the gathered data, which makes the understanding of its results more difficult. There is some work in the computer network area dealing with the applicantion of information visualization techniques in the study of network traces. Nevertheless, such work only provide static visualization techniques, with little or none user interaction possibilities. That is, they do not allow the user to explore and rebuild the way data is visualized. This masters dissertation presents and evaluates interactive information visualization techniques, adapted for the study of SNMP traces and its unique features. Four visualization prototypes were implemented, integrated in the tool Management Traffic Analyzer, and validated following a nested model for the project and evaluation of visualization techniques.

Com a ampliação da quantidade de informação disponível, gerada pelas diversas atividades humanas, surgiu a necessidade de sistemas computacionais capazes de indexar e analisar estas informações. A manipulação de dados, a derivação de novas informações e a extração de características desses dados propiciam descoberta de padrões e geração de conhecimento, tornando tais sistemas uma importante ferramenta científica. Sistemas com essas funcionalidades são criados com as mais variadas finalidades. No presente trabalho, focamos os sistemas para gerenciamento de informações na área da Biologia, mais especificamente, nos estudos da evolução de mamíferos. Tais sistemas podem ser enquadrados nos chamados sistemas de informação de biodiversidade. Tem-se verificado um número crescente de iniciativas direcionadas para o compartilhamento de informações de biodiversidade através da web. Tais sistemas visam disponibilizar, através da rede mundial de computadores, informações sobre espécimes catalogados em coleções nos mais variados locais, tais como museus de ciências naturais e instituições de pesquisa. Este trabalho descreve os componentes principais de um sistema de informações de biodiversidade, cujo objetivo é integrar recursos de visualização e de análise de dados e funções convencionais de gerenciamento encontradas em bancos de dados. O sistema, denominado TaxonomyBrowser, visa auxiliar os biólogos no gerenciamento de informações a respeito de espécimes por eles coletados, assim como exemplares já catalogados em coleções de museus. A integração com visualização de mapas através da API do Google Maps e a utilização de ferramentas de análise de dados através do Google Charts e do sistema R amplia a aplicabilidade do sistema, bem como, facilita a interação com os usuários. A validação, assim como todo projeto do sistema, foi realizada com a ajuda de biólogos da UFRGS, responsáveis pela coleta e catalogação de espécimes de mamíferos. / The increasing amount of information available due to the several, different human activities leads to the need for computing systems able to index and analyze these large data volume. Data manipulation, derivation of new data from the available ones and the extraction of characteristics from these data allow finding patterns and generating knowledge, turning such computing systems important scientific tools. Thus, systems with these features are created with a variety of purposes. In this work we focus on systems for the management of biological data, more specifically on those supporting the study of mammals’ evolution. Such systems are classified as biodiversity information systems. It has been verified an increasing number of approaches to share biodiversity information through the web. Such systems aim at providing, through theWorldWideWeb, information about catalogued specimens in collections at various locations, like natural sciences museums and research institutions. This work describes the main components of a biodiversity information system developed to integrate visualization and data analysis tools and conventional data management functions provided by relational databases. The system, named TaxonomyBrowser, aims at helping biologists to manage the information about the specimens they collect in fieldwork, as well as specimens that have already been catalogued in museums’ collections. The integration of map visualization through the Google Maps API and the application of Google Charts and R System as data analysis tools improve the system applicability, as well as facilitate user interaction. All phases of the system design were performed together with UFRGS biologists, in a participatory design experience, and currently they are carrying on a thorough validation of the system.

Orientador: Celmar Guimarães da Silva / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Tecnologia / Made available in DSpace on 2018-08-23T22:48:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MarcheteFilho_JoaoRubens_M.pdf: 10431540 bytes, checksum: 5b2b14817538f82611b82878238e256c (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A utilização de grafos acíclicos direcionados permite a representação gráfica de estruturas hierárquicas, o que facilita encontrar padrões e tendências durante a análise dessas estruturas. A principal abordagem de desenho automático desses grafos divide seus vértices em camadas, de tal modo que as arestas sempre apontem para uma mesma direção. Um dos principais critérios estéticos dessas estruturas visuais é evitar, sempre que possível, o cruzamento entre arestas, facilitando assim o entendimento do desenho. Os algoritmos de redução de cruzamentos devem também prover essa solução em um tempo inferior a 0,1 segundo, tornando mais apropriada sua utilização em estruturas visuais interativas. Nesta dissertação, pesquisou-se como uma estrutura de dados conhecida por árvore PQR poderia ser utilizada a fim de aperfeiçoar dois métodos de redução de cruzamentos: BC e MEDIAN. Dentre os novos métodos desenvolvidos, destacaram se: PQR_BC2 para o aperfeiçoamento do BC; PQR_M2 para o aperfeiçoamento do MEDIAN. Os resultados obtidos através da aplicação dos métodos a pacotes de grafos amplamente utilizados na literatura mostram que os métodos baseados em árvores PQR superaram o método BC e o método MEDIAN, com relação à redução de cruzamentos, em 42% dos casos, empatando nesse critério em 45% dos grafos analisados. Além disso, os métodos baseados em árvores PQR também executaram em um tempo viável para aplicação em estruturas visuais interativas / Abstract: The use of directed acyclic graphs allows the graphical representation of hierarchical structures, which eases to find patterns and trends during the analysis of these structures. The main approach to automatic design of these graphs divides its vertices in layers so that the edges always point toward the same direction. One of the major aesthetic criteria of such visual structures is to avoid, whenever possible, the crossing between the edges, thereby facilitating the understanding of the drawing. The crossing reduction algorithms must also provide this solution in a time less than 0.1 second, allowing its use in interactive visual structures. In this dissertation, was investigated as a data structure known as PQR tree could be used to improve both methods for reducing crossings: BC and MEDIAN. Among the new methods developed, stood out: PQR_BC2 for improvement of BC; PQR_M2 for improving the MEDIAN. The results obtained by applying the methods to packets of graphs widely used in the literature show that the methods based on PQR trees outperformed the BC method and the MEDIAN method, with respect to the crossing reduction, in 42% of cases, tying this criterion in 45% of the graph analyzed. In addition, methods based on PQR trees also performed at a feasible time for application to interactive visual structures / Mestrado / Tecnologia e Inovação / Mestre em Tecnologia