Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-21T12:12:38Z No. of bitstreams: 1 Marcos de Meira Góis_.pdf: 1916593 bytes, checksum: e5b2eae456a204d1173418cd2ed3480f (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-21T12:12:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Marcos de Meira Góis_.pdf: 1916593 bytes, checksum: e5b2eae456a204d1173418cd2ed3480f (MD5) Previous issue date: 2015-08-04 / Nenhuma / Os Sistemas de Recomendação já estão consolidados como ferramentas que apoiam os usuários a superar as dificuldades geradas pelo volume excessivo de conteúdos disponíveis em formato digital, tendo sido projetados para realizar de forma automatizada as tarefas de classificação de conteúdos e de relacionamento deste com interesses e necessidades dos usuários. Um dos problemas ainda observados nestes sistemas está relacionado com a fragilidade de algumas abordagens de classificação e relacionamento de conteúdo que se baseiam principalmente em aspectos sintáticos dos conteúdos tratados. Os sistemas de recomendação baseados em conhecimento buscam mitigar este problema a partir da incorporação de elementos semânticos nos processos de indexação e relacionamento dos materiais. Apesar de bons resultados observados, ainda são identificadas necessidades de investigação, tanto nas atividades de classificação dos conteúdos, como na representação e tratamento dos relacionamentos entre conteúdos e possíveis interessados. Este trabalho busca colaborar com o desenvolvimento nesta área a partir da proposta de um sistema de recomendação baseado em conhecimento e voltado para a recomendação de materiais educacionais em um contexto de pequenos grupos de estudantes. O diferencial deste sistema se dá através de um processo de incorporação da semântica associada com os assuntos tratados e também com a utilização de aspectos semânticos para representar as necessidades e relacionamentos originados pelos usuários do sistema. O principal diferencial deste sistema está localizado na utilização de um algoritmo de recomendação híbrido, no qual tanto aspectos sintáticos como semânticos são empregados. Para avaliar o sistema de recomendação proposto, foi realizada a sua prototipação e teste em um ambiente controlado. / The Recommendation systems are already established as tools that support users to overcome the difficulties caused by the excessive volume of content available in digital format and was designed to conduct automated the content classification tasks and relationship of this with wins users. One of the problems observed in these systems is related to the weakness of some classification approaches and content relationship rely mainly on methodical aspects of the discussed subjects. Recommendation systems based on knowledge seek to mitigate this problem from the incorporation of semantic elements in the indexing processes and material relationship. Despite good results observed, research needs are also identified, both used to classify content activities, such as the representation and treatment of relationships between content and potential stakeholders. This paper seeks to contribute to the development in this area from the proposal for a recommendation system based on knowledge and facing the recommendation of educational materials in a context of small groups of students. The spread of this system is through a semantics of the merger process associated with these types of concerns and also with the use of semantic aspects to represent the needs and relationships originated by system users. The main distinguishing feature of this system is located in the use of a hybrid recommendation algorithm in which both syntactic and semantic aspects are employed. To evaluate the proposed recommendation system, it is due for prototyping and testing in a controlled environment.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-26T15:21:56Z No. of bitstreams: 1 Gustavo Schwarz_.pdf: 2066870 bytes, checksum: bf68b7df6aa3a1fa9b0a076137996a85 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-26T15:21:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gustavo Schwarz_.pdf: 2066870 bytes, checksum: bf68b7df6aa3a1fa9b0a076137996a85 (MD5) Previous issue date: 2015-07-03 / CNPQ – Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Os ambientes de Ensino a Distancia (EAD) estao cada vez mais presentes no dia-a-dia de professores e alunos, seja no formato exclusivamente a distancia (e-learning) ou como uma ferramenta de apoio ao ensino presencial (b-learning). Apesar do aumento de sua utilizacao, o uso dessas ferramentas nao deve representar somente um meio digital de armazenamento e compartilhamento de dados. Elas tambem devem ser uteis tanto para o aluno quanto para o professor no processo de mediacao do aprendizado. Neste contexto, o monitoramento das atividades nessas ferramentas e de grande importancia para tornar o seu uso mais eficiente. Apenas coletar e sumarizar os registros das atividades dos alunos de forma quantitativa – numero de acesso, por exemplo – para posteriormente condensa-los em relatorios, pode nao fornecer informacoes suficientes para justificar o uso desses ambientes. E importante tambem avaliar questoes qualitativas, identificando caracteristicas que possibilitem personalizar o ensino. Outro problema encontrado e que para cada um desses ambientes existentes, os registros das atividades sao armazenados numa estrutura e num formato proprios de cada software. Isso, por sua vez, acaba por dificultar a criacao de ferramentas padronizadas de analise. Nos trabalhos relacionados apresentados no capitulo 3 e possivel verificar que, apesar de utilizar a mesma base teorica (teoria socio-historica) para fundamentar as interações educacionais, todos os trabalhos analisam de forma qualitativa somente ferramentas de comunicacao, tais como forum chat, mensagens, e-mail, ignorando o restante dos recursos existentes nos AVAs. Entretanto, as interacoes educacionais tambem ocorrem atraves de outras tecnologias, por exemplo: ao disponibilizar um arquivo pdf ou uma pagina com conteudo para o aluno, o professor estara interagindo com esse estudante, mesmo que de forma assincrona. Outro exemplo pode ser representado por uma atividade, que ao ser entregue pelo aluno, podera receber um feedback do professor. Ainda com relacao ao processo