Orientador : Prof. Dr. Daniel Weingaertner / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 10/08/2016 / Inclui referências : f. 59-62 / Área de concentração: Ciência da computação / Resumo: A crescente importância do uso de GPUs para computação de propósito geral em supercomputadores faz com que o bom suporte a GPUs seja uma característica valiosa de frameworks de software para computação de alto desempenho como o waLBerla. waLBerla é um framework de software altamente paralelo que suporta uma ampla gama de fenômenos físicos. Embora apresente um bom desempenho em CPUs, testes demonstraram que as suas soluções de comunicação para GPU têm um desempenho ruim. Neste trabalho são apresentadas soluções para melhorar o desempenho, a eficiência do uso de memória e a usabilidade do waLBerla em supercomputadores baseados em GPU. A infraestrutura de comunicação proposta para GPUs NVIDIA com suporte a CUDA mostrou-se 25 vezes mais rápida do que o mecanismo de comunicação para GPU disponíveis anteriormente no waLBerla. Nossa solução para melhorar a eficiência do uso de memória da GPU permite usar 55% da memória necessária por uma abordagem simplista, o que possibilita executar simulações com domínios maiores ou usar menos GPUs para um determinado tamanho de domínio. Adicionalmente, levando-se em consideração que o desempenho de kernels CUDA se mostrou altamente sensível ao modo como a memória da GPU é acessada e a detalhes de implementação, foi proposto um mecanismo de indexação flexível de domínio que permite configurar as dimensões dos blocos de threads. Além disso, uma aplicação do Lattice Boltzmann Method (LBM) foi desenvolvida com kernels CUDA altamente otimizados a fim de se realizar todos os experimentos e testar todas as soluções propostas para o waLBerla. Palavras-chave: HPC, GPU, CUDA, Comunicação, Memória, Lattice Boltzmann Method, waLBerla. / Abstract: The increasing importance of GPUs for general-purpose computation on supercomputers makes a good GPU support by High-Performance Computing (HPC) software frameworks such as waLBerla a valuable feature. waLBerla is a massively parallel software framework that supports a wide range of physical phenomena. Although it presents good performance on CPUs, tests have shown that its available GPU communication solutions perform poorly. In this work, we present solutions for improving waLBerla's performance, memory usage e_ciency and usability on GPUbased supercomputers. The proposed communication infrastructure for CUDA-enabled NVIDIA GPUs executed 25 times faster than the GPU communication mechanism previously available on waLBerla. Our solution for improving GPU memory usage e_ciency allowed for using 55% of the memory required by a naive approach, which makes possible for running simulations with larger domains or using fewer GPUs for a given domain size. In addition, as CUDA kernel performance showed to be very sensitive to the way data is accessed in GPU memory and kernel implementation details, we proposed a flexible domain indexing mechanism that allows for configuring thread block sizes. Finally, a Lattice Boltzmann Method (LBM) application was developed with highly optimized CUDA kernels in order to carry out all experiments and test all proposed solutions for waLBerla. Keywords: HPC, GPU, CUDA, Communication, Memory, Lattice Boltzmann Method, waLBerla.

Orientador : Prof. Dr. Américo Fróes Garcez Neto / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor Palotina, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal. Defesa: Palotina, 10/10/2014 / Inclui referências / Área de concentração : Produção animal / Resumo: Foram conduzidos dois estudos com o objetivo de avaliar o efeito da utilização de permeado de soro de leite e de inoculante bacteriano contendo Lactobacillus buchneri em silagens de capim Pioneiro (Pennisetum purpureum Schum.) durante os períodos pré e pós-abertura dos silos. No primeiro, objetivou-se avaliar a composição bromatológica e as diferentes perdas decorrentes do período fermentativo destas silagens. No segundo, o objetivo foi avaliar as mudanças no perfil fermentativo, nos parâmetros químico-bromatológicos e a estabilidade do material após a abertura dos silos. A adição de permeado de soro diminuiu a umidade da massa ensilada. Durante o período pré-abertura dos silos, a inoculação com L. buchneri ocasionou o aumento dos teores de proteína bruta, FDN, FDA, hemicelulose e a diminuição dos teores de carboidratos não fibrosos, tendo isto ocorrido possivelmente devido à utilização de carboidratos não fibrosos por bactérias durante a fermentação. As perdas relativas no período pré-abertura dos silos apresentaram um padrão semelhante para todos os níveis de permeado. Foi verificado efeito linear crescente (P<0,05) da inclusão de permeado sobre as perdas acumuladas totais. No segundo estudo foi detectada quebra da estabilidade aeróbia em todas as silagens testadas. Houve redução nos teores de matéria seca durante o período de exposição aeróbia. Nos teores de FDN e nos de FDA, observou-se que tanto o fator tempo, quanto o fator níveis de permeado apresentaram efeito quadrático, onde se evidencia um aumento na concentração desses nutrientes durante os primeiros dias de estabilidade aeróbia, seguido de uma diminuição destes níveis no período final de avaliação aeróbia. O uso de permeado do soro de leite desidratado e de inoculante contendo L. buchneri