This creative project has presented a computer-aided instruction game which teaches English past tense and past participle verb forms to students of English as a Second Language (ESL). The game portrays a graphics display of the learner facing a green, sharp-toothed creature.learner cannot accurately and consistently produce past and participle forms of randomly selected verbs, the display of the creature devours the learner's display. If the learner cannot accurately and consistently produce past tense of the creature devours the learner’s display. If the learner successfully produces such forms, the opposite happens; the learner’s display swallows the green monster. The game is entitled Monster.Programmed in Applesoft Basic, Monster includes review sections on English verbs. It also includes an auxiliary program to read student scores.

In this study, a new discriminative learning framework, called soft margin estimation (SME), is proposed for estimating the parameters of continuous density hidden Markov models (HMMs). The proposed method makes direct use of the successful ideas of margin in support vector machines to improve generalization capability and decision feedback learning in discriminative training to enhance model separation in classifier design. SME directly maximizes the separation of competing models to enhance the testing samples to approach a correct decision if the deviation from training samples is within a safe margin. Frame and utterance selections are integrated into a unified framework to select the training utterances and frames critical for discriminating competing models. SME offers a flexible and rigorous framework to facilitate the incorporation of new margin-based optimization criteria into HMMs training. The choice of various loss functions is illustrated and different kinds of separation measures are defined under a unified SME framework. SME is also shown to be able to jointly optimize feature extraction and HMMs. Both the generalized probabilistic descent algorithm and the Extended Baum-Welch algorithm are applied to solve SME. SME has demonstrated its great advantage over other discriminative training methods in several speech recognition tasks. Tested on the TIDIGITS digit recognition task, the proposed SME approach achieves a string accuracy of 99.61%, the best result ever reported in literature. On the 5k-word Wall Street Journal task, SME reduced the word error rate (WER) from 5.06% of MLE models to 3.81%, with relative 25% WER reduction. This is the first attempt to show the effectiveness of margin-based acoustic modeling for large vocabulary continuous speech recognition in a HMMs framework. The generalization of SME was also well demonstrated on the Aurora 2 robust speech recognition task, with around 30% relative WER reduction from the clean-trained baseline.

Thesis (M.Eng. (Electrical, Electromic and Computer Engineering)) -- University of Pretoria, 2007. / Includes bibliographical references (leaves 82-87)

Thesis (Master').

O objetivo deste trabalho é comparar dois paradigmas distintos de desenvolvimento de software, o emergente Paradigma Orientado a Notificações (PON) e o Paradigma Orientado a Eventos (POE). Objetivos, métodos e ferramentas são apresentados, e são descritos dois casos de estudo (o primeiro em três cenários), respectivas reflexões, experimentos e dados. A comparação é teórico-prática, correlacionando características estruturantes em PON e POE conforme uma taxonomia comum, os mensurando em complexidade de código-fonte (números de linhas de código, escopos e tokens) e os comparando em medições durante execução (tempo de reposta e tempo total de execução), por meio da construção e experimentação dos casos de estudo em ambos os paradigmas. Como resultados, identifica-se que PON, apesar de ter inspiração em eventos, utilizando notificações em seu ciclo de execução, apresenta diferenças conceituais em relação a POE. Além disso, no atual estado da técnica, utilizando o Framework PON, apresenta tempo de resposta durante execução comparável ao POE, enfatizando desempenho que se adapta ao contexto do software (tempos de resposta menores quando os eventos devem ser desprezados e tempos de resposta maiores quando da execução de mais uma ação por evento). Já quando se utiliza uma linguagem e compilador específico para PON (LingPON e respectivo código compilado) os tempos de resposta foram lineares e comparáveis ao POE. / The objective of this work was comparing two distinct software development paradigms, namely, the emerging Notification Oriented Paradigm (NOP) and Event-driven Paradigm (EDP). Objectives, methods and tools are presented and two case studies are described (the first with three scenarios) and their respective reflexions, experiments and data. The comparison is theoretical and practical, correlating structural characteristics in NOP and EDP in a common taxonomy, therefore comparing them in code complexity (number of lines of code, closures and tokens) and comparing them with respect to performance (response time and total execution time), by building and instrumenting the case studies in both paradigms. As results, was identified that NOP, despite being inspired by events, using notifications on its execution model, shows conceptual differences from EDP. Moreover, in the present state of technology, NOP has response time during execution comparable to EDP implementation, and NOP has performance that adapts to software context (faster response times when events should be ignored and higher response times when executing more actions per event. With specific NOP language and compiler (LangNOP) data shows linear response times comparable to the EDP.