de mediacao online, outro ponto que foi considerado, e que em ambientes online alguns alunos talvez nao utilizem as ferramentas de comunicacao, ou as utilizem em pouca frequencia, mas ao mesmo tempo esse mesmo apresenta boas notas e acessa os recursos disponibilizados pelo professor. Neste caso, o acompanhamento do processo de mediacao por parte do professor fica comprometida se ele visualizar somente registros de ferramentas de comunicacao. No entanto, ao visualizar as interacoes do aluno no restante dos recursos o professor podera ter um panorama mais completo sobre o estado do aluno. Com base no que foi citado acima, para o presente trabalho serao utilizadas como base teorica a Abordagem Socio-historica e a Teoria dos Atos da Fala. Uma vez fundamentado o processo de interacao com base na primeira teoria, sera apresentado um modelo de classificacao dos atos ilocucionarios para as interacoes dos usuarios em ambientes de EAD, ou seja, sera identifiada a intencionalidade de uma acao realizada pelo usuario. Para isso, o modelo fara o uso de tecnlogias da Web Semantica, padroes de registros educacionais e rede bayesiana para classificacao dos atos da fala. Sendo que ao final do trabalhos são apresentados os resultados dos experimentos realizados para tal modelo. Alem disso, para trabalhos futuros projeta-se a utilizacao do presente modelo na identificacao da categoria de mediacao que o aluno encontra-se, isso sera realizado partindo-se do pressuposto de que os atos da fala classificados no presente trabalho sirvam de base para tal proposta (o que e justificado no capitulo 4.1 “Analise comparativa entre a TAF e a TSH”). O texto inicialmente aborda a Teoria Socio-historica, a Teoria dos Atos da Fala, Ambientes Virtuais de Aprendizagem e Registros Padronizados de Interacao, assim como a Web Semantica e Redes Bayesianas. No capitulo seguinte sao vistos os trabalho que fazem uso da Teoria Socio-historica e sua relacao ao processo de mediacao nos ambientes virtuais de ensino. No capitulo 4 e apresentado o Modelo de Interacoes Pedagogicas assim como informacoes sobre o prototipo desenvolvido. O capitulo 5 descreve os experimentos e os resultados alcancados. O trabalho e finalizado com a apresentacao das consideracoes finais a proposta de trabalhos futuros. / The Distance Learning environments (EAD) are becoming more present in the daily lives of teachers and students, either solely in the distance format (e-learning) or as a support tool to presencial teaching (b-learning). Despite the increase in its use, the use of these tools should not only represent a digital storage mean and data sharing. They should also be useful for both the student and the teacher in the learning mediation process. In this context, monitoring of activities in these tools is very important to make its use more efficient. Just collecting and summarizing the logs of the student's activities in a quantitative manner - e.g access number - to further condense them in reports, may not provide enough information to justify the use of these environments. It is also important to assess qualitative issues, by identifying characteristics that enable personalized learning. Another problem found is that for each of these existing environments, the activities logs are stored in their own format and structure of each software. This, in turn, makes it difficult to create standardized analysis tools. In the papers related described in Chapter 3 it is possible to check that, despite using the same theoretical base (socio-historical theory) to support educational interactions, all works analyze qualitatively only communication tools such as forum chats, messages, e-mail, bypassing the rest of the existing resources in AVAs. However, educational interactions also occur through other technologies; for example by providing a PDF file or page content to the student, the teacher will be interacting with this student, even asynchronously. Another example can be represented by an activity which when delivered by the student he may receive feedback from the teacher. Still regarding the online mediation process, another point that was considered is that in online environments, some students may not use the communication tools, or use it in low frequency, but at the same time, it presents good grades and access features made available by the teacher. In this case, monitoring of the mediation process by the teacher is compromised if he sees only records of communication tools. However, by seeing the interactions of students in the rest of the resources the teacher can have a more complete overview on the state of the student. Based on what was mentioned above, the present study will use as a theoretical basis the socio-historical approach and the Theory of Speech Acts. Once the interaction process is grounded based on the first theory, it will be presented a classification model of the illocutionary acts to the interactions of the users in EAD environments, in other words, it will be identified the intentionality of an action performed by the user. For this, the model will make use of Web Semantic technologies, educational standards of records and Bayesian network for classification of speech acts. At the end of the study, it will be presented the results of the experiments performed to such model. Also, for future work it is foreseen the use of this model to identify the category of mediation that the student is found; this will be done starting from the assumption that speech acts classified in this study is used as a basis for such proposal (which is explained in Chapter 4.1 "Comparative analysis between TAF and the TSH"). The text initially addresses the socio-historical theory, the Theory of Speech Acts, Virtual Learning Environments and Interaction of Standardized Records, as well as, the Web Semantic and Bayesian networks. In the next chapter are seen the work that makes use of socio-historical theory and its relation to the mediation process in virtual learning environments. In Chapter 4, it is presented the Pedagogical Interaction Model as well as information on the developed prototype. The paper ends with the presentation of the final considerations on the proposal for future work.