[pt] Uma das estratégias mais populares para publicar dados estruturados na Web é expor bases de dados relacionais (BDR) em formato RDF. Esse processo é chamado BDR-para-RDF ou triplificação. Além disto, princípios de Linked Data oferecem vários guias para dar suporte a este processo. Existem duas principais abordagens para mapear bases de dados relacionais para RDF: (1) a abordagem de mapeamento direto, onde o esquema das bases de dados é diretamente mapeado para um esquema RDF, e (2) a abordagem de mapeamento customizado, onde o esquema RDF pode ser significativamente diferente do esquema original da base de dados relacional. Em ambas abordagens, existem vários desafios relacionados tanto com a publicação quanto com o uso de dados em RDF originados de bases de dados relacionais. Esta tese propõe a coleta de design rationale como uma valiosa fonte de informação para minimizar os desafios do processo de triplificação. Essencialmente, a coleta de design rationale melhora a consciência sobre as ações feitas no mapeamento da base de dados relacional para um conjunto de dados no formato RDF. As principais contribuições da tese são: (1) um modelo de design rationale (DR) adequado para o processo de BDR-para- RDF, independente da abordagem utilizada (direta ou customizada); (2) a integração de um modelo de DR para um processo que segue a abordagem direta de BDR-para-RDF e para um processo que segue a abordagem customizada usando a linguagem R2RML; (3) o uso do DR coletado para melhorar recomendações de reuso de vocabulários existentes através de algoritmos de Ontology Matching. / [en] One of the most popular strategies to publish structured data on the Web is to expose relational databases (RDB) in the RDF format. This process is called in RDB-to-RDF or triplification. Furthermore, the Linked Data principles offer useful guidelines for this process. Broadly stated, there are two main approaches to map relational databases into RDF: (1) the direct mapping approach, where the database schema is directly mapped to an RDF schema; and (2) the customized mapping approach, where the RDF schema may significantly differ from the original database schema. In both approaches, there are challenges related to the publication and to the consumption of the published data. This thesis proposes the capture of design rationale as a valuable source of information to minimize the challenges in RDB-to-RDF processes. Essentially, the capture of design rationale increases the awareness about the actions taken over the relational database to map it as an RDF dataset. The main contributions of this thesis are: (1) a design rationale (DR) model adequate to RDB-to-RDF processes, independently of the approach (direct or customized) followed; (2) the integration of a DR model in an RDB-to-RDF direct mapping process and in an RDB-to-RDF customized mapping process using the R2RML language; (3) the use of the DR captured to improve the recommendations for vocabularies to reuse.

[pt] A restauração geológica busca reverter processos geológicos, partindo de uma região com sua geometria atual para sua configuração original, prévia à deformação. A restauração geológica de seções transversais é um dos principais recursos da indústria de óleo e gás para auxiliar na interpretação e validação. Em geral, processos geológicos acontecem de forma tridimensional. No entanto, a restauração 3D é complexa e cara e não faz parte do fluxo de trabalho tradicional que preza por soluções rápidas e eficientes como a restauração de seções 2D. Este trabalho apresenta uma metodologia e o desenvolvimento de ferramentas para mapear o movimento tridimensional baseado na restauração de seções geológicas. Esta metodologia divide o problema em duas etapas. O primeiro passo mapeia o movimento das seções para as superfícies do modelo com o uso de um deformador de superfícies. Na sequência, o movimento das seções junto do movimento das superfícies mapeiam o movimento do volume, aqui discretizado em uma nuvem de pontos. A solução numérica do primeiro passo realiza a movimentação das superfícies considerando pontos de controle, restrições impostas pelo movimento das seções transversais em conjunto com a minimização da função tri-harmônica a fim de produzir superfícies de variação mínima. O segundo passo faz a movimentação do volume baseado em pontos de controle dados pela movimentação das seções adicionadas ao movimento das superfícies obtidas no primeiro passo. A base de desenvolvimento para estes estudos é o Sistema Recon-MS, um sistema computacional desenvolvido pela PETROBRAS em parceria com o Instituto Tecgraf/PUC-Rio, no qual, dentre outros recursos, permite a restauração de modelos geológicos, através de algoritmos geométricos e cinemáticos. / [en] Geological restoration aims to reverse geological processes, starting from a region with its current geometry to its original configuration, prior to deformation. The geological restoration of cross-section is one of the oil and gas industry s key capabilities to aid interpretation and validation. In general, geological processes occur in a three-dimensional way. However, 3D restoration is complex and expensive and not part of the traditional workflow that emphasizes fast and efficient solutions such as restoring 2D sections. This work presents a methodology and the development of tools to map the threedimensional movement based on the restoration of geological sections. This methodology divides the problem into two steps. The first step maps the movement of cross sections to model surfaces using a surface deformer. Next, the movement of the sections together with the movement of the surfaces map the movement of the volume, here discretized in a point cloud. The numerical solution of the first step performs the movement of surfaces considering control points, restrictions imposed by the movement of cross sections together with the minimization of the tri-harmonic function in order to produce surfaces with minimum variation. The second step is the movement of the volume based on control points given by the movement of the sections added to the movement of the surfaces obtained in the first step. The development basis for these studies is the Recon-MS System, a computational system developed by PETROBRAS in partnership with the Tecgraf/PUC-Rio Institute, which, among other resources, allows the restoration of geological models, through of geometric and kinematic algorithms.