Contexto: Estudantes de cursos da área de Ciência da Computação que estão iniciando em programação normalmente têm dificuldade de assimilar os conteúdos básicos. Alguns pesquisadores propõem a utilização do desenvolvimento baseado em testes (TDD) a fim de melhorar o ensino, mas sem o foco na qualidade do conjunto de casos de teste. Objetivo: Este trabalho tem o objetivo de propor uma estratégia baseada no desenvolvimento baseado por testes em conjunto com técnicas de teste de software, guiando o aluno a desempenhar suas atividades de programação com mais qualidade e, desta forma, obter melhores resultados acadêmicos. Método: Baseado em um mapeamento sistemático da literatura e na revisão de estudos que aplicam desenvolvimento baseado em testes (TDD) em âmbito educacional, foi definida uma estratégia para integrar critérios de teste ao TDD. Para avaliar os resultados, foram definidas medidas e instrumentos para a coleta de resultados. Foi executado um experimento científico com o público alvo para a obtenção das informações com a finalidade de avaliar a hipótese definida. Resultados: Foi definida uma estratégia de utilização de técnicas de teste de software em conjunto com o TDD para alunos que estão iniciando em programação em cursos de Computação. A estratégia consiste na melhoria do conjunto de casos de teste durante a refatoração no TDD, considerando critérios estruturais baseado em fluxo de controle. Além disso, foram elaboradas ferramentas para a coleta de dados durante o desenvolvimento de programas e para análise dos dados. A estratégia permitiu a melhora do programa e dos casos de teste e foi avaliada pelos estudantes como um guia no desenvolvimento dos casos de teste e como um atalho para descoberta de defeitos. Conclusões: Com a utilização da estratégia proposta, foi possível observar melhorias no conjunto de casos de teste e no software final. A estratégia definida pode ser replicada em outros contextos e com o emprego de outras técnicas e critérios de teste de software para a avaliação da hipótese definida e generalização dos resultados. / Background: Students of Computer Science courses usually have difficulty assimilating the basic contents of introductory programming disciplines. Some researchers propose the use of Test-Driven Development (TDD) to improve teaching, but with no focus in the test set quality. Objective: The goal of this study is to define a strategy for test-driven development using software testing criteria, guiding students to improve the quality of their programming activities, and, consequently, academic results. Method: Initially, we performed a systematic mapping study on TDD in the Computing education context, and a literature review about the usage of test criteria with TDD. Considering the evidences collected, we defined a strategy to integrate the usage of test criteria into TDD. In order to evaluate this strategy, we defined measurements and instruments for data collection. An experimental study was conducted with students to evaluate the strategy and the objective satisfaction. Results: We defined a strategy to use software testing criteria with TDD for students that are learning how to program in Computing courses. The strategy consists into improving the test set while refactoring the code at TDD, considering control-flow-based structural testing criteria. Morever, we developed a set of tools to gather and analyze data produced by the students while using the strategy in the experimental study. The strategy lead to higher quality programs and test sets, and it was considered useful by the students, providing a guide for the creation of test cases, and helping them to discover errors. Conclusions: It was possible to observe improvements into the quality of programs and of test sets. The strategy can be replicated, considering different contexts and evaluting more testing criteria, fostering further evaluation of the objective and generalization of the results.