na silagem de capim Pioneiro pode proporcionar silagens com maior valor nutricional. Entretanto, podem aumentar as perdas durante todo o processo de confecção e utilização das silagens. O uso L. buchneri é mais efetivo na melhoria da estabilidade aeróbia de silagens de capim Pioneiro com elevada umidade do que a utilização de permeado de soro. Palavras-chave: fermentação, gramínea tropical, inoculante, perdas / Abstract: Two studies were carried out with the aim to evaluate the effect of the use of whey permeate and bacterial inoculant containing Lactobacillus buchneri in Pioneiro grass silages before and after silo opening. In the first study, the aim was to evaluate the chemical composition and losses of these silages during the fermentative period. In the second study, the aim was to evaluate the changes in fermentation profile, nutritional parameters and aerobic stability. The addition of whey permeate was able to decrease the moisture of the silages. During the fermentative phase, inoculation by L. buchneri resulted in increased levels of crude protein, neutral detergent fiber, acid detergent fiber, hemicellulose and decreasing levels of non-fibrous carbohydrates. The result found is likely due to the use of non-fiber carbohydrates by bacteria during fermentation. Relative losses during the fermentative period presented similar results to all levels of whey permeate addition. An increased linear effect was found to total accumulative losses with the addition of whey permeate (P <0.05). In the second study was observed the break of aerobic stability to all tested silages. There was a negative effect of time on the dry matter content during aerobic exposure. The neutral detergent fiber and acid detergent fiber were affected by the whey permeate and aerobic exposure, both presenting a quadratic effect where it was observed an increase in the concentration of these nutrients during the first days of aerobic exposure followed by a decrease in those levels in the final period of aerobic evaluation. The use of dehydrated whey permeate and inoculant containing L. buchneri to Pioneiro grass silages can provide an improvement in the nutritional value of the silages. However, the losses with whey permeate may increase during the fermentation and after silo opening. The L. buchneri is more effective to improve the quality of Pioneiro grass silages with high moisture content than the use of dehydrated whey permeate. Keywords: fermentation, inoculant, losses, tropical grass

Orientador : Profª. Drª. Erica Cristina Bueno do Prado Guirro / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal. Defesa: Palotina, 13/06/2016 / Inclui referências : f. 28-34 / Resumo: Três semanas antes e três semanas depois do parto as vacas passam pelo período de transição, e esta fase é marcada por alterações metabólicas significativas, especialmente devido aoo balanço energético e hipocalcemia. Os exames laboratoriais podem ajudar a destacar a ocorrência dessas alterações metabólicas e, portanto, o objetivo deste estudo foi analisar o padrão hematológico, bioquímico e urinário na fase inicial da lactação em vacas Holandesas preto e branco. Trinta vacas com idades entre três e sete anos foram selecionadas e amostras de sangue e urina foram colhidas aos 60 dias antes da secagem (T-60), dia do parto (T0), três dias (T3), sete dias (T7), 15 dias (T15), 21 dias (T21) e 30 dias (T30) após o parto para fazer hemograma, exames bioquímicos e urinálise. Os resultados revelaram aumento nos índices de células vermelhas em T0, possivelmente associada à baixa ingestão de líquidos e de indução da eritropoiese pela prolactina e coriônica somatotropina; aumento dos níveis de beta-hidroxibutirato, ácidos graxos não-esterificados e glicose no T0 e subsequente redução gradativa, comprovando a lipomobilização tecidual para produção de energia; a urinalise revelou a presença de corpos cetônicos e de leucócitos nos dias próximos ao parto. Concluindo, o hemograma e a avaliação bioquímica de beta-hidroxibutirato, ácidos graxos não esterificados e glicose são importantes ferramentas para avaliar as alterações metabólicas no início da lactação de vacas Holandesas preto e branco, mas a urinálise não apresenta alterações importantes. As alterações hematológicas e bioquímicas são mais significativas no dia do parto e, posteriormente, ocorrer normalização gradativa desses testes. Palavras chave: lactação, balanço energético, vacas, beta hidroxibutirato, ácidos graxos não esterificados, glicose, hemograma / Abstract: Three weeks before and three weeks fafter calving the cows pass through the transition period, and this phase is marked by significant metabolic changes, specially due energy balance and hypocalcemia. Laboratory tests can help to highlight the occurrence of these metabolic changes and and, therefore, the aim of this study was to analise the hematological, biochemical and urinary profile in the initial phase of lactation in Holstein cow. Thirty black and white Holstein cows aged three and seven years were selected and blood and urine samples were collected at 60 days before drying (T- 60), delivery day (T0), three days(T3), seven days (T7), 15 days (T15), 21 days (T21) and 30 days (T30) after delivery for making blood count, biochemical tests and urinalysis. The results showed an increase in red blood cells indices at T0 possibly associated with low intake of liquids and