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-27T12:41:16Z No. of bitstreams: 1 Tiago Roberto Kautzmann_.pdf: 8317737 bytes, checksum: 0d711a62eccda40c8169142262126010 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-27T12:41:16Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tiago Roberto Kautzmann_.pdf: 8317737 bytes, checksum: 0d711a62eccda40c8169142262126010 (MD5) Previous issue date: 2015-07-28 / Nenhuma / Alunos conscientes de seus processos cognitivos apresentam melhores desempenhos e são mais estratégicos do que alunos que não possuem essa consciência. O conhecimento de uma pessoa sobre os próprios processos cognitivos é chamado de metacognição. É um construto fundamental para a aprendizagem autorregulada, em que o próprio aluno define suas metas de aprendizagem, planeja e seleciona estratégias de estudo, monitora e avalia o seu desempenho e controla sua aprendizagem. Mais especificamente, a habilidade metacognitiva fundamental para as demais habilidades é a de monitoramento do conhecimento, a capacidade de uma pessoa de identificar o que sabe e o que não sabe. Os processos metacognitivos podem ser melhorados através de treinamento. Os trabalhos relacionados treinam habilidades metacognitivas, porém, apresentam, no mínimo, alguma das seguintes lacunas: não incitar o aluno, explicitamente, a refletir sobre seu conhecimento; não explicitar a importância da habilidade de monitoramento do conhecimento; não avaliar a habilidade de monitoramento do conhecimento. Além disso, nenhum dos trabalhos adapta ao aluno a etapa da instrução que incita o monitoramento do conhecimento. O presente trabalho propõe um modelo de agente pedagógico para treinar, explicitamente, a habilidade do aluno de monitorar o seu conhecimento. O modelo adapta a quantidade e o conteúdo da instrução metacognitiva ao aluno, a fim de fazê-lo: ter uma atitude menos reativa, refletindo sobre seu conhecimento antes de resolver uma tarefa; refletir sobre o conhecimento já demonstrado; refletir sobre tarefas similares resolvidas anteriormente. O modelo pode ser integrado a Sistemas Tutores Inteligentes do tipo step-based que forneçam informações sobre o conhecimento do aluno no domínio, o histórico de resolução de tarefas e o conhecimento possível de ser aplicado em um próximo passo de tarefa. O agente foi implementado e integrado ao STI de álgebra PAT2Math para uma avaliação experimental com 63 alunos. Os resultados da avaliação apresentaram evidências indicando que a instrução do agente pode melhorar a habilidade de monitoramento do conhecimento do aluno. Os resultados também indicaram que a instrução do agente pode melhorar o desempenho do aluno no domínio. Além disso, foi encontrada uma alta correlação entre a habilidade metacognitiva e o desempenho do aluno no domínio. / Students who are aware of their metacognitive processes have better performance and are more strategic than students who do not have this awareness. Metacognition is the knowledge of a person on their own cognitive processes. It is a fundamental construct for self-regulated learning, in which the students define their learning goals, plans and select study strategies, monitor and evaluate their performance and control their learning. More specifically, a fundamental metacognitive skill is knowledge monitoring, that is, a person's ability to identify what she knows and what she does not know. The metacognitive processes can be improved through training. Some related works have sought to train learner’s metacognitive skills, however, they have at least some of the following shortcomings: do not incite the student to reflect on their knowledge explicitly; do not explain the importance of metacognitive skills; do not evaluate the knowledge monitoring skill. In addition, none of the work adapts the instruction step that incites the monitoring of knowledge to student’s knowledge and metacognitive skills. The present work proposes a pedagogical agent model to train, explicitly, the student’s ability to monitor his knowledge. The model adapts the quantity and content of metacognitive instruction to the student, so that: he would have a less reactive attitude, he would reflect on their knowledge before solving a task; he would reflect on the knowledge already demonstrated; he would reflect on similar tasks resolved earlier. The model can be integrated with step-based Intelligent Tutoring Systems that provide information about the student's knowledge in the domain, the solving task history and the possible knowledge to be applied in a next step. The agent was implemented and integrated into an algebra STI for an experimental evaluation with 63 students. Evaluation results presented evidences indicating that the instruction of the agent can improve the student's knowledge monitoring ability. The results also indicated that the agent's instruction can improve student performance in the domain. In addition, a high correlation between metacognitive level and performance in the domain was found.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-27T14:34:35Z No. of bitstreams: 1 Fabrício Müller da Silva_.pdf: 105910980 bytes, checksum: 4ce66a9d5fff9a2b2a97835c54dac355 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-27T14:34:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fabrício Müller da Silva_.pdf: 105910980 bytes, checksum: 4ce66a9d5fff9a2b2a97835c54dac355 (MD5) Previous issue date: 2015-08-31 / Nenhuma / Este trabalho apresenta um algoritmo para simplificação de nuvens de pontos baseado na inclinação local da superfície amostrada pelo conjunto de pontos de entrada. O objetivo é transformar a nuvem de pontos original no menor conjunto possível, mantendo as características e a topologia da superfície original. O algoritmo proposto reamostra de forma adaptativa o conjunto de entrada, removendo pontos redundantes para manter um determinado nível de qualidade definido pelo usuário no conjunto final. O processo consiste em um particionamento recursivo do conjunto de entrada através da Análise de Componentes Principais (PCA). No algoritmo, PCA é aplicada para definir as partições sucessivas, para obter uma aproximação linear (por planos) em cada partição e para avaliar a qualidade de cada aproximação. Por fim, o algoritmo faz uma escolha simples de quais pontos serão mantidos para representar a aproximação linear de cada partição. Estes pontos formarão o conjunto de