[pt] No processo de desenvolvimento do software, atividades relacionadas ao Processo de Requisitos envolvem elicitação, modelagem, verificação e validação dos requisitos. O uso da linguagem natural no registro dos requisitos facilita a comunicação entre os participantes do processo, além de possibilitar que clientes e usuários validem requisitos sem necessitar de conhecimento extra. Por outro lado, na economia globalizada atual, o desenvolvimento de software por equipes geograficamente distribuídas está se tornando uma norma. Nesse cenário, atividades de verificação e validação de requisitos para um software de média ou alta complexidade podem envolver o tratamento de centenas ou milhares de requisitos. Com essa ordem de complexidade é importante que o engenheiro de software tenha apoio computacional para o desempenho adequado das atividades de aferição de qualidade. Neste trabalho estamos propondo uma estratégia que combina técnicas de processamento da linguagem natural (PLN) e agentes de software para apoiar as atividades de análise dos requisitos. Geramos visões textuais ou gráficas de grupos de requisitos relacionados; visões apóiam a análise de completude, a identificação de duplicidades e de dependências entre requisitos. Utilizamos técnicas de análise de conteúdo para apoiar a identificação de omissões em requisitos não funcionais. Também propomos uma estratégia para a construção ou atualização do léxico da aplicação, utilizando técnicas de PLN. Utilizamos agentes de software para implementar serviços que incorporam as estratégias referidas, e também para atuar como representantes dos participantes do projeto em desenvolvimento. / [en] In software development process, initial activities can involve requirements elicitation, modeling and analysis (verification and validation). The use of natural language in the register of the requirements facilitates the communication among stakeholders, besides offering possibilities to customers and users to validate requirements without extra knowledge. On the other hand, in the current global economy, software development for teams geographically distributed is becoming a rule. In this scenario, requirements verification and validation for medium or high complexity software can involve the treatment of hundreds or even thousand requirements. With this complexity order it is important to provide computational support for the software engineer execute quality activities. In this work we propose a strategy which combines natural language processing (NLP) techniques and software agents to support analysis activities. We have generated textual or graphical visions from groups of related requirements; visions help completeness analysis, identification of duplicities and dependences among requirements. We use content analysis techniques to support the identification of omissions in nonfunctional requirements. Also, we propose a strategy to construct the lexicon, using NLP techniques. We use software agents to implement web services that incorporate the related strategies, and also agents to act as personal assistants for stakeholders of the software project.

[pt] Nesta tese é proposto um novo método de agrupamento de dados sísmicos para a visualização em mapas sísmicos. Os dados sísmicos (sinal + ruído) têm distribuições assimétricas. A classificação dos dados sísmicos é, atualmente, realizada através de métodos que induzem as referências dos grupos propostos às suas médias. No entanto, a média é sensível aos ruídos e aos outliers e as classificações com este estimador estão sujeitas a distorções nos resultados. Embora outros trabalhos sugiram o uso da mediana nos casos em que as distribuições são assimétricas - devido ao fato deste estimador ser robusto aos ruídos e aos outliers - em nenhum foi encontrado um método que induza as referências dos grupos propostos às medianas no tratamento dos dados sísmicos. O método proposto incluí um algoritmo que induz as referências dos grupos propostos às suas medianas. O tratamento iterativo dos dados sísmicos através da aplicação de uma função não linear adequada ao gradiente descendente gera resultados cujos erros médios quadráticos são inferiores aos dos resultados dos métodos que induzem à média. Um parâmetro existente no algoritmo, a constante de não linearidade, determina a maneira como os dados são induzidos, a partir da média, na direção da mediana. A convergência aos resultados requer poucas iterações no método proposto. O método proposto é uma ferramenta para o dimensionamento de reservatórios de petróleo e serve para a determinação de diferenças entre as propriedades de estruturas geológicas similares. / [en] This thesis suggests the use of a new method of seismic data clustering that can aid in the visualization of seismic maps. Seismic data are primarily made of signal and noise and, due to its dual composition, have asymmetric distributions. Seismic data are traditionally classified by methods that lead the proposed groups` references to their mean values. The mean value is, however, sensitive to noise and outliers and the classification methods that make use of this estimator are, consequently, subjected to generating distorted results. Although other works have suggested the use of the median in cases where the distributions are asymmetric - due to the fact that the estimator is robust with respect to noise and outliers - none have proposed a method that would lead the groups` references to the median while treating seismic data. The method proposed in this work includes, therefore, an algorithm that leads the groups` references to their medians. The iterative treatment of seismic data through the use of a non-linear function that is adequate for the gradient descent generates results with meansquare errors inferior to those of results generated by the use of the mean value. The algorithm`s non- linearity constant determines how the seismic data are led from the mean value towards the median. The proposed method requires little iteration for the results to converge. The proposed method can, therefore, be used as a tool in the sizing of petroleum reservoirs and can also be used to determine the differences between similar geological structures.