induction of erythropoiesis by prolactin and chorionic somatotropin; increase in the levels of beta-hydroxybutyrate, non-esterified fatty acids and glucose at T0 and subsequent gradual reduction, showing the tissue lipomobilização for energy production; urine showed the presence of ketone bodies and leucocytes in the coming days to delivery. In conclusion, the blood count and biochemical evaluation of betahydroxybutyrate, non-esterified fatty acids and glucose are important tools to assess metabolic changes in the early latation of black and White Holstein cow, but the urinalysis shows no major changes. The hematological and biochemical changes are more significant at delivery day and subsequently occur gradual normalization of these tests. Keywords: lactation, energy balance, cows, beta-hydroxybutyrate, non-esterified fatty acids, glucose, hemograma

Orientadora : Profa. Dra. Jovanir Inês Muller Fernandes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal. Defesa: Palotina, 12/04/2017 / Inclui referências : f.103-113 / Resumo: O selênio (Se) é um micronutriente essencial para o crescimento e manutenção do organismo animal. Está presente no organismo como selenometionina ou selenocisteína nas proteínas e tem como principal função a proteção dos lipídios das membranas e outros constituintes celulares contra a lesão oxidativa. O objetivo do trabalho foi suplementar dietas comerciais para frangos de corte com selênio orgânico sobre desempenho, qualidade da carne e estabilidade oxidativa de frangos de corte criados em ambiente termoneutro e submetidos ao estresse térmico. Foram realizados 2 experimentos, sendo o primeiro de 1 à 42 dias de idade, no qual as aves foram criadas em conforto térmico e um segundo experimento, onde as aves submetidas ao estresse térmico no período pré-abate (42 a 49 dias de idade). Foram utilizados 1440 pintos de corte, machos, distribuídos aleatoriamente em um delineamento inteiramente casualizado com 3 tratamentos e 12 repetições, compondo 36 unidades experimentais. As dietas experimentais foram compostas por dieta suplementada com 0,3 ppm de selênio de fonte inorgânica, dieta suplementada com 0,3 ppm de selênio de fonte orgânica, dieta suplementada com 0,6 ppm de selênio de fonte orgânica. A fonte inorgânica utilizada foi o selenito de sódio (45,6%) e a fonte orgânica foi o seleno-hidroxi-metionina (HMSeBA - ácido 2-hidroxi-4-metil-selenio-butanoico). A suplementação de fontes e níveis de Se não influenciou (p>0,05) o desempenho produtivo dos frangos de corte e manteve o balanço oxidativo dos frangos de corte e os atributos funcionais da carne de frangos. O nível de 0,6ppm de HMSeBA resultou em maior rendimento de carcaça e peito (p<0,05). A suplementação de selenito de sódio ou HMSeBA nos níveis recomendados preservou a carne refrigerada ou congelada da oxidação lipídica. A suplementação de fontes e níveis de Se não influenciou (p>0,05) a ocorrência e severidade das lesões macroscópicas decorrentes das miopatias white striping e wooden breast em peitos de frangos de corte. Houve uma maior substituição por colágeno no tecido muscular dos peitos de frangos de corte suplementados com selenito de sódio. A suplementação de HMSeBA reduziu a gravidade e frequência das lesões histopatológicas observadas nas amostras de peito. No período pré-abate, em que as aves foram submetidas ao estresse por calor, a suplementação de HMSeBA não influenciou (p>0,05) os níveis de HSP70, a estabilidade oxidativa e o rendimento de carcaça e de cortes comerciais. A suplementação 0,6 ppm de HMSeBA na dieta de frangos de corte submetidos ao estresse térmico pré-abate preveniu a queda do pH e resultou na menor (p<0,05) perda de água na carne do peito e reduziu (p<0,05) a formação de malondialdeído na carne congelada por 60 dias. Níveis mais elevados de Se podem ser necessários para garantir a permeabilidade da membrana de frangos mantidos em ambientes adversos no período ante mortem. Fontes orgânicas podem ser adicionadas às dietas em níveis mais elevados e podem ser uma estratégia interessante para diminuir a ocorrência das miopatias e para a cadeia avícola incorporar um nutriente essencial na carne de frangos. Palavras chave: Atividade antioxidante, Estresse térmico, Glutationa Peroxidase, HSP70, lipoperoxidação, MDA. / Abstratc: Selenium (Se) is an essential micronutrient for the growth and maintenance of the animal organism. It is found in the organism as selenomethionine or selenocysteine in proteins and its main function is to protect membrane lipids and other cellular constituents against oxidative damage. The aim of this study was to supplement commercial diets for broilers with organic selenium on performance, meat quality and oxidative stability of broilers reared in thermoneutral environment and submitted to thermal stress. Two trials were carried out, the first from 1 to 42 days of age, in which the birds were raised in thermal comfort and the second one the birds underwent thermal stress in the pre-slaughter period (42 to 49 days of age). 