dados final após o processo de simplificação. Para avaliação dos resultados foi aplicada uma métrica de distância entre malhas de polígonos, baseada na distância de Hausdorff, comparando a superfície reconstruída com a nuvem de pontos original e aquela reconstruída com a nuvem filtrada. Os resultados obtidos com o algoritmo conseguiram uma taxa de até 95% de compactação do conjunto de dados de entrada, diminuindo o tempo total de execução do processo de reconstrução, mantendo as características e a topologia do modelo original. A qualidade da superfície reconstruída com a nuvem filtrada também é atestada pela métrica de comparação. / This paper presents a simple and efficient algorithm for point cloud simplification based on the local inclination of the surface sampled by the input set. The objective is to transform the original point cloud in a small as possible one, keeping the features and topology of the original surface. The proposed algorithm performs an adaptive resampling of the input set, removing unnecessary points to maintain a level of quality defined by the user in the final dataset. The process consists of a recursive partitioning in the input set using Principal Component Analysis (PCA). PCA is applied for defining the successive partitions, for obtaining the linear approximations (planes) for each partition, and for evaluating the quality of those approximations. Finally, the algorithm makes a simple choice of the points to represent the linear approximation of each partition. These points are the final dataset of the simplification process. For result evaluation, a distance metric between polygon meshes, based on Hausdorff distance, was defined, comparing the reconstructed surface using the original point clouds and the reconstructed surface usingthe filtered ones. The algorithm achieved compression rates up to 95% of the input dataset,while reducing the total execution time of reconstruction process, keeping the features and the topology of the original model. The quality of the reconstructed surface using the filtered point cloud is also attested by the distance metric.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-10-28T12:29:05Z No. of bitstreams: 1 Vivian Teresinha Pedó da Silva_.pdf: 3694100 bytes, checksum: ce6e15fc4bf10c3f2a81dfbdb083b1b7 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-10-28T12:29:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Vivian Teresinha Pedó da Silva_.pdf: 3694100 bytes, checksum: ce6e15fc4bf10c3f2a81dfbdb083b1b7 (MD5) Previous issue date: 2015-06-16 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A presente tese descreve e analisa os discursos que constituem os currículos de formação de professores, problematizando o campo da Educação Especial como locus de formação de professor para surdos. Para tanto, analisa sete currículos de cursos de formação de professores, desenvolvidos entre os anos de 1962 e 2009 na Universidade Federal de Santa Maria (RS). Utiliza como ferramenta teórico-metodológica o conceito de discurso, inspirada nos estudos foucaultianos em educação. A partir da pesquisa, foi possível constatar três grandes ênfases discursivas nos currículos de formação de professores analisados; são elas: do campo da saúde (início em 1962), da Pedagogia (início em 1973) e da Educação Especial (início em 1984). Em cada ênfase, é possível observar a recorrência de discursos sobre a deficiência e diferença/diversidade. Destaca-se, a partir de 2004, a forte presença dos discursos da diversidade e da inclusão. Conclui-se que os discursos da diversidade, articulados aos da Educação Especial, são condição de possibilidade para a existência da diferença/identidade surda nos cursos de Educação Especial em Santa Maria. Também se conclui que o currículo em vigor iniciado em 2004, comparativamente aos outros currículos, evidencia uma ampliação dos discursos pedagógicos, a diminuição dos discursos das deficiências e a ampliação dos discursos da surdez como diferença. A tese defendida é que os currículos, ao modificarem-se para serem atualizados, contemplam a diversidade e não a diferença surda. Pesquisadores e profissionais da indústria reconhecem a importância do desenvolvimento de sistemas cientes de contexto, visto que tais sistemas cada vez mais fazem parte da vida cotidiana das pessoas. Para projetar, comunicar decisões de projeto e representar os aspectos estruturais e comportamentais destes sistemas, os desenvolvedores comumente utilizam a Linguagem de Modelagem Unificada (UML), a qual é amplamente reconhecida como linguagem padrão de modelagem de software. Porém, dada a crescente diversidade de técnicas de modelagem e a incapacidade da UML em representar os conceitos de sistemas cientes de contexto, é particularmente desafiante para os desenvolvedores objetivamente projetar e comunicar decisões de projetos de tais sistemas. Consequentemente, os desenvolvedores geralmente não dispõem de ferramentas que facilitem a representação de contexto de uma forma adequada, ao passo que propõem notações para contornar o problema, agravando ainda mais o problema da heterogeneidade das técnicas de modelagem atuais. O problema central é que a UML é imprecisa para representar o conceito de contexto e rígida para incorporar novos conceitos. Outro problema é que as ferramentas acadêmicas e comerciais de modelagem atuais - incluindo IBM RSA, Astah, Borland Together - não dão suporte à representação e à validação de modelos de contexto. Este trabalho, portanto, propõe uma extensão da UML para modelagem de contexto, a qual visa não só permitir a representação e validação dos principais aspectos de contexto, como também potencializar uma melhor comunicação de decisões de projeto de sistemas cientes de contexto. Também é proposto um ambiente de modelagem específico de domínio para tornar possível a modelagem de sistemas cientes de contexto, o qual foi implementado como um plug­in da plataforma Eclipse utilizando os frameworks GMF, EMF e UML2tool. Este ambiente permite não só representar o conceito de contexto seguindo a abordagem proposta, bem como avaliar a corretude dos modelos criados. A extensão e a ferramenta proposta foram avaliadas através de um questionário abordando a modelagem proposta comparada com modelagens que utilizam a UML pura. Essa avaliação permitiu determinar