Orientador: José Márcio Machado / Banca: Liria Matsumoto Sato / Banca: Renata Spolon Lobato / Resumo: A biologia, como uma ciência bastante desenvolvida, foi dividida em diversas areas, dentre elas, a genética. Esta area passou a crescer em importância nos ultimos cinquenta anos devido aos in umeros benefícios que ela pode trazer, principalmente, aos seres humanos. Como a gen etica passou a apresentar problemas com grande complexidade de resolução estratégias computacionais foram agregadas a ela, surgindo assim a bioinform atica. A bioinformática desenvolveu-se de forma bastante signi cativa nos ultimos anos e esse desenvolvimento vem se acentuando a cada dia, devido ao aumento da complexidade dos problemas genômicos propostos pelos biólogos. Assim, os cientistas da computação têm se empenhado no desenvolvimento de novas técnicas computacionais para os biólogos, principalmente no que diz respeito as estrat egias para alinhamentos m ultiplos de sequências. Quando as sequências estão alinhadas, os biólogos podem realizar mais inferências sobre elas, principalmente no reconhecimento de padrões que e uma outra area interessante da bioinformática. Atrav es do reconhecimento de padrãoes, os bi ologos podem identicar pontos de alta signi cância (hot spots) entre as sequências e, consequentemente, pesquisar curas para doençass, melhoramentos genéticos na agricultura, entre outras possibilidades. Este trabalho traz o desenvolvimento e a comparação entre duas técnicas computacionais para o alinhamento m ultiplo de sequências. Uma e baseada na técnica de alinhamento múltiplo de sequências progressivas pura e a outra, e uma técnica de alinhamento múltiplo de sequências otimizada a partir da heurística de colônia de formigas. Ambas as técnicas adotam em algumas de suas fases estratégias de paralelismo, focando na redu c~ao do tempo de execução dos algoritmos. Os testes de desempenho e qualidade dos alinhamentos que foram conduzidos com as duas estrat egias... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Biology as an enough developed science was divided in some areas, and genetics is one of them. This area has improved its relevance in last fty years due to the several bene ts that it can mainly bring to the humans. As genetics starts to show problems with hard resolution complexity, computational strategies were aggregated to it, leading to the start of the bioinformatics. The bioinformatics has been developed in a signi cant way in the last years and this development is accentuating everyday due to the increase of the complexity of the genomic problems proposed by biologists. Thus, the computer scientists have committed in the development of new computational techniques to the biologists, mainly related to the strategies to multiple sequence alignments. When the sequences are aligned, the biologists can do more inferences about them mainly in the pattern recognition that is another interesting area of the bioinformatics. Through the pattern recognition, the biologists can nd hot spots among the sequences and consequently contribute for the cure of diseases, genetics improvements in the agriculture and many other possibilities. This work brings the development and the comparison between two computational techniques for the multiple sequence alignments. One is based on the pure progressive multiple sequence alignment technique and the other one is an optimized multiple sequence alignment technique based on the ant colony heuristics. Both techniques take on some of its stages of parallel strategies, focusing on reducing the execution time of algorithms. Performance and quality tests of the alignments were conducted with both strategies and showed that the optimized approach presents better results when it is compared with the pure progressive approach. Biology as an enough developed science was divided in some areas, and genetics is one of them. This area has improved... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: José Márcio Machado / Banca: Liria Matsumoto Sato / Banca: Aleardo Manacero Junior / Resumo: Devido a crescente quantidade de dados genômicos para comparação, a computação paralela está se tornando cada vez mais necessária para realizar uma das operaçoes mais importantes da bioinformática, o alinhamento múltiplo de sequências. Atualmente, muitas ferramentas computacionais são utilizadas para resolver alinhamentos e o uso da computação paralela está se tornando cada vez mais generalizado. Entretanto, embora diferentes algoritmos paralelos tenham sido desenvolvidos para suportar as pesquisas genômicas, muitos deles não consideram aspectos fundamentais da computação paralela. O MUSCLE [1] e uma ferramenta que realiza o alinhamento m ultiplo de sequências com um bom desempenho computacional e resultados biológicos signi cativamente precisos [2]. Embora os m etodos utilizados por ele apresentem diferentes versões paralelas propostas na literatura, apenas uma versão paralela do MUSCLE foi proposta [3]. Essa