[pt] Uma família de programas pode degenerar devido a mudanças não planejadas e, consequentemente, tendem a prejudicar a manutenção dos membros da família. Esta degeneração é frequentemente causada pelo código de uma característica (feature) da família que é modificada individualmente em cada membro sem considerar outros membros da família. Em casos extremos, o código da família é completamente ou parcialmente replicado e individualmente modificado por diversos membros em evolução. Assim, à medida que uma família evolui, pode não ser mais possível identificar e classificar os elementos de código implementando as características comuns e variáveis. Uma das atividades iminentes para resolver esses problemas é a recuperação sensível à história de características da família. Este processo de recuperação inclui a análise histórica de cada membro da família a fim de identificar e classificar os elementos de implementação (e.g. métodos, atributos) de acordo com a sua natureza de variabilidade. Os trabalhos existentes falham em analisar a evolução dos membros de uma família com o objetivo de recuperar os elementos de implementação das características. Além disso, as técnicas existentes para a análise de características não são efetivas, pois elas apenas levam em consideração a história de um único membro por vez. Em resumo, as contribuições desta tese são divididas em três partes: (i) um catálogo de incompatibilidades de mapeamento para guiar engenheiros de software na corretude e completude de seus mapeamentos de características. Este catálogo é útil para garantir uma melhor eficácia do processo de recuperação durante a análise dos mapeamentos; (ii) um conjunto de cinco heurísticas para a expansão automática de mapeamentos de características ao longo do histórico da família de programas. Essas heurísticas são baseadas na análise histórica multi-dimensional da família e no catálogo de incompatibilidades de mapeamentos; e (iii) um conjunto de heurísticas sensíveis a história para classificar os elementos de implementação de cada característica da família de acordo com seu grau de variabilidade. / [en] A program family might degenerate due to unplanned changes in its implementation, thus hindering the maintenance of family members. This degeneration is often induced by feature code of the program family that is changed individually in each member without considering other family members. In extreme cases, the program family code is fully or partially replicated and individually changed across several evolving members. Hence, as a family evolves over time, it might no longer be possible to identify and classify the implementation elements realizing common and variable features. One of the imminent activities to address these problems is the history-sensitive recovery of program family s features. This recovery process encompasses the historical analysis of each family member in order to identify and classify the implementation elements (i.e. methods, attributes) according to their variability nature. Existing work fails to analyse the evolution of the family members with the goal of recovering features implementation elements. Additionally, existing techniques for feature analysis are not effective as they only take into consideration the history of a single member product. In summary, the contributions of this thesis are threefold: (i) a catalogue of mapping mismatches to guide software engineers in promoting the correctness and completeness of their feature mappings. This catalogue is useful to ensure a better effectiveness of the recovery process during the mapping analysis; (ii) a suite of five heuristics for the automatic expansion of feature mappings throughout the program family history. Those heuristics rely on both the multi-dimensional historical analysis of program families and the catalogue of mapping mismatches; and (iii) a suite of history-sensitive heuristics for classifying the implementation elements realizing each family feature according to their variability degree.