1440 male chicks were distributed in a completely randomized design with 3 treatments and 12 replicates, totaling 36 experimental units. The diets: 1) Supplemented with 0.3 ppm of selenium from inorganic source; 2) Supplemented with 0.3 ppm of selenium from organic source and 3) Supplemented with 0.6 ppm of selenium from organic source. The inorganic source was sodium selenite (45.6%) and the organic source was selenohydroxy methionine (HMSeBA-2-hydroxy-4-methyl selen-butanoic acid). The supplementation of different sources and levels of Se did not influence (p>0.05) the productive performance of broilers and maintained the oxidative balance of broilers and the functional attributes of broiler meat. The 0.6ppm level of HMSeBA showed higher carcass and breast yield (p<0.05). Sodium selenite or HMSeBA supplementation at the recommended levels preserved the cooled or frozen meat from lipid oxidation. The supplementation of sources and levels of Se did not influence (p<0.05) the occurrence and severity of macroscopic lesions from white striping and wooden breast myopathies in breasts of broilers. There was a higher replacement of collagen in breast muscle tissue of broilers supplemented with sodium selenite. The supplementation with HMSeBA decreased the severity of histopathologic lesions seen in breast samples. In the pre-slaughter period, in which birds underwent heat stress, HMSeBA supplementation did not influence (p>0.05) HSP70 levels, oxidative stability, carcass yield and commercial cut-up. The supplementation of 0.6 ppm of HMSeBA in the diet of broilers submitted to pre-slaughter heat stress avoided pH drop and resulted in lower (p<0.05) water loss in the breast meat and reduced (p<0.05) the amount of malondialdehyde in frozen meat for 60 days. Higher levels of Se may be required to ensure membrane permeability of broilers kept in adverse environments in the ante-mortem period. Organic sources can be added to diets at higher levels and may be an interesting strategy to reduce occurrence of myopathies and to poultry industry to incorporate an essential nutrient into poultry meat. Key-words: Antioxidant activity, Thermal stress, Glutathione peroxidase, HSP70, lipoperoxidation, MDA.

Orientadora : Profª Drª Silvia Regina Vergílio / Co-orientadora : Profª Drª Thelma Elita Colanzi Lopes / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 23/10/2014 / Inclui referências / Resumo: O projeto da Arquitetura de Linha de Produto (PLA) é uma tarefa complexa, influenciada por diversos fatores, como por exemplo, a modularização de características e a extensibilidade da PLA. Tais fatores, muitas vezes, são avaliados de acordo com diferentes métricas. Dessa forma, o projeto de PLA pode ser visto como um problema de otimização e tal categoria de problema vem sendo resolvida com sucesso em um campo de pesquisa chamado Search Based Software Engineering (SBSE), fazendo uso de meta-heurísticas como Algoritmos Genéticos. Diante deste fato, Colanzi [16] propôs uma abordagem chamada Multi-Objective Approach for Product-Line Architecture Design (MOA4PLA), a qual é implementada pela ferramenta denominada OPLA-Tool (Optimization for PLA Tool). Tal ferramenta é constituída de diferentes módulos, dentre estes, apenas um foi implementado por Colanzi [16]. Este trabalho implementa outros três módulos essenciais da ferramenta OPLA-Tool, que tornam a utilização da abordagem possível na prática: OPLA-Encoding, OPLA-Decoding e OPLA-GUI. Tais módulos fornecem recursos que automatizam diversas atividades da abordagem MOA4PLA, como por exemplo, leitura e instanciação de uma arquitetura em memória, geração das soluções encontradas para que seja possível sua visualização e uma interface gráfica, tornando seu uso mais produtivo. A implementação e integração de tais módulos foram avaliadas utilizando PLAs reais, os resultados obtidos mostram a utilidade da OPLA-Tool, que contribui para a redução de esforço em projetos de PLA e para a melhoria das mesmas. Palavras-chave: Ferramenta de Suporte; Arquitetura de Linha de Produto; Algoritmos Evolutivos Multiobjetivos. / Abstract: The design of Product Line Architecture (PLA) is a complex task, which is influenced by several factors, such as feature modularization and PLA extensibility. Such factors are often evaluated according to different types of metrics. Thus, the PLA design can be seen as an optimization problem. This category of problem has been successfully solved in the research field named Search Based Software Engineering (SBSE) that uses metaheuristics, such as Genetic Algorithms. In this context, Colanzi [16] proposed an approach named Multi-Objective Approach for Product-Line Architecture Design (MOA4PLA), to be supported by a tool named OPLA-Tool (Optimization for PLA Tool). This tool is composed by different modules and only one of these modules has been implemented in [16]. This work implements three essential modules of OPLA-Tool, which offer automated support to allow the use of MOA4PLA in practice: OPLA-Encoding, OPLA-Decoding and OPLAGUI. Such modules provide features that automate many tasks of MOA4PLA approach, such as reading and instantiation of a PLA in memory, generation of solutions in order to be possible their visualization, and a graphical interface, making the use of MOA4PLA more productive. The implementation and integration of such modules were evaluated using real PLAs. The obtained results show the usefulness of OPLA-Tool, which contributes to reduce the effort spent in the PLA design and improvement. Keywords: Tool Support; Product Line Architecture Design; Multi-objective Evolutionary Algorithms