versão, entretanto, foi desenvolvida para sistemas de mem oria compartilhada. O desenvolvimento de uma versão paralela do MUSCLE para sistemas distribu dos e importante dado o grande uso desses sistemas em laboratórios de pesquisa genômica. Esta paralelização e o foco deste trabalho e ela foi realizada utilizando-se abordagens paralelas existentes e criando-se novas abordagens. Como resultado, diferentes estratégias paralelas foram propostas. Estas estratégias podem ser incorporadas a outras ferramentas de alinhamento que utilizam, em determinadas etapas, a mesma abordagem sequencial. Em cada método paralelizado, considerou-se principalmente a e ciência, a escalabilidade e a capacidade de atender problemas reais da biologia. Os testes realizados mostram que, para cada etapa paralela, ao menos uma estratégia de nida atende bem todos esses crit erios. Al em deste trabalho realizar um paralelismo in edito, ao viabilizar a execução da ferramenta MUSCLE em... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Due to increasing amount of genetic data for comparison, parallel computing is becoming increasingly necessary to perform one of the most important operations in bioinformatics, the multiple sequence alignments. Nowadays, many software tools are used to solve sequence alignments and the use of parallel computing is becoming more and more widespread. However, although di erent parallel algorithms were developed to support genetic researches, many of them do not consider fundamental aspects of parallel computing. The MUSCLE [1] is a tool that performs multiple sequence alignments with good computational performance and biological results signi cantly precise [2]. Although the methods used by them have di erent parallel versions proposed in the literature, only one parallel version of the MUSCLE tool was proposed [3]. This version, however, was developed for shared memory systems. The development of a parallel MUSCLE tool for distributed systems is important given the wide use of such systems in laboratories of genomic researches. This parallelization is the aim of this work and it was done using existing parallel approaches and creating new approaches. Consequently, di erent parallel strategies have been proposed. These strategies can be incorporated into other alignment tools that use, in a given stage, the same sequential approach. In each parallel method, we considered mainly the e ciency, scalability and ability to meet real biological problems. The tests show that, for each parallel step, at least one de ned strategy meets all these criteria. In addition to the new MUSCLE parallelization, enabling it execute in a distributed systems, the results show that the de ned strategies have a better performance than the existing strategies. / Mestre

Orientador: Monica Fürkotter / Banca: Claudia Maria de Lima / Banca: Helena Faria de Barros / Resumo: Este trabalho está vinculado à linha de pesquisa "Tecnologias de Informação e Comunicação e Educação", do Programa de Pós-graduação em Educação da Faculdade de Ciências e Tecnologia - FCT/Unesp, Campus de Presidente Prudente. Com a implantação das Salas Ambiente de Informática (SAI) a Secretaria de Estado da Educação de São Paulo (SEE/SP) promoveu, por meio do Núcleo Regional de Tecnologia Educacional de Presidente Prudente (NRTE/PP), ações de formação de professores para o uso da Informática Educacional. Apesar do número considerável de professores já "capacitados", a SAI ainda é pouco utilizada, pressupondo a não incorporação desta tecnologia à prática pedagógica dos professores. Esta situação motivou o desenvolvimento de uma pesquisa com abordagem qualitativa, de natureza documental, que tem por objetivo analisar a concepção do modelo de formação presente nas oficinas do Programa de Educação Continuada - Informática Educacional, realizadas no período de 2001 a 2003, na Diretoria de Ensino - Região de Presidente Prudente. Os resultados da pesquisa indicam que o modelo de formação não contempla os princípios apontados nos trabalhos de Nóvoa (1992), Garcia (1999), Zeichner (1993), Pimenta, Almeida (2000), Garcia (1999), Imbernón (2000), Papert (1985, 1994) e Valente (1993, 1999), dentre outros pesquisadores. Isso pode explicar porque os professores utilizam pouco a SAI. / Abstract: This work is linked to the research named "Information Technologies and Communication and Education" in the Program of Pos Graduation in Education, in the Science and Technology College - FCT / Unesp, Presidente Prudente Campus. Having the implantation of rooms for Computer Studies (IAS) the São Paulo State Department of Education (SEE / SP) promoted, through the Regional Center of Educational Technology of Presidente Prudente (NRTE / PP), courses of teaching training for the use of Educational Information Technology. Despite of the considerable number of teachers that have trained for that or that able for that, the SAI is not being used a lot, assuming the non-incorporation of this technology to the pedagogical practice of teachers. This situation has motivated the development of research with a qualitative approach, a documentary, which aims to analyze the design of the model in workshops to train the Education Continuing Program - Educational Computing, made between the periods from 2001 to 2003, in the Education Department - Region of Presidente Prudente. The survey results indicate that the type of training does not include the principles highlighted in work about Nóvoa (1992), Garcia (1999), Zeichner (1993), Pimenta, Almeida (2000), Garcia (1999), Imbernón (2000), Papert (1985, 1994) and Valente (1993, 1999), among other researchers. This may explain why the teachers use the SAI not so much. / Mestre