[pt] A avaliação das condições do mar por meio de instrumentos in situ na zona de surfe é muito desafiante. Nesse ambiente, temos a quebra das ondas e presença de banhistas. A quebra das ondas gera grande dissipação de energia, o que pode danificar os instrumentos e possivelmente causar um choque entre o instrumento e os banhistas. Uma solução para auferir as condições do mar com sensor remoto pode apresentar grande vantagem. Neste trabalho, é proposto um método de visão computacional tradicional, uma vez que não há um banco público de imagens de ondas para a utilização de redes neurais. Utilizamos câmeras de rede convecionais e de baixo custo já largamente instaladas nos principais pontos de surfe do Brasil e do mundo fazendo com que o nosso método fique mais acessível a todos. Com ele, conseguimos extrair propriedades das ondas, como distância, frequência, direção, posição no mundo, percurso, velocidade, intervalo entre séries e altura da face da onda, e prover uma análise quantitativa das condições do mar. Esses dados devem servir às áreas de Oceanografia, de Engenharia Costeira, de Segurança do mar e ao novo esporte olímpico: surfe. / [en] Evaluating sea conditions in the nearshore through in situ instruments can be challenging. This environment is exposed to wave breaking and civilian recreation. Wave breaking dissipates energy, which can lead to damaging the instrument and possibly causing shock with civilians. A solution to acquire sea conditions data through remote sensing can be of great advantage. This work, presents a traditional computer vision method, since there is no public wave image dataset. Low cost conventional network cameras are used, which are already installed in the main surfing spots around the world makng our method more accessible to the general public. With it, we are able to extract wave properties such as length, frequency, direction, world position, path, speed and sets interval. This data should serve as input to areas such as Oceanography, Coast Engineering, water safety and the new Olympic Game: Surfing.

[pt] A interpretação de imagens sísmicas é uma tarefa essencial em diversas áreas das geociências, sendo um método amplamente utilizado na exploração de hidrocarbonetos. Porém, sua interpretação exige um investimento significativo de recursos, e nem sempre é possível obter um resultado satisfatório. A literatura mostra um número crescente de métodos de Deep Learning, DL, para detecção de horizontes, falhas e potenciais reservatórios de hidrocarbonetos, porém, os modelos para detecção de reservatórios de gás apresentam dificuldades de desempenho de generalização, ou seja, o desempenho fica comprometido quando utilizados em imagens sísmicas de novas explorações campanhas. Este problema é especialmente verdadeiro para levantamentos terrestres 2D, onde o processo de aquisição varia e as imagens apresentam muito ruído. Este trabalho apresenta três métodos para melhorar o desempenho de generalização de modelos DL de indicação de gás natural em imagens sísmicas 2D, para esta tarefa são utilizadas abordagens provenientes de Machine Learning, ML e DL. A pesquisa concentra-se na análise de dados para reconhecer padrões nas imagens sísmicas para permitir a seleção de conjuntos de treinamento para o modelo de inferência de gás com base em padrões nas imagens alvo. Esta abordagem permite uma melhor generalização do desempenho sem alterar a arquitetura do modelo DL de inferência de gás ou transformar os traços sísmicos originais. Os experimentos foram realizados utilizando o banco de dados de diferentes campos de exploração localizados na bacia do Parnaíba, no Nordeste do Brasil. Os resultados mostram um aumento de até 39 por cento na indicação correta do gás natural de acordo com a métrica de recall. Esta melhoria varia em cada campo e depende do método proposto utilizado e da existência de padrões representativos dentro do conjunto de treinamento de imagens sísmicas. Estes resultados concluem com uma melhoria no desempenho de generalização do modelo de inferência de gases DL que varia até 21 por cento de acordo com a pontuação F1 e até 15 por cento de acordo com a métrica IoU. Estes resultados demonstram que é possível encontrar padrões dentro das imagens sísmicas usando uma abordagem não supervisionada, e estas podem ser usadas para recomendar o conjunto de treinamento DL de acordo com o padrão na imagem sísmica alvo; Além disso, demonstra que o conjunto de treinamento afeta diretamente o desempenho de generalização do modelo DL para imagens sísmicas. / [en] Interpreting seismic images is an essential task in diverse fields of geosciences, and it s a widely used method in hydrocarbon exploration. However, its interpretation requires a significant investment of resources, and obtaining a satisfactory result is not always possible. The literature shows an increasing number of Deep Learning, DL, methods to detect horizons, faults, and potential hydrocarbon reservoirs, nevertheless, the models to detect gas reservoirs present generalization performance difficulties, i.e., performance is compromised when used in seismic images from new exploration campaigns. This problem is especially true for 2D land surveys where the acquisition process varies, and the images are very noisy. This work presents three methods to improve the generalization performance of DL models of natural gas indication in 2D seismic images, for this task, approaches that come from Machine Learning, ML, and DL are used. The research focuses on data analysis to recognize patterns within the seismic images to enable the selection of training sets for the gas inference model based on patterns in the target images. This approach allows a better generalization of performance without altering the architecture of the gas inference DL model or transforming the original seismic traces. The experiments were carried out using the database of different exploitation fields located in the Parnaíba basin, in northeastern Brazil. The results show an increase of up to 39 percent in the correct indication of natural gas according to the recall metric. This improvement varies in each field and depends on the proposed method used and the existence of representative patterns within the training set of seismic images. These results conclude with an improvement in the generalization performance of the DL gas inference model that varies up to 21 percent according to the F1 score and up to 15 percent according to the IoU metric. These results demonstrate that it is possible to find patterns within the seismic images using an unsupervised approach, and these can be used to recommend the DL training set according to the pattern in the target seismic image; Furthermore, it demonstrates that the training set directly affects the generalization performance of the DL model for seismic images.