Orientador : Prof. Dr. Eduardo Todt / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 30/08/2017 / Inclui referências : f. 115-124 / Resumo: Detectores de Ponto de Interesse (POI) são partes fundamentais de um Sistema Visual de Mapeamento e Localização Simultâneos (VSLAM). Pontos de interesse na imagem são usados pela odometria visual para estimar o deslocamento de um robô por meio do movimento de câmera. Além disso, o robô pode reconhecer lugares já visitados pela correspondência de pontos de interesse entre imagens. Avaliar a qualidade destes detectores no sentido de determinar qual o melhor para ser utilizado em determinado ambiente, é de extrema importância ao VSLAM, pois a qualidade do mapa gerado pelo sistema depende de robustos pontos de interesse encontrados nas imagens. Um novo detector de pontos de interesse conhecido como IGFTT apresenta resultados promissores em relação aos métodos clássicos como SURF, SIFT, ORB e outros. O presente trabalho avalia o novo algoritmo de detecção de pontos de interesse IGFTT em função do desempenho de um sistema Visual SLAM, comparando-o com os detectores mais populares na comunidade acadêmica como o SIFT, SURF, FAST, AGAST, GFTT, entre outros. É utilizada uma base pública como benchmark em conjunto com um sistema de VSLAM de código aberto. A qualidade do detector é determinada em função do mapa gerado pelo VSLAM, do tempo de processamento, da taxa de repetibilidade dos pontos de interesse, da probabilidade de sobrevivência destes em frames futuros e da quantidade de nós sucessivos no grafo de cena. Os testes demonstram as qualidades e as deficiências do algoritmo IGFTT. Os resultados de cada detector para cada teste são ranqueados de forma global e demonstram a acurácia geral dos algoritmos. No ranking obtido, SURF apresenta-se em primeiro lugar, em segundo lugar o IGFTT2, melhoria do algoritmo testado, e em terceiro o IGFTT. A acurácia do detector é definida pelo Erro da Trajetória Absoluta e apresenta o algoritmo GFTT com 0,278 metros de erro obtendo o melhor resultado e IGFTT, o pior resultado com 0,944 metros de erro, e o algoritmo IGFTT2 obteve um erro de 0,712 metros. Em tempo de processamento por frame nas fases de detecção, descrição e correspondência dos pontos de interesse, IGFTT obteve o melhor desempenho consumindo em média 52,1 milissegundos, demonstrando ser extremamente rápido. IGFTT alcançou a segunda melhor colocação em relação a taxa de repetibilidade e probabilidade dos POIs, atrás do SURF. E quanto à taxa de nós do grafo de cena em sequência, IGFTT obteve o melhor resultado com 47,07%. SURF conseguiu uma taxa de 39,30% porém destes, somente 1,33% não tiveram poses atribuídas pelo sistema RGBDSLAM. De forma geral, o detector de pontos de interesse IGFTT é veloz em termos de tempo de processamento e estável, dada dispersão dos seus resultados conforme variedade de sequências sob testes. Palavras-chave: Detectores de Pontos de Interesse, Odometria Visual, Visual SLAM, Avaliação de Detectores de Pontos de Interesse. / Abstract: Keypoints Detectors are fundamental parts of a Visual Simultaneous Localization and Mapping System or VSLAM. Keypoints in the image are used by visual odometry to estimate the displacement of a robot by means of camera movement. Furthermore, the robot can recognize places already visited by matching keypoints between images. To evaluate the quality of these detectors in order to determine the best to be used in a particular environment, it is of extreme importance to SLAM, since the quality of the map generated by the system depends on robust keypoints found in the images. The present work evaluates the new algorithm of keypoints detection IGFTT as a function of the performance of a Visual SLAM system, comparing it with the most popular detectors in the academic community such as SIFT, SURF, FAST, AGAST, GFTT, among others. A public database is used as a benchmark in conjunction with an open source VSLAM system. The quality of the detector is determined by the VSLAM generated map, runtime processing, keypoints repeatability rate, they survival probability rate in future frames and the number of successive nodes in the scene graph. The tests demonstrate the qualities and shortcomings of the IGFTT algorithm. The results of each detector for each test are globally ranked and demonstrate the overall accuracy of the algorithms. In the obtained ranking, SURF presents first, secondly the IGFTT2, improvement of the algorithm tested, and thirdly the IGFTT. The accuracy of the detector is defined by the Absolute Trajectory Error and presents the GFTT algorithm with 0.278 meters of error obtaining the best result and IGFTT, the worst result with 0.944 meters of error, and IGFTT2 algorithm obtained an error of 0.712 meters. In runtime processing per frame in the phases of detection, description and correspondence of keypoints, IGFTT obtained the best performance consuming in average 52.1 milliseconds, proving to be extremely fast. IGFTT achieved the second best placement in relation to the repeatability and probability rate of POIs, behind SURF. As for the node rate of the scene graph in sequence, IGFTT obtained the best result with 47.07%. SURF achieved a rate of 39.30% but of these, only 1.33% had no poses attributed by the system RGBDSLAM. In general, the IGFTT keypoint detector is fast in terms of time processing and stable, given its dispersion of results according to the variety of sequences under test. Keywords: Keypoints Detectors, Visual Odometry, Visual SLAM, Keypoints Detectors Evaluation.