Orientador: Aleardo Manacero Junior / Banca: Mário Antônio Ribeiro Dantas / Banca: Marcos Antônio Cavenagui / Resumo: A crescente necessidade por poder computacional, unida com o progresso atingido nos computadores pessoais e redes de interconexão, fez surgir diversas propostas, tais como grades computacionais, para tornar a computação de alto desempenho mais barata e acessível. Como contraponto, a maior acessibilidade aos recursos para computação de alto desempenho oferecida pelas grades, criou um universo de usuários tipicamente não especialistas em computação paralela, aumentando a demanda por ferramentas de avaliação de desempenho e de apoio ao desenvolvimento de sistemas. Visando criar uma ferramenta de simulação de grades com facilidade de uso, mesmo para usuários não especialistas em programação, vem sendo desenvolvido o simulador de grades com-putacionais iSPD ( iconic Simulator of Parallel and D istributed systems ). Como o escalonamento de tarefas é essencial na computação distribuída, o iSPD necessitava de uma interface para a especificação de escalonadores no ambiente simulado que mantivesse os conceitos de fácil modelagem. Este trabalho de pesquisa apresenta a proposta e desenvolvimento de técnicas que permitam que o usuário do iSPD modele novas políticas de escalonamento de forma automatizada e simples. Estas técnicas foram aplicadas em um novo componente capaz de interpretar algoritmos de escalonamento especificados pelo usuário adicionando-os a um banco de algoritmos pré-disponibilizados / Abstract: The increasing demand for more computing power, associated with the progress in personal computers and interconnection networks, culminated in proposals to make high performance computing cheaper and more accessible such as computer grids. The greater accessibility to resources for high performance computing offered by grids created a universe of users lacking of parallel programming expertise, increasing the demand for tools for performance evaluation and systems development support. Aiming for the development of a grid performance evaluation to ol that could be easy to use, even for people not expert in parallel programming, iSPD (iconic Simulator of Parallel and Distributed systems) has been developed. Since task scheduling in distributed systems is a critical process, iSPD needed an easy approach to specify scheduling policies for a grid. This work presents the development, and its associated results, of a set of techniques that allow the iSPD's user to model scheduling policies in an automated and simple way. These techniques were applied to a new component capable of interpreting scheduling algorithms specified by a user, adding them to a prebuilt algorithms database. Results achieved with this component show that the used approach is right / Mestre

Orientador: João Roberto Gonçalves, Joel Claudio da Rosa Martins / Banca: Ary dos Santos Pinto / Banca: Guilherme dos Reis Pereira Janson / Resumo: Desde o desenvolvimento do método cefalométrico radiológico por Broadbent, em 1931, estuda-se meios para se minimizar os efeitos de seus erros. Os erros de projeção foram descritos desde os primeiros trabalhos em cefalometria, porém seu conhecimento não é completo. Assim, o objetivo desse trabalho foi analisar os efeitos dos erros de projeção sobre os dados das análises cefalométricas de Steiner e de McNamara. Para isso, estudou-se uma amostra de vinte telerradiografias em norma lateral tomadas de pacientes sem problemas marcantes de simetria, e feitas em aparelhos radiográficos com especificações idênticas. Aplicou-se um tratamento de correção da ampliação da imagem radiográfica e outro para estimar as posições dos pontos médios de estruturas pares bilaterais e simétricas, e comparou-se esses valores com aqueles obtidos de forma convencional (sem correção dos erros de projeção). Nessas comparações utilizou-se teste t de "Student" para amostras correlatas. Observou-se que as grandezas cefalométricas angulares não sofreram influência da correção da ampliação da imagem; as grandezas lineares sofreram aumento na mesma proporção do grau de ampliação da imagem radiográfica; e os diferentes tratamentos dados a pontos bilaterais trouxeram resultados diferentes. Concluiu-se que a influência dos erros de projeção sobre as grandezas