Contexto: Estudantes de cursos da área de Ciência da Computação que estão iniciando em programação normalmente têm dificuldade de assimilar os conteúdos básicos. Alguns pesquisadores propõem a utilização do desenvolvimento baseado em testes (TDD) a fim de melhorar o ensino, mas sem o foco na qualidade do conjunto de casos de teste. Objetivo: Este trabalho tem o objetivo de propor uma estratégia baseada no desenvolvimento baseado por testes em conjunto com técnicas de teste de software, guiando o aluno a desempenhar suas atividades de programação com mais qualidade e, desta forma, obter melhores resultados acadêmicos. Método: Baseado em um mapeamento sistemático da literatura e na revisão de estudos que aplicam desenvolvimento baseado em testes (TDD) em âmbito educacional, foi definida uma estratégia para integrar critérios de teste ao TDD. Para avaliar os resultados, foram definidas medidas e instrumentos para a coleta de resultados. Foi executado um experimento científico com o público alvo para a obtenção das informações com a finalidade de avaliar a hipótese definida. Resultados: Foi definida uma estratégia de utilização de técnicas de teste de software em conjunto com o TDD para alunos que estão iniciando em programação em cursos de Computação. A estratégia consiste na melhoria do conjunto de casos de teste durante a refatoração no TDD, considerando critérios estruturais baseado em fluxo de controle. Além disso, foram elaboradas ferramentas para a coleta de dados durante o desenvolvimento de programas e para análise dos dados. A estratégia permitiu a melhora do programa e dos casos de teste e foi avaliada pelos estudantes como um guia no desenvolvimento dos casos de teste e como um atalho para descoberta de defeitos. Conclusões: Com a utilização da estratégia proposta, foi possível observar melhorias no conjunto de casos de teste e no software final. A estratégia definida pode ser replicada em outros contextos e com o emprego de outras técnicas e critérios de teste de software para a avaliação da hipótese definida e generalização dos resultados. / Background: Students of Computer Science courses usually have difficulty assimilating the basic contents of introductory programming disciplines. Some researchers propose the use of Test-Driven Development (TDD) to improve teaching, but with no focus in the test set quality. Objective: The goal of this study is to define a strategy for test-driven development using software testing criteria, guiding students to improve the quality of their programming activities, and, consequently, academic results. Method: Initially, we performed a systematic mapping study on TDD in the Computing education context, and a literature review about the usage of test criteria with TDD. Considering the evidences collected, we defined a strategy to integrate the usage of test criteria into TDD. In order to evaluate this strategy, we defined measurements and instruments for data collection. An experimental study was conducted with students to evaluate the strategy and the objective satisfaction. Results: We defined a strategy to use software testing criteria with TDD for students that are learning how to program in Computing courses. The strategy consists into improving the test set while refactoring the code at TDD, considering control-flow-based structural testing criteria. Morever, we developed a set of tools to gather and analyze data produced by the students while using the strategy in the experimental study. The strategy lead to higher quality programs and test sets, and it was considered useful by the students, providing a guide for the creation of test cases, and helping them to discover errors. Conclusions: It was possible to observe improvements into the quality of programs and of test sets. The strategy can be replicated, considering different contexts and evaluting more testing criteria, fostering further evaluation of the objective and generalization of the results.

Orientador: Eduardo Tavares Costa / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-06T06:58:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Borges_CarmemLucia_M.pdf: 2608238 bytes, checksum: d1b5e1e569675e0c0e7e6bbedeaae9f1 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: O trabalho desta dissertação se baseia no desenvolvimento de uma ferramenta computacional (software) que permite a captação, transmissão, leitura, edição, e armazenamento remoto de dados biomédicos, com critérios de segurança, autenticação,autorização e integridade de dados. Como adicional importante, o software permite o acoplamento de um sistema de controle de serviços remoto. A aplicação segue um modelo de requisição de serviços cliente-servidor, sob uma arquitetura em camadas, escrita na linguagem de programação Java com as seguintes funcionalidades: visualização de imagens médicas (formato DICOM), edição remota de laudos com assinatura digital, armazenamento de dados relativos ao paciente (demográficos e imagens) e transmissão de imagens médicas. Seu objetivo principal é mostrar a possibilidade de edificação de softwares de acesso e controle remoto de dados biomédicos baseados em sistemas de segurança e permissão seletiva / Abstract: This work describes the development of a computational tool (software) that allows acquisition, transmission, reading, edition, and remote storage of biomedical data, following the protocols established for a Virtual Private Network - VPN, implying in security, authentication, authorization and integrity of data. The software allows the coupling of a control system of remote services. The application follows a model of requisition of services customer-server, under an architecture in layers, written in the programming language Java with the following functionalities: visualization of medical images (DICOM format), remote editing of medical findings with digital signature, storage of patient data (demographic and images) and transmission of medical images. Its objective is to show the possibility of construction of software for access and remote control of biomedical data based in security systems and selective permission / Mestrado / Engenharia Biomedica / Mestre em Engenharia Elétrica