[pt] Partindo de uma percepção empírica acerca da crescente demanda por mapeamento em favelas do Rio de Janeiro, o trabalho se lança numa investigação do quando, como e por que ocorreram tais avanços na representação destes territórios. Para responder ao quando, revisitamos a história das favelas cariocas – e, consequentemente, da gradual conquista de direitos sociais adquiridos por seus moradores –, contrapondo-a com sua representação nos mapas históricos encontrados. Neste ponto, destacamos dois aspectos: o aumento exponencial do número de projetos de mapeamento em favela no contexto de preparação da cidade para os megaeventos, especialmente nas favelas dotadas de UPP; e a utilização recorrente do conceito de mapeamento participativo por grande parte dos projetos, que lançam mão da expertise dos moradores locais (das favelas). Desenvolvemos um método particular de análise dos projetos, por meio do qual foi possível concluir que, apesar de quase todos os projetos se venderam como participativos, em raros casos a população é convidada a pensar criticamente as ações de mapeamento e a elaboração do método, ou mesmo as implicações da ação, o registro da memória local etc. Assim, ao acompanhar de perto projetos de dois grandes agentes (Google e Prefeitura do Rio de Janeiro), a conclusão a que se chega é de que o que está no centro não é o conteúdo dos projetos em si nem a melhoria de vida da população das favelas, mas sim a promoção e o espetáculo da realização de tais ações. / [en] Based on an empirical perception of the growing demand for mapping the favelas of Rio de Janeiro, the present work launches an investigation about the when, how and why there have been such advancements on the representation of these areas. To respond to when, we revisited the history of Rio s favelas — and, consequently, the gradual achievement of social rights acquired by its residents — opposing this background to its representation in historical maps. At this point, we highlight two aspects: the exponential increase of the number of favelas mapping projects, especially of the ones where there are Police Pacification Units (UPP), due to the city s preparation for the mega events (World Cup and Olympics); and the recurrent use of the participatory mapping concept in most of the projects that make use of local residents expertise. Based on this reflection, we have developed a particular method to analyse the projects, through which it was possible to conclude that, despite the fact that most of the projects sell themselves as participatory, there are some rare cases in which the population is actually invited to think critically about the mapping actions and the development of the method, or even about the implications of these actions, the records of the local memory etc. Therefore, after close monitoring of two great agents projects (Google and City Hall of Rio de Janeiro), one can conclude that their core is not based on the content of the projects themselves, nor on the life improvement of the favelas population, but on the promotion and the spectacle of performing such actions.

[pt] Esta tese apresenta uma nova metodologia para valoração dinâmica do Capital Intelectual, aplicada ao Capital Humano. Trata-se de oferecer, ao tomador de decisão, uma ferramenta capaz de calcular e comparar o retorno do investimento em ativos intangíveis, como ocorre com outros ativos tangíveis. Através da metodologia proposta, denominada KVA-ACHE, é possível estimar a quantidade potencial de conhecimento humano, utilizado na geração do resultado financeiro da empresa. Essa metodologia também permite medir variações de desempenho nos processos-chave que compõem a cadeia de valor da empresa e o impacto do investimento em educação em um determinado processo. O método KVA-ACHE é composto de cinco módulos, que são executados em três fases. Na primeira fase se avalia a empresa de forma agregada, segundo seu modelo estratégico e, na segunda fase, avalia-se a quantidade de conhecimento potencial e disponível, associado a cada processo-chave. A terceira fase é aplicado o método KVA e obtido o indicador de desempenho ROI. Ao final da sua aplicação, essa metodologia permite: identificar os processos que estão drenando resultado da empresa, através da observação de indicador financeiro adaptado, como o ROIK (Return on