Orientador : Prof. Aldri Luiz dos Santos / Co-orientadora : Profª. Michele Nogueira Lima / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 18/08/2014 / Inclui referências / Resumo: A Internet das coisas (IoT) é fruto de uma revolução tecnológica que representa o futuro da computação e da comunicação, sendo identificada como uma das tecnologias emergentes que mudará nossa forma de vida. As redes IoT são formadas por objetos heterogêneos (nós) com alguma inteligência, isto é, com capacidade de processamento que lhes permitem, entre outras tarefas, enviar e receber informações através da rede. Entretanto, cada vez mais objetos estarão interligados com aparelhos digitais, veículos e demais, e a presença deles tende a crescer em nossas vidas trazendo mais comodidade e facilidade. A IoT ligará todos esses objetos, assim como ligará outros que não pertencem à computação podendo ser fixos ou móveis. Visto que os objetos que compõem a IoT possuem recursos limitados, estes se tornarão vulneráveis a vários tipos de ataques, sendo o ataque sinkhole um dos mais destrutivos nas redes. Contudo, as soluções existentes para a proteção e segurança contra os ataques sinkhole geram um elevado consumo de recursos e usam mecanismos complexos para garantir um bom desempenho. Desta forma, este trabalho propõe um sistema de detecção de intrusão, chamado de INTI (Detecção Intrução contra ataques SiNkhole sobre 6LoWPAN para a InterneT das CoIsas) para identificar a presença de ataques sinkhole no serviço de roteamento na IoT. Além disso, INTI visa mitigar os efeitos adversos encontrados em IDSs que perturbam o seu desempenho como falsos positivos e negativos, também como os elevados consumos de recursos. O INTI combina o uso dos mecanismos como o uso de watchdog, reputação e confiança. O mecanismo de watchdog possibilita o monitoramento das atividades dos outros nós durante o encaminhamento de pacotes. A reputação e a confiança colaboram para determinar os dispositivos considerados confiáveis e não confiáveis na rede IoT. Estes mecanismos são utilizados para a detecção de ataques sinkhole, analisando o comportamento dos dispositivos. O sistema INTI foi avaliado em dois cenários realísticos de IoT, e nesses cenários os resultados obtidos mostram a eficácia do INTI em termos de taxa de detecção de ataques, o número de falsos negativos e falsos positivos e da eficiência na taxa de entrega, na latência e no consumo de energia. Palavras-chave: IDS, IoT, segurança, proteção, ataques sinkhole, watchdog, reputação. / Abstract: The Internet of Things (IoT) is the result of a technological revolution that represents the future of computing and communication, being identified as one of the emerging technologies that will change our way of life. The IoT networks are formed by heterogeneous objects (nodes) with some intelligence, that is, with processing capabilities that enable them, among other tasks, send and receive information across the network. However, more and more objects are interconnected with digital devices, vehicles and other equipment, and their presence tends to grow in our lives bringing more convenience and ease. The IoT will connect all of these devices as well as bind other objects that do not belong to the digital world and that can be fixed or mobile. Since the objects that make up the IoT have limited resources, they become vulnerable to various attacks, and the sinkhole attack is one of the most destructive in the networks. However, existing solutions for the protection and security against sinkhole attacks generate a high consumption of resources and use complex mechanisms to ensure good performance. Thus, this dissertation proposes an intrusion detection system, called INTI (intrusion detection against sinkhole attacks on 6LoWPAN for IoT), to identify the presence of sinkhole attacks on the routing services in IoT. Moreover, INTI aims to mitigate adverse effects found in IDS that disturb its performance, suck as false positive and negative as well as the high resource cost. The INTI system combines the use of mechanisms such as watchdog, reputation and trust. The watchdog mechanism enables the monitoring the activities of other nodes for packet forwarding. The reputation and trust mechanisms collaborate to determine the devices considered reliable and unreliable in IoT network.These mechanisms are used for detection of attackers, by analyzing the behavior of devices. The INTI system was evaluated in two realistic scenarios of IoT, and these scenarios the results show the effectiveness of INTI in terms of attack detection rate, the number of false negatives and false positives and efficiency in the delivery rate, latency and energy consumption. Keywords: IDS, IoT, security, safety, sinkhole attacks, watchdog, reputation.