Language can be seen as a bridge between the way we think and our actions. From a social semiotic, language becomes a resource with which collective knowledge can be distributed. The way we talk about an artefact is a reflection of our conceptual understanding thereof. Often, we use conceptual metaphors to communicate abstract concepts in abstract reasoning domains such as computer science. Conceptual metaphors are formed in relation to primary metaphors and are grounded in sensorimotor experience. Primary metaphors can be used to analyse how we embody our conceptual understanding of specific concepts. The aims of this study are threefold: Firstly, to explore how conceptual metaphors are used by students and teachers while engaging in conversations about computer programming; secondly, to analyse the emergent conceptual metaphors to identify how teachers and students understand abstract aspects about computer programming and thirdly, to identify the sensorimotor experiences that contribute to shaping the conceptual metaphors used by the students and the teachers. Two teachers and three students from two different upper-secondary schools engaged in informal conversations regarding aspects of computer programming. The conversations were audiorecorded, and excerpts were transcribed verbatim and translated into English. The excerpts were analysed by adopting a methodological framework based on Grady’s theory of primary metaphor. Results suggest that teachers and students have a multi-faceted conceptual understanding of computer science that involves concepts such as spatial relations, similarities between objects and computer code. Other emergent aspects concerned interpersonal relationships, in relation to customer service and social skills. The findings imply that expanding the number of available conceptual metaphors could lead to a more diverse set of didactic tools in computer science education, thus increasing overall conceptual understanding. / Vårt språk kan ses som en brygga mellan det sätt vi tänker och det sätt vi agerar. Ur ett socialsemiotiskt perspektiv blir språket ett verktyg med vilket kollektiv kunskap kan distribueras. Detta gör det rimligt att säga att det sätt varpå vi talar en spegling av vår möjlighet att förstå. Vi använder ofta konceptuella metaforer för att kommunicera abstrakta koncept som exempelvis datavetenskap. Konceptuella metaforer formas i relation till primärmetaforer, grundade i sensomotoriska erfarenheter. Primärmetaforer kan användas för att analysera hur vi kroppsligt befäster och förstår specifika koncept. Syftet med denna studie är att: i, undersöka hur konceptuella metaforer används av lärare och elever vid samtal rörande programmering, ii, använda de uppkomna konceptuella metaforerna för att identifiera lärares och elevers förståelse för abstrakta aspekter av programmering och iii, identifiera de sensomotoriska upplevelser som formar de konceptuella metaforer lärarna och eleverna använder sig av. Informella samtal kring olika aspekter av programmering genomfördes med två lärare och tre elever vid två svenska gymnasieskolor. Samtalen spelades in, varefter kortare utdrag transkriberades och översattes till engelska. Utdragen har analyserats med en metod baserad på Gradys teori om primärmetaforer. Studiens resultat visar att lärare och elever har en mångfacetterad förståelse för programmering. Deras konceptuella förståelse baseras på bland annat rumsliga relationer mellan olika objekt, skillnader och olika objekt samt relationen till kod. Andra identifierade aspekter berör interpersonella förhållanden, kundservice och social kompetens. Resultaten indikerar att en vidgad uppsättning didaktiska verktyg inom programmeringsundervisning skulle kunna öka antalet tillgängliga konceptuella metaforer relaterade till programmering och således öka den generella konceptuella förståelsen för programmering.

This paper presents the scan-line algorithm which has been implemented on the Lisp Machine. The scan-line algorithm resides beneath a library of primitive software routines which draw more fundamental objects: lines, triangles and rectangles. This routine, implemented in microcode, applies the A(BC)*D approach to word boundary alignments in order to create an extremely fast, efficient, and general purpose drawing primitive. The scan-line algorithm improves on previous methodologies by limiting the number of CPU intensive instructions and by minimizing the number of words referenced. This paper will describe how to draw scan-lines and the constraints imposed upon the scan-line algorithm by the Lisp Machine's hardware and software.