Investment on Knowledg), identificar a necessidade individualizada de treinamento para se atingir o máximo de desempenho em um determinado processochave; analisar o impacto percebido em termos percentuais do investimento em educação, realizado em determinado processo-chave; e, finalmente, dar uma visão sobre os recursos de conhecimentos e habilidades disponíveis na equipe de colaboradores, os quais poderão ser aproveitados na avaliação de novos negócios e desafios para empresa. A principal inovação dessa metodologia está no fato de se utilizar a Teoria dos Conjuntos Fuzzy e de Sistemas de Inferência Fuzzy - SIF para transformar conceitos relacionados à disponibilidade e ao uso de conhecimento humano em valores que, dessa forma, permitem a comparação de ativos intangíveis com ativos tangíveis. / [en] This thesis presents a new methodology for dynamic valuation of Intellectual Capital, applied to the Human Capital. It offers, to the decision-maker, a computational tool able to quote and compare the return on investment in intangible assets, as with tangible assets. Through the proposed methodology, called KVAACHE, it is possible to estimate the potential amount of human knowledge, used in generating the company’s financial results. This approach also allows the measurement of variations in performance in the key processes that make up the value chain of the company and the impact of investment in education in a given process. The method KVA-ACHE is composed of five modules, which are executed in three phases. The first phase evaluates the company on an aggregate basis, according to its strategic model, and, in the second phase, the amount of potential and available knowledge, associated with each key process, is evaluated. The third phase applies KVA method. This methodology allows: the identification of the processes that are draining the company’s income by looking at the adapted financial indicators, such as ROIK (Return on Investment on Knowledge); the individualized need for training to achieve maximum performance in a particular key process; the analysis of the impact noticed in terms of percentage of the investment in education, held in a certain key process; and finally, an insight into the resources of knowledge and skills available in the team of collaborators, which may be used in the assessment of new challenges and business to the enterprise. The main innovation of this methodology lies in the use of Fuzzy Set Theory and Fuzzy Inference Systems - FIS to transform concepts related to the availability and use of human knowledge into values, and thus allow the comparison of intangible assets with tangible assets.

[pt] Esse trabalho tem como objetivo desenvolver um modelo determinístico transiente de previsão de escorregamentos planares em encostas, para escalas em nível de bacia hidrográfica (1:2000 a 1:5000). No modelo são aplicadas as teorias de Green-Ampt (1934) e de O Loughlin (1986), essa última utilizada no programa SHALSTAB (MONTGOMERY e DIETRICH, 1994), além da teoria talude infinito 2D e 3D. Também são considerados nas análises a não saturação do solo e os efeitos da vegetação. O evento estudado para aplicação e teste do modelo refere-se ao ocorrido em 1996, nas bacias do Quitite e Papagaio em Jacarepaguá, Zona Oeste do Rio de Janeiro. Além do mapeamento do fator de segurança nas bacias, também são gerados mapas com o escoamento superficial acumulado, e tenta-se correlacionar ambos com as cicatrizes que ocorreram no caso de estudo. / [en] The aim of this work is to develop a physically-based transient model for the prediction of planar landslides in natural slopes. The application scale of the model is for a hydrographic basin (1:2000 to 1:5000). The theories of Green-Ampt (1934) and O Loughlin (1986), the second one used in the SHALSTAB program (MONTGOMERY e DIETRICH, 1994), and the infinite slope 2D and 3D are used in the model. The effect of the unsaturation and the vegetation is also considered in the analysis. The case study for the test of the model is the 1996 event that took place in the Quitite and Papagaio basins, in Jacarepaguá, Zona Oeste of Rio de Janeiro. Besides mapping the safety factor in the basins, maps of the accumulated runoff were also generated. This work also tries to correlate the runoff as another factor that caused the landslides.

