[pt] A escolha de uma entre um conjunto de opções disponível normalmente requer a resolução de trade-offs, contudo esperar que as pessoas avaliem cada uma das opções de um grande conjunto pode ser inviável devido ao tempo e ao esforço cognitivo necessários para realizar tal análise, fazendo com que elas fiquem freqüentemente insatisfeitas com suas escolhas. Sistemas de software podem dar suporte à tomada de decisão humana ou mesmo automatizar esse processo, entretanto existem muitos desafios que estão associados com o oferecimento de tal suporte. Esta tese lida, em particular, com três destes desafios: (i) como representar preferências dos usuários; (ii) como raciocinar sobre estas preferências e tomar decisões; e (iii) como justificar tais decisões. Diferentes abordagens têm sido propostas para a representação e raciocínio sobre preferências qualitativas, mas estas abordagens lidam com um conjunto restrito de tipos de preferências, e portanto não são capazes de processar preferências fornecidas por usuários em muitos cenários realistas. Nesta tese, apresentam-se três principais contribuições. A primeira delas consiste de um novo metamodelo de preferências, o qual foi desenvolvido de acordo com um estudo sobre a expressão de preferências, permitindo a representação de preferências em alto-nível. Segundo, uma nova técnica de tomada de decisão automatizada é proposta, a qual escolhe uma opção de um conjunto de opções disponível baseada em preferências expressas em uma linguagem construída de acordo com o metamodelo proposto, explorando termos da linguagem natural, tais como atos de fala expressivos. A técnica vai além das preferências fornecidas para tomar a decisão através da incorporação de princípios da psicologia, que focam como os humanos tomam decisões, já que as preferências fornecidas tipicamente não são suficientes para resolver trade-offs entre as opções disponíveis. Terceiro, apresenta-se uma técnica de geração de explicação, que utiliza modelos construídos pela técnica de tomada de decisão para justificar escolhas, e segue diretrizes e padrões que foram derivados de um estudo sobre explicações a respeito de escolhas, também realizado no contexto desta tese. Um estudo com usuários foi feito para avaliar a abordagem, o qual mostra que (i) a linguagem de preferências é adequada para usuários expressarem suas preferências, que (ii) a técnica de tomada de decisão faz escolhas que os usuários consideram de alta qualidade, e que (iii) as explicações fornecidas permitem que usuários entendam por que a escolha foi feita, bem como melhora a confiança na decisão tomada. / [en] Choosing from a set of available options often requires resolution of trade-offs but it can be unfeasible for humans to carefully evaluate each option of a large set due to the required time and cognitive effort. Consequently, they are often unsatisfied with their choices. Software systems can support human decision making or even automate this process, but there are many challenges associated with the provision of such support. In this thesis we deal in particular with three of them: (i) how to represent user preferences; (ii) how to reason about preferences and make decisions; and (iii) how to justify such decisions. Different approaches have been proposed for representing and reasoning about qualitative preferences, but they address a restricted set of preference types, and therefore are not able to process preferences provided by users in many realistic scenarios. This thesis provides three main contributions. First, we introduce a new preference metamodel founded on a study of how humans express preferences, allowing the representation of high-level preferences. Second, we propose an automated decision making technique, which chooses an option from a set available based on preferences expressed in a language based on our metamodel, exploiting natural-language terms. Our technique goes beyond the provided preferences to make a decision with the incorporation of psychology principles, which concern how humans make decisions, as the provided preferences are typically not enough to resolve trade-offs among available options. Third, we present an explanation generation technique, which uses models built by our decision making technique to justify choices, and follows guidelines and patterns that we derived from a study of choice explanation. A user study was performed to evaluate our approach, which shows that (i) our preference language is adequate for users to express their preferences, (ii) our decision making technique makes choices that users consider as having good quality, and (iii) the provided explanations allow users to understand why the choice was made and improves the confidence in the decision.

[pt] O presente trabalho investigou o comportamento mecânico do concreto projetado com fibras aplicado nas escavações da mina Cuiabá e o seu controle tecnológico através do ensaio de duplo puncionamento. Para essa pesquisa utilizouse o traço desenvolvido pelos engenheiros da mina Cuiabá com dois tipos diferentes de fibra sintética e uma fibra de aço. Inicialmente, caracterizou-se o material compósito através de ensaios de flexão em prismas (EN 14651) e de arrancamento. Em seguida, os resultados obtidos foram utilizados em conjunto com os ensaios de flexão em painéis circulares (ASTM C1550), quadrados (EN 14488-5) e de larga escala para o dimensionamento do sistema de suporte utilizado na mina Cuiabá. As frações mais baixas de fibras sintéticas são mais indicadas nos locais onde a qualidade da rocha é razoável ou boa, enquanto as fibras de aço podem ser aplicadas onde a qualidade do maciço rochoso é classificada como muito fraca. Em relação ao controle tecnológico do concreto com fibras, os ensaios de duplo puncionamento realizados em máquinas mais rígidas são mais eficientes em diminuir a extensão da instabilidade pós-fissuração, limitar os erros nas correlações com os ensaios de flexão (EN 14651) e em reduzir a variação das propriedades mecânicas do material. A aplicação do ensaio de duplo puncionamento com controle fechado pela corrente extensométrica foi o método mais efetivo em limitar a instabilidade pós-fissuração independente da máquina de ensaios selecionada. / [en] The present work investigated the mechanical behavior of the fiber reinforced shotcrete applied at the Cuiabá mine excavation and its quality control through the double punch test. For this research, the mix composition was developed by Cuiabá mine Engineers with the addition of two different types of synthetic fibers and one steel fiber. Firstly, the cement based composite was studied at the material level through bending (EN 14651) and pullout tests. Thereafter, the support system of the Cuiabá mine excavation was designed based on round (ASTM C1550), square (EN 14488-5) and large scale panel tests. The application of lower synthetic fiber volume fractions was more suited for the areas with good quality rock indexes, while steel fibers were better suited at field with lower rock classes. Regarding the quality control of FRC, the double punch tests that were conducted in stiffer testing machines were more effective in reducing the post-peak instability, in limiting the errors in the correlations with bending tests (EN 14651) and in reducing the mechanical properties variations of the material. Finally, the application of the double punch test with closed-loop control of the circumferential extensometer turned to be the most effective method in limiting the post-peak instability regardless of the selected machine.