os reais benefícios do trabalho desenvolvido e onde os resultados sugerem que a modularização das informações de contexto em um novo conceito chamado de UML2Context traz benefícios, quando comparada com a decomposição de tais informações com a UML Pura. Os resultados apontaram que a UML2Context aumentou a taxa de respostas corretas em 28,41%, reduziu o esforço de interpretação em 61,03% e melhorou a interpretação dos modelos de contexto em 35,98%, se mostrando eficaz para modelagem de sistemas ubíquos. / Researchers and industry professionals recognize the importance of developing context-aware systems, as these systems increasingly are part of everyday life of people. To design, communicate design decisions and represent the structural and behavioral aspects of these systems, developers commonly use the Unified Modeling Language (UML), which is widely recognized as the standard language of software modeling. However, given the increasing diversity of modeling techniques and UML's inability to represent the concepts of context-aware systems, is particularly challenging for developers to design and objectively communicate design decisions of such systems. Usually developers don’t have the tools to facilitate the representation of context in an appropriate manner, whereas propose notations to solve the problem, further aggravating the problem of heterogeneity of current modeling techniques. The main problem is that UML is inaccurate to represent the concept of context and rigid to incorporate new concepts. Another problem is that academic and commercial tools of current modeling - including IBM RSA, Astah, Borland Together - do not support the representation and validation of context models. This paper therefore proposes an extension of UML for modeling context, which aims not only to allow the representation and validation of the key aspects of context, but also enhance communication of project decision of context aware systems. It also proposes a domain specific modeling environment that enable the modeling of context-aware systems, which was implemented as an Eclipse platform plugin using the GMF frameworks, EMF and UML2tool. This environment will not only represent the concept of context following the proposed approach and to evaluate the correctness of the models. The extent and the proposed tool was evaluated through a questionnaire addressing the proposed model compared with modelings that using the standard UML. This avaliation allowed us to evaluate the real benefits of work and where the results suggest that the modularization of context information in a new concept called UML2Context brings benefits compared with the decomposition of such information with the pure UML. The results link that UML2Context increased the rate of correct answers in 28.41%, reduced the effort of interpretation in 61,03% and improved the interpretation of context models in 35.98%, proving effective for modeling ubiquitous systems.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-11-09T11:13:18Z No. of bitstreams: 1 Sandro Oliveira Dorneles_.pdf: 3600331 bytes, checksum: 3b8efab0673cbd244b693598d087dd20 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-09T11:13:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Sandro Oliveira Dorneles_.pdf: 3600331 bytes, checksum: 3b8efab0673cbd244b693598d087dd20 (MD5) Previous issue date: 2015-08-19 / Nenhuma / O fácil acesso aos dispositivos móveis, aliado à evolução das tecnologias de comunicação, tem aumentado a possibilidade de uso desses equipamentos, como ferramentas de aprendizagem. A necessidade de novos cenários educativos faz com que busquemos compreender os desafios e oportunidades da integração de dispositivos móveis no processo de ensino e aprendizagem. Os novos dispositivos móveis possuem capacidade de processamento, maior do que poderíamos imaginar, tanto que jogar em um celular tornou-se algo natural. Dessa forma, abrem-se novas possibilidades educacionais, permitindo a ampliação do estímulo ao aluno na busca do conhecimento para além da sala de aula, através de uma abordagem de interação e relação com o ambiente e conteúdo teórico de uma forma lúdica. Vários jogos foram, desenvolvidos, nos últimos anos para apoiar o ensino e aprendizagem nas mais diferentes áreas. No entanto, ao utilizar jogos educacionais é importante que o professor consiga gerenciar o conteúdo e as possibilidades de interação do jogo, para assegurar que os benefícios proporcionados justifiquem a sua utilização. Ao mesmo tempo que os objetivos educacionais sejam atendidos, que também possam motivar os alunos e promover a aprendizagem, de maneira desafiadora e divertida. Nesse âmbito, tal trabalho apresenta uma proposta de modelo para construção de jogos sérios e ubíquos, com foco em uma metodologia de aprendizagem baseada em problemas. O modelo permite ao professor a criação de jogos e a adaptação de tais jogos a cenários do mundo real, utilizando esse contexto para possibilitar interação com situações reais de aprendizagem. A principal contribuição científica do trabalho está relacionada à ampliação da autonomia do professor na criação de um ambiente de aprendizagem motivador, que favorece a relação entre teoria e prática. Ao contrário de outros trabalhos envolvendo jogos educacionais ubíquos, a abordagem proposta pelo UCHALLENGE permite a criação de jogos com propósitos e áreas de conhecimento genéricas, que possam ser elaborados por professores e adaptados a diferentes cenários, por meio de uma aprendizagem baseada em problemas. Para avaliação do modelo, foi desenvolvido um protótipo, que permite a criação do jogo pelo professor, bem como o desenvolvimento de uma aplicação móvel, que pudesse ser utilizada pelos alunos. Os experimentos realizados com professores foram satisfatórios e apontam a intenção de uso do modelo. Já os resultados obtidos com alunos, indicam que o jogo gerado pelo UCHALLENGE, possibilita motivação ao ser jogado, podendo dessa forma colaborar com a aprendizagem. / Easy access to mobile devices, combined with the evolution of communication technologies has increased the possibility of using these devices as learning tools. The need for new educational scenarios makes seek to try to understand the challenges and opportunities of integration of mobile devices in the process of teaching