[pt] O mapeamento de sombras é uma técnica de renderização amplamente utilizada para a geração de sombras de superfícies arbitrárias em tempo real. No entanto, devido a sua natureza amostrada, apresenta dois problemas de difícil resolução: o aspecto chamuscado de objetos e a aparência serrilhada das bordas das sombras. Em particular, o sombreamento de modelos CAD (Computer-Aided Design) apresenta desafios ainda maiores, devido à existência de objetos estreitos com silhuetas complexas e o elevado grau de complexidade em profundidade. Neste trabalho, fazemos uma análise detalhada dos problemas de chamuscamento e serrilhamento, revisando e completando trabalhos de diferentes autores. Apresentamos ainda algumas propostas para melhoria de algoritmos existentes: o alinhamento de amostras independente de programas de vértice, um parâmetro generalizado para o LiSPSM (Light- Space Perspective Shadow Map), e um esquema de particionamento adaptativo em profundidade. Em seguida, investigamos a eficácia de diferentes algoritmos quando aplicados a modelos CAD, avaliando-os em critérios como facilidade de implementação, qualidade visual e eficiência computacional. / [en] Shadow mapping is a widely used rendering technique for shadow generation on arbitrary surfaces. However, because of the limited resolution available for sampling the scene, the algorithm presents two difficult problems to be solved: the incorrect self-shadowing of objects and the jagged appearance of shadow borders, also known as aliasing. Generating shadows for CAD (Computer-Aided Design) models presents additional challenges, due to the existence of many thin complex-silhouette objects and the high depth complexity. In this work, we present a detailed analysis of self-shadowing and aliasing by reviewing and building on works from different authors. We also propose some impromevents to existing algorithms: sample alignment without vertex shaders, a generalized parameter for the LiSPSM (Light-Space Perspective Shadow Map) algorithm, and an adaptive z- partitioning scheme. Finally, we investigate the effectiveness of different algorithms when applied to CAD models, considering ease of implementation, visual quality and computational efficiency.

[pt] Nos últimos anos, diversas fórmulas de diferença de cores foram desenvolvidas para o espaço CIELAB, tais como CMC, CIE94 e CIEDE2000. Embora essas fórmulas obtenham maior precisão na medida perceptual entre cores, muitas aplicações não podem usufruir desta maior precisão, pois as distâncias euclidianas no CIELAB não são isométricas de acordo com essas novas fórmulas. Com isso, aplicações como gamut mapping e interpolação de cores precisam de um espaço de cores que seja isométrico em relação as fórmulas mais recentes de medição de diferenças de cores. Esse trabalho estuda o mapeamento do espaço CIELAB, em particular do plano ab deste espaço, sob a métrica da fórmula CIEDE2000, por meio de técnicas de escalonamento multidimensional, ou Multidimensional Scaling (MDS), tais como o ISOMAP e uma otimizaçãobaseada em Sammon Mapping. / [en] In recent years, various color difference formulas were developed for the CIELAB space, such as CMC, CIE94 and CIEDE2000. Although these formulas have achieved greater accuracy in perceptual measurement between colors, many applications cannot take advantage of this greater precision, because the Euclidean distances in CIELAB are not isometric in accordance with these new formulas. Thus, applications such as gamut mapping and color interpolation need a color space that is isometric in relation to the latest color difference formulas. This paper studies the mapping of the CIELAB space, particularly the ab plane of this space according to the metrics of the CIEDE2000 formula, through multidimensional scaling (MDS) techniques, more specifically ISOMAP and an optimization based on Sammon Mapping.

[pt] Os sistemas de mensuração de desempenho buscam acompanhar o alcance dos objetivos estratégicos a partir de um conjunto de indicadores que suportem os processos de tomada de decisão. Várias iniciativas, entretanto, têm se mostrado ineficazes devido à subjetividade no desdobramento desses objetivos em indicadores. Métodos de business analytics vêm sendo utilizados para auxiliar esse desdobramento via análise de dados, com maior geração de valor para as organizações. O presente trabalho apresenta a aplicação das técnicas de Random Forest e Bayesian Belief Network para, respectivamente, selecionar indicadores e mapear suas relações em um estudo prático numa empresa do setor de transporte ferroviário de cargas, com foco no suporte ao indicador de disponibilidade de locomotivas. Para o processo de seleção de variáveis, observou-se que o algoritmo Variable Selection Using Random Forest obteve o melhor desempenho em acurácia e tempo de processamento. Na elaboração do mapa estratégico, a combinação do algoritmo Tabu Search com o critério estatístico Bayesian Information Criteria levou à escolha de um arranjo parcimonioso em suas relações, aderente à expectativa inicial associada ao critério estatístico utilizado. Foi observado um significativo vínculo entre a disponibilidade de locomotivas e indicadores operacionais da empresa em estudo, revelando o potencial de influência do modelo operacional nos resultados da disponibilidade. Verifica-se a oportunidade de emprego de técnicas de séries temporais para a previsão de desempenho a partir dos relacionamentos entre indicadores, bem como para aperfeiçoar a fase de seleção de variáveis, com a identificação de possíveis