Orientadora : Profª. Drª. Denise Fukumi Tsunoda / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Ciência, Gestão e Tecnologia da Informação. Defesa: Curitiba, 10/02/2015 / Inclui bibliografia / Área de concentração: Gestão da informação / Resumo: Descreve o desenvolvimento de uma pesquisa sobre a aplicabilidade do processo de descoberta de conhecimento em bases de dados (KDD) para identificação da maturidade de serviços de tecnologia de informação em hospitais. A pesquisa foi realizada em três etapas. Na primeira foi realizado o levantamento bibliográfico e análise de informações sobre o conhecimento acerca da Tecnologia da Informação, da sua crescente importância no ambiente hospitalar, da maturidade de serviços de Tecnologia da Informação como elemento de autoconhecimento e desenvolvimento organizacional e, do processo de descoberta de conhecimento em bases de dados como método de busca de padrões capazes de orientar a tomada de decisão. A segunda etapa, quantitativa, buscou identificar os níveis de maturidade dos serviços, baseado no Capability Maturity Model Integrated of service do Software Engineering Institute e foi instrumentalizada por uma survey realizada junto a gestores de oito instituições hospitalares de Curitiba. A terceira etapa, qualitativa, se deu pela aplicação do processo de descoberta de conhecimento em bases de dados às bases de Ordens de Serviços de Tecnologia da Informação de duas das instituições participantes da pesquisa quantitativa, na busca de padrões capazes de identificar a maturidade dos serviços. Na consolidação da pesquisa qualitativa foi possível observar que 75% dos hospitais analisados encontram-se entre nível 01 e 02 de maturidade e cada um deles segue um modelo próprio de desenvolvimento dos serviços de tecnologia da informação, nem sempre compatível com o modelo do Software Engineering Institute. No que tange a aplicação do KDD, a pesquisa qualitativa demonstrou que o processo foi capaz de indicar o atendimento de quase 50% das áreas de processo do modelo utilizado, para ambas as instituições. Ainda assim, não foi capaz de determinar o nível evolutivo em que se encontravam, dado o grau de profundidade e qualidade das informações disponíveis nos sistemas de informação das mesmas. O aprofundamento desta pesquisa abre a oportunidade ao desenvolvimento de um modelo automatizado capaz de tratar dados operacionais indicando ou certificando os níveis de maturidade, e consequentemente melhor direcionar as ações do setor de TI, em benefício de toda a organização. Palavras-chave: gestão de tecnologia da informação, nível de qualidade de serviço de TI, gestão hospitalar. / Abstract: The current document describes the research about the application of knowledge discovery in databases process (KDD) aiming at the identification of the maturity level of Information Technology (IT) services in hospitals. The research was conducted in three steps. The first was an extensive literature review on IT knowledge, its growing relevance in the hospital environment, the maturity of IT services as a self-knowledge and organizational development element, and the knowledge discovery in databases process (KDD) as a pattern search method to guide the decision-making. The second step, quantitative, aimed at identifying the maturity level of services of their institutions, following the concepts of the Software Engineering Institute (SEI) - CMMI-SVC through a survey sent to eight hospital managers in Curitiba. The third step, qualitative, was the application of the KDD process to the IT SO (service orders) databases from two of the hospitals that had participated of quantitative research, to search for patterns, which could identify maturity level of their services. The consolidation of the qualitative research indicated that 75% of hospitals surveyed could be classified between levels 01 and 02 of maturity and that each of them follows its own pathway for the development of information technology services, not always compatible with the Software Engineering Institute model. Regarding the application of KDD, the qualitative research has shown that the process indicated that almost 50% of the process areas were accomplished in both institutions. Still, it was not able to determine the evolutionary level where they were, given the depth and quality of information available in their information systems. The continuity of this work may bring up the opportunity for the development of an automated model capable of handling operational data to indicate or certify the maturity levels in organizations and consequently direct the actions of the IT services producing benefits to the entire organization. Keywords: IT management, IT quality service, hospital management.

Orientadora : Profª. Drª. Elisabete Takiuchi / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Palotina, Programa de Pós-Graduação em Ciência Animal. Defesa: Palotina, 28/07/2017 / Inclui referências : f. 55-62 / Resumo: O Picobirnavirus (PBV) constitui um grupo de vírus emergentes pertencente à família Picobirnaviridae. São vírus com capsídeo icosaédrico, genoma formado por dois segmentos de RNA fita dupla, que podem infectar uma ampla gama de hospedeiros. Embora o vírus tenha sido detectado em animais com diarreia, alguns estudos têm sugerido que o PBV não possua uma relação etiológica com a diarreia, mas com diversas condições de imunossupressão que favorecem a replicação e excreção viral. Esse estudo relata a ocorrência de PBV em hospedeiros ovinos a partir de amostras fecais provenientes de um rebanho com aptidão para corte e a caracterização molecular dos isolados. Foram analisadas 100 amostras de fezes representativas de diferentes idades e categorias animais do rebanho. O PBV foi detectado em 5% (5/100) e 62% (62/100) das amostras pelas técnicas eletroforese em gel de poliacrilamida (EGPA) e RT-PCR, respectivamente. Todas as amostras PBV positivas na EGPA apresentaram o perfil "large profile". Os produtos amplificados baseados na sequência parcial do gene RdRp foram caracterizados como genogrupo I do PBV (PBV-GI) após o sequenciamento genômico. A análise filogenética dos seis isolados de PBV ovino detectados neste estudo demonstrou alta heterogeneidade, apresentando maior identidade com PBV isolado de espécies heterólogas, (suínos e dromedário) ou detectado em efluentes de águas residuais urbanas em estações de tratamento. Este é o segundo relato de detecção do PBV em ovinos no mundo e o primeiro a demonstrar a alta prevalência do vírus em um rebanho ovino de exploração econômica, incluindo a caracterização molecular dos isolados. Palavras-chave: Picobirnavírus, ovino, EGPA, RT-PCR. / Abstract: Picobirnavirus (PBV) constitutes a group of emerging viruses belonging to the Family Picobirnaviridae. They are viruses with an icosahedral capsid and a genome formed by two double stranded RNA segments, which can infect a wide range of hosts. Although the virus has already been detected in animals with diarrhea, some studies have suggested that PBV does not have an etiologic relationship with diarrhea, but with several immunosuppressive conditions that favor viral replication and excretion. This study reports the occurrence of PBV in sheep hosts from fecal samples from a herd with meat production and the molecular characterization of the isolates. A hundred representative stool samples of different ages and animal categories of the herd were analyzed. PBV was detected in 5% (5/100) and 62% (62/100) of the samples by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) and RT-PCR, respectively. All PBV positive samples in PAGE presented the "large" profile. Amplified products based on the partial sequence of the RdRp gene were characterized as PBV genogroup I (PBV-GI) after genomic sequencing. The phylogenetic analysis of the six isolates of ovine PBV detected in this study demonstrated high heterogeneity, presenting a higher identity with PBV isolated from heterologous species (swine and dromedary) or detected in urban wastewater in treatment plants. This is the second report of detection of PBV in sheep in the world and the first to demonstrate the high prevalence of the virus in a sheep herd of economic exploitation, including the molecular characterization of the isolates. Keywords: Picobirnavirus, sheep, PAGE, RT-PCR.