[pt] As redes multi-input multi-output massivas livres de células (CFmMIMO) são uma evolução promissora nas comunicações sem fio, oferecendo melhorias notáveis na experiência do usuário e no desempenho da rede ao eliminar as fronteiras tradicionais das células. Essas redes empregam um grande número de pontos de acesso (APs) distribuídos para servir um número menor de equipamentos de usuário (UEs), formando uma arquitetura de rede sem fio única que garante uma cobertura sólida e entrega de serviço. Uma preocupação primária no contexto das redes CF-mMIMO é a alocação eficiente de recursos, particularmente o agendamento de usuários e a alocação de potência. O objetivo desta dissertação é investigar essas tarefas na transmissão downlink de uma rede CF-mMIMO, considerando tanto a informação perfeita quanto a imperfeita do estado do canal (CSI). No agendamento de usuários, o objetivo é selecionar um subconjunto de UEs para serem atendidos em um determinado momento. Esse processo é inerentemente complexo, pois deve levar em consideração diversos fatores, como a prioridade dos UEs, as condições variáveis do canal e as localizações físicas dos UEs. O agendamento eficaz de usuários é fundamental para otimizar a utilização dos recursos da rede, melhorar a satisfação dos UEs e gerenciar o tráfego da rede de forma eficiente. A alocação de potência também desempenha um papel crucial na distribuição da potência de transmissão entre os APs e os UEs selecionados. Nos sistemas CF-mMIMO, uma estratégia eficaz de alocação de potência pode ajudar a mitigar a interferência entre usuários e otimizar a eficiência energética, enquanto impõe as restrições de potência total disponível e de hardware. Esta dissertação também considera o contexto das redes livres de células agrupadas (CLCF), como o agrupamento de rede não sobreposto e também o livres de células centrado no usuário (UCCF). Essas redes apresentam seus próprios desafios e oportunidades únicos em termos de agendamento de usuários e alocação de potência. Uma exploração e comparação aprofundada de diferentes técnicas dentro desses contextos poderia oferecer insights valiosos para o desenvolvimento de estratégias de alocação de recursos mais eficientes. A dissertação visa fornecer um estudo abrangente da alocação de recursos, focando no agendamento de usuários e na alocação de potência na transmissão downlink de redes CF-mMIMO, levando em consideração tanto a CSI perfeita quanto a imperfeita e explorando as implicações dessas técncas nos contextos das redes CLCF e UCCF, além de indicar alguns tópicos para investigação futura. / [en] Cell-Free Massive Multiple-Input Multiple-Output (CF-mMIMO) networks are a promising evolution in wireless communications, offering notable improvements in user experience and network performance by eliminating traditional cell boundaries. These networks employ a large number of distributed access points (APs) to serve a smaller number of user equipments (UEs), forming a unique wireless network architecture that ensures solid coverage and service delivery. A primary concern in the context of CF-mMIMO networks is the efficient allocation of resources, particularly user scheduling and power allocation. The aim of this thesis is to investigate these tasks in the downlink of a CF-mMIMO network, considering both perfect and imperfect channel state information (CSI). In user scheduling, the objective is to select a subset of UEs to be served at any given time. This process is inherently complex as it must cater for numerous factors such as the priority of UEs, varying channel conditions, and physical UE locations. Effective user scheduling is instrumental in optimizing the utilization of network resources, enhancing UE satisfaction, and managing network traffic efficiently. Power allocation also plays a key role in the distribution of transmission power among APs and the selected UEs. In CF-mMIMO systems, an effective power allocation strategy can help mitigate inter-user interference and optimize energy efficiency, while enforcing the total available power and hardware constraints. This thesis further considers the context of clustered cell-free (CLCF) networks, as non-overlapping network clustering and also usec-centric cell-free (UCCF). These networks present their own unique challenges and opportunities in terms of user scheduling and power allocation. An in-depth exploration and comparison of different techniques within this settings could offer valuable insights into the development of more efficient resource allocation strategies. The thesis aims to provide a comprehensive study of resource allocation, focusing on user scheduling and power allocation in the downlink of CF-mMIMO networks, taking into account both perfect and imperfect CSI and exploring the implications of these techniques in CLCF and UCCF network contexts, and indicate some topics for further investigation in the future works.