defasagens existentes nesses relacionamentos. / [en] Performance measurement systems seek to monitor the achievement of strategic objectives through a set of indicators that support decision-making processes. Several initiatives, however, have been shown to be ineffective due to the subjectivity in the unfolding of these objectives into indicators. Business analytics methods have been used to assist this deployment via data analysis, with greater value generation for organizations. The present work presents the application of Random Forest and Bayesian Belief Network techniques to, respectively, select indicators and map their relationships in a practical study in a company in the rail freight sector, with a focus on supporting the locomotive availability indicator. For the variable selection process, it was observed that the Variable Selection Using Random Forest algorithm obtained the best performance in accuracy and computation time. In the preparation of the strategic map, the combination of the Tabu Search algorithm with the Bayesian Information Criteria statistical criterion led to the choice of a parsimonious arrangement in its relations, adhering to the initial expectation associated with the statistical criterion used. A significant link was observed between the locomotive availability and operational indicators of the company under study, revealing the potential influence of the operational model on the availability results. There is an opportunity to use time series techniques to predict performance based on the relationships between indicators, as well as to improve the variable selection phase, with the identification of possible lags in these relationships

[pt] A refatoração de código é uma transformação de código que visa aprimorar a estrutura interna do código. Uma refatoração isolada raramente é suficiente para remover completamente uma estrutura de código ruim, como uma anomalia de código. Os desenvolvedores então aplicam refatorações compostas para remover totalmente uma anomalia de código. Uma refatoração composta consiste em duas ou mais refatorações inter-relacionadas. Um refatoração composta é considerada completa quando elimina totalmente a anomalia de código alvo. Estudos relatam que os desenvolvedores geralmente falham em remover completamente as anomalias de código alvo por meio de refatorações compostas. Refatorações compostas concluídas podem não ser totalmente benéficas para a estrutura do código. Pois, estas podem induzir efeitos colaterais, como a introdução de anomalias de código ou a propagação de anomalias existentes. Há uma compreensão limitada sobre a completude das refatorações compostas e seus possíveis efeitos colaterais. Esta tese investiga como as refatorações compostas removem totalmente as anomalias de código sem induzir efeitos colaterais. Descobrimos que 64 por cento das refatorações compostas completas são formadas por tipos de refatoração não recomendados anteriormente. Dessa forma, derivamos um catálogo de recomendações para apoiar os desenvolvedores na aplicação de refatorações compostas. Na avaliação do catálogo, 85 por cento de 21 desenvolvedores relataram que usariam as recomendações do catálogo e que suas próprias soluções de refatoração teriam induzido efeitos colaterais. Também avaliamos qualitativamente três abordagens existentes para recomendar automaticamente refatorações compostas. Nesse estudo, a maioria (80 por cento) dos 10 desenvolvedores relatou que as abordagens existentes frequentemente induzem efeitos colaterais. No geral, as descobertas e o catálogo proposto podem ajudar os desenvolvedores a realizar refatorações compostas completas. / [en] Code refactoring is a code transformation that aims to enhance the internal code structure. A single refactoring is rarely sufficient to achieve the full removal of a poor code structure, such as a code smell. Developers then apply composite refactorings to fully remove a code smell. A composite refactoring (or, simply, composite) consists of two or more interrelated single refactorings. A composite is considered complete when it fully eliminates the target smell. However, studies report that developers often fail in completely removing target code smells through composites. Even when composite refactorings are complete they may still not be entirely beneficial to the code structure. They may induce side effects, such as the introduction of new smells or the propagation of existing ones. There is a limited understanding of the completeness of composite refactorings and their possible effects on structural quality. This thesis investigates whether and how composite refactorings fully remove smells without inducing side effects. We found that 64 per cent of complete composites in several software projects are formed of refactoring types not previously recommended in the literature. Based on this study, we derived a catalog of recommendations for supporting developers in applying composite refactorings. Out of twenty one developers evaluating our catalog, 85 per cent reported that they would use the catalog recommendations and that their own refactoring solutions would have induced side effects. We also qualitatively evaluated three existing approaches to automatically recommend composite refactorings. In our study with ten developers, most (80 per cent) developers reported that existing approaches frequently induce side effects. Overall, the findings and the proposed catalog can help developers to perform complete composite refactorings with better awareness of possible side effects.