and learning. The new mobile devices have processing capacity, greater than we could imagine, throw in a cell, it has become something natural. Thus opens up new educational possibilities, allowing the expansion of the stimulus to the student in the pursuit of knowledge beyond the classroom, through an approach of interaction and relationship with the environment and theoretical content in a playful way. Several games have been developed in recent years to support teaching and learning in different areas. However, by using educational games it is important that the teacher can manage the content and interaction possibilities of the game, to ensure that the benefits provided justify its use. At the same time, that educational goals are met, they can also motivate students and promote learning, challenging and fun way. In this context, this work presents a proposed model for building serious games and ubiquitous, focusing on a learning methodology based on problems. The model allows the teacher to create games, and the adaptation of such games to real-world scenarios, using this context to enable, interaction with real learning situations. The main scientific contribution of labor is related to the expansion of teacher autonomy in creating a motivating learning environment that favors the relationship between theory and practice. Unlike most studies involving ubiquitous educational games, the approach proposed by UCHALLENGE, allows you to create games with purposes and general knowledge areas, which can be created by teachers and adapted to different learning scenarios through a problem-based learning. For model evaluation, a prototype has been developed which permits the creation of the game by the teacher as well as developing a mobile application that could be used by students. The experiments with teachers were satisfactory and point intended model use. Since the results obtained from students, indicate that the game generated by UCHALLENGE, provides motivation to be played and can thus cooperate with the learning.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2015-11-30T12:28:21Z No. of bitstreams: 1 TIAGO MARCOS ALVES_.pdf: 2097379 bytes, checksum: f4cd33a52ef54f387fff8437a89207e8 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-11-30T12:28:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 TIAGO MARCOS ALVES_.pdf: 2097379 bytes, checksum: f4cd33a52ef54f387fff8437a89207e8 (MD5) Previous issue date: 2015-08-26 / UNISINOS - Universidade do Vale do Rio dos Sinos / A Internet das Coisas (IoT) permite a interconexão de objetos inteligentes, tais como smartphones, tablets, televisores e sensores sem fio, com os seres humanos, usando diferentes protocolos de comunicação através do desenvolvimento de uma rede heterogênea multimodal dinâmica. Neste sentido a convergência da tecnologia de IoT com o conceito de redes sociais fez surgir um paradigma chamado Internet das Coisas Sociais (SIoT). Na SIoT, os objetos imitam comportamentos de seres humanos e criam seus próprios relacionamentos baseado em regras estabelecidas pelos seus proprietários. Nesse âmbito, este trabalho propõe a disponibilização de uma rede social que explore os conceitos de SIoT utilizando a tecnologia Near Field Communication (NFC). O modelo proposto define uma plataforma para lidar com a comunicação de objetos inteligentes em um campus universitário para benefício dos estudantes, professores e demais participantes da comunidade acadêmica. Neste modelo, a definição de objetos inteligentes é a de objetos que oferecem funcionalidades para interação com os seres humanos, tais como smartphones, tablets, refrigeradores e televisores. Como contribuição científica, este trabalho propõe uma rede social para objetos inteligentes com aplicação em um ambiente universitário, baseada na abordagem de SIoT. O modelo, denominado SIoTCampus, foca no uso dos inúmeros objetos existentes em um campus universitário, propondo um relacionamento entre estes com a finalidade de ser uma nova ferramenta para disseminar informações entre os membros que compõem a comunidade universitária, tais como professores, funcionários, alunos e visitantes. Dentre os cenários existentes de aplicações exclusivas para SIoT não foi observado uma aplicação para este tipo de relacionamento focada para um campus universitário. Desta forma, a proposta do modelo SIoTCampus é a de uma rede social exclusiva para objetos inteligentes em um ambiente acadêmico em que as informações de contexto, como localização, agenda, etc são usadas como critérios para estabelecer relacionamentos entre os dispositivos inteligentes. Configurações iniciais sobre preferências dos proprietários são informadas neste modelo em um aplicativo móvel desenvolvido para esta função. Assim, informações específicas sobre determinados assuntos, eventos publicados, notícias relevantes a determinados temas em um campus universitário, que forem capturados por estes objetos são enviadas a um servidor e analisadas de forma que estas informações possam ser ou não usadas para estabelecer relações entre estes objetos. Os resultados obtidos com a realização deste trabalho apresentaram uma arquitetura de comunicação que buscou lidar com os possíveis relacionamentos entre os objetos inteligentes presentes na universidade. A avaliação deste trabalho foi feita através da utilização de cenários visando explorar a ideia principal aqui descrita que é o relacionamento entre os objetos inteligentes. Alguns cenários para esta avaliação foram executados e aplicados a um grupo de estudantes do curso de Ciência da Computação da Universidade do Vale do Rio dos Sinos. Dentre os resultados alcançados cabe destacar que para 80% dos usuários que participaram desta avaliação o modelo pode se tornar uma importante ferramenta de integração entre os componentes do campus acadêmico. Outro ponto importante destacado para o perfil de participantes desta avaliação foi que o emprego da tecnologia NFC amplia as possibilidades de uso do modelo. Isto se justifica devido às novas formas de interação entre os dispositivos de usuários que poderiam ser atendidas pelo emprego desta tecnologia. / The Internet of Things (IoT) allows the interconnection of smart objects, such as smartphones, tablets, televisions and wireless sensors, with humans, using different communication