Orientador : Prof. Dr. Luiz Carlos Pessoa Albini / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 22/08/2014 / Inclui referências / Resumo: As redes tolerantes a atrasos e desconexões (DTN) são formadas por nos moveis ad hoc cujas características de mobilidade impõem serias restrições para o encaminhamento e entrega de mensagens. Uma característica importante das DTNs e a conectividade intermitente, resultado das frequentes desconexões causadas pela mobilidade e topologia esparsa. Nesses cenários, a entrega de mensagens torna-se um desafio, pois elas podem ser retidas por longos períodos ou nunca serem entregues ao destinatário. As propostas existentes para melhorar a taxa de entrega de mensagens nesses cenários alteram os protocolos de roteamento, fazendo verifica.ao de integridade a cada salto. Isso resulta em sobrecarga no roteamento e em um custo computacional muitas vezes impraticável. Este trabalho propõe um esquema, denominado EMCOD, que visa reduzir o tempo para entrega de mensagens e a sobrecarga de processamento, em redes caracterizadas por longos atrasos e que sofrem perdas de pacotes. O esquema utiliza codificação de rede e intercalação de dados para criação de mensagens menores que são encaminhadas pela rede. A reconstrução dos dados originais e feita a partir da recepção de algumas mensagens, não sendo necessário aguardar o recebimento de todas. Utilizando Reed-Solomon para codificação de dados, o EMCOD .e capaz de reduzir o tempo para recuperação dos dados originais em mais de 50%, em cenários que sofrem altas taxas de perdas de pacotes. A sobrecarga computacional adicionada pelo processo de codificação e compensada pela capacidade de recuperação dos dados originais, sem que seja necessário reenviar as mensagens perdidas. Devido a essa capacidade, e possível reduzir a sobrecarga na rede em mais de 60%, em cenários que possuem altos índices de perda de mensagens. O EMCOD altera a estrutura da camada de Agregação, mas não interfere no funcionamento das demais camadas. Assim, e possível realizar o roteamento das mensagens através de nos que não implementem o esquema proposto. Palavras-chave: DTN, codificação de rede, redução de tempo, baixa sobrecarga. / Abstract: Delay and Disruption Tolerant Networks (DTN) are made up of mobile ad hoc nodes, and it is exactly that mobility that imposes major message routing and delivery restrictions. Another important characteristic of DTNs is its intermittent connectivity, resulting from frequent disconnections, which in turn are caused by mobility and scattered topologies. In these scenarios, message delivery becomes a challenge, considering they can be detained for long periods or never get delivered to its destination. Existing solutions to improve message delivery rates in such scenarios modify routing protocols to perform integrity verification with each hop. This results in routing overloads and, too often, unrealistic processing costs. This research proposes a schema, named EMCOD, that decreases message delivery times, and also minimizes processing overloads in networks burdened by long delays and packet losses. The schema uses data encoding and interleaving to create smaller messages, which are then routed through the network. The original data is then reassembled from some of the messages received, without the need to wait for the retrieval of all messages. Using Reed-Solomon codes to encode the data, EMCOD is capable of reducing original data retrieval times by more than 50%, in scenarios with high packet loss rates. The processing overload resulting from the encoding procedures is offset by the data retrieval capabilities, without the need to resend lost messages. This capability effectively decreases network overloads by more than 60%, in scenarios subject to high message loss rates. EMCOD modifies the structure of the Bundle Layer, without interfering with the remaining layers, making it possible to route the messages through nodes that don’t implement the proposed schema. Keywords: DTN, network encoding, time reduction, low overhead.