cefalométricas foi significante. / Abstract: Since Broadbent introduced cephalometric radiology method, in 1931, means are studied for minimizing its errors and effects. Projection errors are discussed since the first studies in cephalometry, but their consequences are not thoroughly understood. The object of this research work is to analyze projection errors effects on linear and angular measurements from Steiner and McNamara cephalograms. A sample of twenty lateral radiographs from patients with no symmetry problem was studied; each radiograph was taken on radiographic systems with identical specifications. Two treatments were analyzed: one for magnification correction and other to minimize distortion effects on symmetric anatomical structures. These treatments brought values that were compared to those obtained in a conventional way (with no correction for projection errors). These statistical comparisons were performed by Student's "t" test for paired samples. The following observations were found: angular measurements were not influenced by magnification correction; linear measurements were increased in the same proportion as the magnification factor for that radiographic system; and, results were influenced by the way bilateral points were handled. This research work conclusion was that changes from the correction of projection errors were significant. / Mestre

Orientador: Klaus Schlünzen Júnior / Banca: Luis Roberto de Camargo Ribeiro / Banca: Leny Rodrigues Martins Teixeira / Resumo: Os métodos de ensino fortemente instrucionistas e centrados no professor têm obtido resultados pouco satisfatórios no que se refere a atender às exigências atuais de uso dos computadores na futura prática profissional do aluno, sobretudo nas licenciaturas. Nesse âmbito, a Aprendizagem Baseada em Problemas, por romper com paradigmas do ensino tradicional, centralizar o conhecimento no aluno e valorizar o contexto e os conhecimentos prévios, torna-se um objeto digno de estudos para comprovar sua contribuição na formação de um aluno que faça uso de computadores de modo contextualizado e voltado para o desenvolvimento intelectual e para a resolução de problemas. Este estudo está vinculado à linha de pesquisa "Práticas e Processos Formativos em Educação" do Programa de Pós- Graduação em Educação da Faculdade de Ciências e Tecnologia da UNESP de Presidente Prudente. Dentro desse contexto, esta pesquisa tem por objetivo analisar a estratégia metodológica do PBL - Problem-Based Learning (Aprendizagem Baseada em Problemas) como elemento para potencializar o ensino e aprendizagem de computação em um curso de licenciatura. Para atender a esse objetivo, foi desenvolvido um estudo de caráter qualitativo através de uma pesquisa do tipo intervenção com a implantação do PBL como estratégia de ensino e aprendizagem em uma disciplina de Introdução à Computação no primeiro ano de um curso de licenciatura em Química. Os participantes da pesquisa foram os alunos e o professor da disciplina, que também atuou como pesquisador. Em princípio, foi desenvolvido... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The teaching methods strongly instructionist and focused on the teacher have obtained unsatisfactory results with regard to meeting the demands of current use of computers in the student's future professional practice, especially in courses of teachers education. In this context, the Problem Based Learning, by breaking with traditional paradigms of education, centralize knowledge in the student, valorize the context and prior knowledges, it is a worthy object of study to prove their contribution to the formation of a student who makes use of computers so contextualized and geared toward intellectual development and to solution problems. Therefore, this study is linked to the research line "Practice and Formative Process in Education" of Program Pos-Graduate in Education, Faculty of Science and Technology, UNESP, Presidente Prudente. Thus, this research aims to examine the methodological strategy of Problem-Based Learning as an element to enhance the teaching and learning computing in a course of teacher education. To meet this goal, was developed a qualitative study through a intervention research. The intervention began with the implementation of PBL as a strategy for teaching and learning in a course Introduction to Computing in the first year of a degree course in Chemistry, with students and the teacher as participants of research, the teacher also served as researcher. In principle was developed a bibliographic study about the PBL and computing. The empirical research started with the viability of the strategy with regard to practical aspects such as choice of model of PBL to be used and the construction of educational resources necessary for its implementation (Elaboration of Problems). The PBL was implemented through a constructivist approach with the intent to develop in the student... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre