Orientador: Maria Cecília Calani Baranauskas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T09:30:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Romani_Roberto_D.pdf: 5102420 bytes, checksum: 65d2d65457e2b1dc458f099a0a003c06 (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Nos últimos anos, as novas tecnologias de informação e comunicação têm modificado a natureza da interação humano-computador, quebrando os limites do contexto de trabalho para fazer parte da vida cotidiana das pessoas em todos os lugares e em qualquer momento. Assim, novos sistemas disponíveis por meio da Web e de dispositivos móveis estão ao alcance de um número cada vez maior de pessoas, aumentando a importância de se projetar interfaces para todos. Ainda, o desafio número quatro proposto pela SBC se alinha a essa necessidade de viabilizar o acesso do cidadão comum ao conhecimento de forma participativa e universal. Embora várias normas, recomendações e diretrizes tenham sido utilizados para auxiliar designers na complexa tarefa de projetar interfaces para todos, grande parte das escolhas ainda dependem muito da experiência do designer que, nesse cenário, não tem mais um público-alvo bem definido. Ao mesmo tempo, uma cultura de participação, desencadeada por ideias de crowdsourcing, computação social e computação humana, vem permitindo novas formas de colaboração para resolver problemas diversos. Esta tese propõe mecanismos que a um só tempo envolvem o cidadão comum no processo de construção do conhecimento em design e oferecem recursos que podem ser apropriados pelos designers em seu processo criativo de projetar interfaces para todos. Dessa forma, esta tese propõe, desenvolve e experimenta a abordagem GWIDO (Games With Interaction Design Objective), beneficiando-se de recursos oferecidos pela Web contemporânea, bem como do interesse das pessoas por jogos na internet. A ideia central consiste no uso de GWAPS (Games With a Purpose) para apoiar o designer na escolha de elementos de design, envolvendo nesse processo um grande número de potenciais usuários. A tese traz contribuições na interseção das áreas de pesquisa da computação humana e da computação social, mostrando um levantamento preliminar dos trabalhos relacionados, ilustrando a ideia com uma instanciação de um ambiente para designers integrado a um jogo do tipo GWAP e demonstrando a utilização da metodologia proposta de maneira prática no redesign de um sistema real / Abstract: In recent years, new information and communication technologies have changed the nature of human-computer interaction, breaking the boundaries of the workplace to be part of the everyday people¿s lives in everywhere and at any time. Thus, new systems available through the Web and mobile devices can be used by a growing number of people, increasing the importance of designing interfaces for all. In addition, one of the challenges (number four) proposed by SBC is aligned to this need of improving the access of ordinary citizens to knowledge in a participatory and universal way. While several standards, recommendations and guidelines have been used to assist designers in the complex task of designing interfaces for all, most choices still rely strongly on the experience of the designer who, in this scenario, no longer has a well-defined target audience. At the same time, a culture of participation triggered by ideas of crowdsourcing, human computation and social computing has enabled new forms of collaboration to solve various problems. This thesis proposes mechanisms that involve ordinary citizens in the process of knowledge construction in design and in the same time offers resources that can be appropriated by designers in the creative process of designing interfaces for all. Thus, this thesis proposes, develops and experiences the GWIDO approach (Games With Interaction Design Objective), taking advantage of features offered by contemporary Web as well as the interest of people for games in the internet. The main idea is to use GWAPs (Games with a Purpose) to assist the designer in the choice about design elements, involving a large number of potential users. The thesis provides contributions at the intersection of research fields (human computation and social computing), showing a preliminary survey of the related work, illustrating the idea with an instantiation of an environment for designers integrated with a GWAP game and demonstrating the use of the proposed methodology in a practical way during a redesign of a real system / Doutorado / Ciência da Computação / Doutor em Ciência da Computação

Submitted by Johnny Rodrigues (johnnyrodrigues@ufcg.edu.br) on 2018-05-03T20:09:00Z No. of bitstreams: 1 LESANDRO PONCIANO DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2015..pdf: 4083903 bytes, checksum: d3e795a6363845dac05f1dd6ff0cf964 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-03T20:09:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 LESANDRO PONCIANO DOS SANTOS - DISSERTAÇÃO PPGCC 2015..pdf: 4083903 bytes, checksum: d3e795a6363845dac05f1dd6ff0cf964 (MD5) Previous issue date: 2015-11-23 / Capes / Computação por humanos (human computation) é um modelo de computação que se baseia na coordenação de seres humanos para resolver problemas para os quais o sistema cognitivo humano é mais rápido ou preciso que os atuais sistemas computacionais baseados em processadores digitais. Em sistemas de computação por humanos, ao invés de máquinas, os processadores que realizam as computações são seres humanos. Usar adequadamente o poder cognitivo provido por tais seres humanos é fundamental para o sucesso desse tipo de sistema. Entretanto, pouco se sabe sobre as características de oferta de poder cognitivo e de como o sistema pode utilizar essa oferta de forma otimizada. Este estudo visa avançar esse conhecimento. Como referencial teórico-conceitual, propõe-se uma articulação de teorias e conceitos sobre computação por humanos, engajamento, credibilidade e otimização de desempenho Considerando essa articulação, são propostas métricas para analisar a oferta de poder cognitivo em termos do engajamento e da credibilidade dos participantes. Como estudo de caso de estratégia de otimização de desempenho, propõe-se um algoritmo de replicação de tarefas que visa melhorar o uso do poder cognitivo levando em conta informações de credibilidade dos participantes. Por meio de análise de distribuições, correlações, regressões, classificação e agrupamento, os comportamentos de engajamento e credibilidade são caracterizados usando dados de seis sistemas reais. Entre os resultados obtidos, destacam-se diversos padrões comportamentais identificados na caracterização. Há duas classes de engajamento de participantes: os transientes, que atuam no sistema em apenas um dia e não retornam, e os regulares, que apresentam um engajamento mais duradouro. Os regulares são a minoria, mas são os mais importantes por agregarem maior tempo de computação ao sistema. Eles também não são homogêneos; subdividem-se em cinco grandes perfis,que podem ser rotulados como: empenhados, espasmódicos, persistentes, duradouros e moderados. A credibilidade dos participantes, por sua vez, pode ser medida usando várias métricas baseadas no nível de concordância entre eles. Tal credibilidade está negativamente correlacionada com a dificuldade das tarefas. Por fim, simulações do algoritmo de replicação proposto mostram que ele melhora o uso do poder cognitivo provido pelos participantes e permite tratar diversos compromissos entre diferentes requisitos de qualidade de serviço. / Human computation is a computing approach that draws upon human cognitive abilities to solve computational tasks for which there are so far no satisfactory fully automated solutions. In human computation systems, the processors performing the computations are humans rather than machines. The effectiveness of this kind of system relies on its ability to optimize the use of the cognitive power provided by each human processor. However, little is known about how humans provide their cognitive power in these systems and how these systems can use such cognitive power properly. This study aims at advancing knowledge in this direction. To guide this study, we articulate a framework of theories and concepts about human computation, human engagement, human credibility, and the optimization of computational systems. Based on this theoretical-conceptual framework, we propose metrics to characterize the cognitive power available in a human computation system in terms of the engagement and the credibility of the participants. As case study of system optomization, we also propose a task replication algorithm that optimizes the use of the available cognitive power taking into account information about the credibility of participants. By using correlations, regressions, and clustering algorithms, we characterize the engagement and credibility of participants in data collected from six real systems. Several behavioral patterns are identified in such characterization. Participants can be divided into two broad classes of engagement: the transients, those who work in the system in just one day; and the regulars, those who exhibit a more lasting engagement. Regulars are the minority of participants, but they aggregate the larger amount of cognitive power to the system. They can be subdivided into five groups, labeled as: hardworking, spasmodic, persistent, lasting and moderate. The credibility of participants can be measured by using several different metrics based on the level of agreement among them. Regardless of the metric used, the credibility is negatively correlated with the degree of difficulty of the tasks. Results from simulation show that the proposedtaskreplicationalgorithmcanimprovetheabilityofthesystemtoproperlyusethe cognitive power provided by participants. It also allows one to address trade-offs between differentquality-of-servicerequirements.

Computer hardware and algorithm design have seen significant progress over the years. It is also seen that there are several domains in which humans are more efficient than computers. For example in image recognition, image tagging, natural language understanding and processing, humans often find complicated algorithms quite easy to grasp. This thesis presents the different case studies to learn human mapping strategy to solve the mapping problem in the area of coarse-grained reconfigurable architectures (CGRAs). To achieve optimum level performance and consume less energy in CGRAs, place and route problem has always been a major concern. Making use of human characteristics can be helpful in problems as such, through pattern recognition and experience. Therefore to conduct the case studies a computer mapping game called UNTANGLED was analyzed as a medium to convey insights of human mapping strategies in a variety of architectures. The purpose of this research was to learn from humans so that we can come up with better algorithms to outperform the existing algorithms. We observed how human strategies vary as we present them with different architectures, different architectures with constraints, different visualization as well as how the quality of solution changes with experience. In this work all the case studies obtained from exploiting human strategies provide useful feedback that can improve upon existing algorithms. These insights can be adapted to find the best architectural solution for a particular domain and for future research directions for mapping onto mesh-and- stripe based CGRAs.