protocols through the development of a heterogeneous multi-modal dynamic network. In this sense the convergence of IoT technology with the concept of social networks has given rise to a paradigm called Internet of Things Social (SIoT). In SIoT objects mimic behaviors of humans and create their own relationships based on rules established by its owners. In this context, this paper proposes the provision of a social network that explore the concepts of SIoT using Near Field Communication (NFC) technology. The proposed model defines a platform to handle communication of smart objects on a college campus for the benefit of students, teachers and other participants from the academic community. In this model, the definition of the smart objects are objects that provide functionality for interacting with humans, such as smartphones, tablet, refrigerators and televisions. As a scientific contribution this paper proposes a social network for smart objects with application in a university setting, based on the approach of SIoT. The model, called SIoTCampus, focuses on the use of several existing objects on a college campus, suggesting a relationship between these in order to be a new tool to disseminate information among the members of the university community, including faculty, staff, students and visitors. Among the existing scenarios of unique applications for SIoT, it was not observed an application for this kind of focused relationship to a college campus. Thus the proposal of SIoTCampus model is an exclusive social network for smart objects in an academic environment in which context information such as location, calendar, etc. are used as criteria for establishing relationships between intelligent devices. Initial settings on preferences of owners are informed in this model in a mobile application developed for this function. So specific information about certain subjects, published events, relevant news certain topics on a college campus, which are captured by these objects are sent to a server and analyzed so that this information may or may not be used to establish relationships between these objects. The results of this work showed a communications architecture that sought to deal with the possible relationships between intelligent objects present at the university. The assessment of this work was done through the use of scenarios to explore the main idea here is that described the relationship between Smart Objects. Some scenarios for this assessment were implemented and applied to a group of students of Computer Science Course of the Universidad do Vale do Rio dos Sinos. Among the results we highlight that for 80% of users who participated in this evaluation found that the model can become an important integration tool among members of the academic campus. Another important point highlighted to the participants profile of this evaluation was that the use of NFC technology expands the model of using possibilities. This is justified due to new forms of interaction between devices of users that could be met by the use of this technology.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-03-17T16:13:01Z No. of bitstreams: 1 Leonardo Ribeiro Machado_.pdf: 1406241 bytes, checksum: d0229eb3cc9a08809b94e758fa60d7e6 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-17T16:13:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Leonardo Ribeiro Machado_.pdf: 1406241 bytes, checksum: d0229eb3cc9a08809b94e758fa60d7e6 (MD5) Previous issue date: 2011-03-31 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O desempenho de um SGBD é um fator crítico a ser considerado durante a sua utilização. Diversas técnicas são atualmente empregadas na tentativa de aumentar o desempenho de um SGBD. Esta pesquisa integra tecnologias de agentes e de mineração de dados para a criação de modelos probabilísticos (bayesianos) de decisão aptos a auxiliar no processo de melhoria de desempenho de um SGBD. Este modelo é usado, então, como base da ferramenta ATTuneDB de sintonia de SGBD. A partir da carga real de operação de um SGBD PostgreSQL, a ferramenta utiliza este modelo para identificar o regime de trabalho do SGBD e encontrar o melhor conjunto de valores para os parâmetros deste SGBD, apoiando o administrador do SGBD na tarefa de otimizar o desempenho deste. / The performance of a DBMS is a critical factor to be considered while using it. Several techniques are currently employed in an attempt to increase the performance of a DBMS. This research integrates agent technologies and data mining for building probabilistic decision models (Bayesian) able to assist the performance improvement process of a DBMS. This model is used to build the ATTuneDB DBMS fine-tuning tool. Receiving information about the real workload being submitted to a PostgreSQL DBMS, and using the probabilistic model, the tool is able to identify the type of the workload, and find the best set of value for the parameters of this DBMS, thus, supporting the DBA on the task of optimizing the DBMS performance.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-04-29T13:58:24Z No. of bitstreams: 1 Daniel Torres Bonatto_.pdf: 3486011 bytes, checksum: e32338e4597614de8de1a25e68695054 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-29T13:58:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Daniel Torres Bonatto_.pdf: 3486011 bytes, checksum: e32338e4597614de8de1a25e68695054 (MD5) Previous issue date: 2006 / HP - Hewlett-Packard Brasil Ltda / Nos últimos anos, tem-se observado a crescente evolução dos dispositivos portáteis, bem como de diversas novas tecnologias de comunicação sem fio. Esse avanço tecnológico propicia o surgimento de um cenário ideal para o desenvolvimento de ambientes que suportam a criação de aplicações pervasivas. Porém, um ambiente altamente dinâmico como este demanda a utilização de abstrações mais poderosas do que as existentes. O Holoparadigma propõe uma nova abstração, criada pensando em aplicações distribuídas executando em ambientes móveis. Nesta dissertação é apresentada a proposta para uma arquitetura de suporte a aplicações pervasivas para o Holoparadigma. Esta proposta estende as funcionalidades da HoloVM e define novos serviços para atender às demandas da computação pervasiva. Dentre estes serviços é definido um como sendo essencial para a arquitetura, que é o suporte à distribuição, composto por um servidor de nomes e uma camada para possibilitar a execução distribuída e transparente de programas. Para o modelo do servidor de nomes é definida uma estratégia de distribuição escalável e tolerante a falhas, conforme os princípios da computação pervasiva. Além disso, são mostrados resultados de experimentos realizados com este suporte. / Over the last few years, we have observed the growing evolution of portable devices, such as new technologies for wireless communication. This technological advance makes possible the emergence of an ideal scenery for developing environments supporting the creation of pervasive applications. However, such a highly dynamic environment demands the use of more powerful abstractions than those available today. Holoparadigm proposes a new form of abstraction, created aiming distributed applications running on mobile environments. In the present dissertation, we propose an architecture for Holoparadigmdesigned to support pervasive applications. This proposal extends the functionalities of HoloVM and defines new services to respond to the demand of pervasive computing. Among those services, one is defined as essential to the architecture, the support for distribution, which is composed by a name server and a layer for supporting distributed and transparent execution of programs. For the name server, a scalable and fault tolerant distribution strategy is defined, following the principles of pervasive computing. Furthermore, we show the results of experiments performed using this support.

Submitted by Silvana Teresinha Dornelles Studzinski (sstudzinski) on 2016-05-04T13:58:11Z No. of bitstreams: 1 Natália de Arruda Botelho Navarro_.pdf: 912556 bytes, checksum: bab9db1d959b92c787ce76766526c617 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-04T13:58:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Natália de Arruda Botelho Navarro_.pdf: 912556 bytes, checksum: bab9db1d959b92c787ce76766526c617 (MD5) Previous issue date: 2016-03-14 / Santander Universidades / Com a emergência de redes sociais junto à difusão mundial de smartphones, ciência de contexto tornou-se um conceito essencial na área da computação móvel. Esforços recentes e pesquisas relevantes sobre redes sociais móveis visam conectar pessoas em ambientes inteligentes, considerando não apenas seu comportamento social, mas também seu contexto. Neste âmbito, este trabalho apresenta um novo modelo de rede social móvel, chamado rede social espontânea. A principal contribuição do modelo de rede social espontânea é possibilitar a criação de comunidades sociais baseadas na combinação de múltiplos contextos, incluindo localização, perfil e dados obtidos de outras redes sociais. Na literatura, encontramos alguns trabalhos que carecem na abordagem de formação de comunidades, no aspecto da limitação a localizações específicas ou em não suportar completamente interações sociais virtuais. Nós desenvolvemos um aplicativo móvel chamado Dino, para proporcionar uma visão do que seria uma aplicação baseada no modelo de rede social espontânea. Para avaliar nosso modelo, realizamos dois experimentos. Primeiro, apresentamos cenários hipotéticos baseados em possíveis aplicações para mensurar a percepção dos usuários quanto ao senso de comunidade. Os cenários descritos foram (1) evento musical (2) evento esportivo (3) shopping center (4) conferência ou workshop (5) escola ou universidade. Em sequência, pedimos que os usuários avaliassem as sugestões de grupos formados pela aplicação, considerando sua relevância em meio aos seus interesses. Então, medimos precisão e recuperação dos grupos sugeridos para cada usuário. Obtemos valores médios de 0.72 e 0.83 para precisão e recuperação, respectivamente. Como resultado dos experimentos para avaliar os cenários propostos, obtemos valores médios de concordância de 84% para senso de comunidade, 80% para senso de pertencimento, 90% para utilidade social, 92% para fidelidade de participação, e 81% para efemeridade das comunidades. Com isso, nossa avaliação retrata que comunidades dinâmicas formadas por uma aplicação baseada no modelo de redes sociais espontâneas poderiam aumentar beneficamente a utilidade de um ambiente virtual social. / With the emerging of online social networks along with the worldwide diffusion of smartphones, context awareness has become an essential concept in the field of mobile computing. Recent efforts and relevant research regarding mobile social networks aim at connecting people in smart environments considering not only their social behavior but also their context. In this perspective, this work presents a novel Mobile Social Network (MSN) model called Spontaneous Social Network (SSN). The main scientific contribution of the SSN model is the possibility of creating social communities based on a combination of multiple contexts, including location, profile and data obtained from external online social networks. In the literature, we found several works that lack on the community grouping approach, on the aspect that they are either limited to a specific location, or do not fully support virtual social interactions. We develop a mobile application called Dino, to provide a glimpse of what an SSN based application would be. To evaluate our model we perform two experiments using the developed mobile client. First, we present hypothetical scenarios based on possible real-world SSN applications to measure users’ perceived sense of community. The scenarios described are (1) music concert (2) sport event (3) shopping mall (4) conference or workshop (5) school or university. Second, we ask users to consider their real interests to assess our formed groups regarding their relevance and measure precision and recall of the groups’ suggestions. We compute average values of 0.72 and 0.83 for precision and recall, respectively. The experiments’ results to assess the proposed scenarios ascertain average values of agreement of 84% for sense of community, 80% for sense of belonging, 90% for social usefulness, 92% for member loyalty, and 81% for communities’ ephemerality. Therefore, our evaluation depict that dynamic virtual communities formed by a SSN model based application would beneficially improve a social-aware virtual environment.