A evolução da Informática na Educação exige ambientes de ensino capazes de se adaptarem ao contexto de acordo com as características individuais do aluno, permitindo interatividade, e que gerem um diagnóstico do comportamento desse aluno. Com base nestes argumentos, o objetivo deste trabalho é propor um sistema de diagnóstico independente do domínio, capaz de analisar o comportamento do aluno em cursos de Ensino a Distância. O professor organiza o material em estruturas de tarefas TÆMS (uma linguagem independente do domínio para descrição de planos de resolução de tarefas), gerando uma biblioteca de planos que deverão ser executados pelo aluno. As informações referentes à navegação do aluno pelo material são gravadas em um log. O processo de diagnóstico ocorre através do confronto entre as informações do log e os planos gerados pelo professor (esta comparação é baseada em um modelo causal geral que pode ser utilizado para diagnosticar diferenças entre quaisquer estruturas TÆMS). Se forem detectadas divergências no processo de diagnóstico, o sistema gerará um arquivo texto contendo os sintomas detectados e as possíveis causas para que estes tenham ocorrido.

A Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (DCBD) é uma nova área de pesquisa que envolve o processo de extração de conhecimento útil implícito em grandes bases de dados. Existem várias metodologias para a realização de um processo de DCBD cuja essência consiste basicamente nas fases de entendimento do domínio do problema, pré-processamento, mineração de dados e pós-processamento. Na literatura sobre o assunto existem muitos trabalhos a respeito de mineração de dados, porém pouco se encontra sobre o processo de pré-processamento. Assim, o objetivo deste trabalho consiste no estudo do pré-processamento, já que é a fase que consome a maior parte do tempo e esforço de todo o processo de DCBD pois envolve operações de entendimento, seleção, limpeza e transformação de dados. Muitas vezes, essas operações precisam ser repetidas de modo a aprimorar a qualidade dos dados e, conseqüentemente, melhorar também a acurácia e eficiência do processo de mineração. A estrutura do trabalho abrange cinco capítulos. Inicialmente, apresenta-se a introdução e motivação para trabalho, juntamente com os objetivos e a metodologia utilizada. No segundo capítulo são abordadas metodologias para o processo de DCBD destacando-se CRISP-DM e a proposta por Fayyad, Piatetsky-Shapiro e Smyth. No terceiro capítulo são apresentadas as sub-fases da fase de pré-processamento contemplando-se entendimento, seleção, limpeza e transformação de dados, bem como os principais métodos e técnicas relacionados às mesmas. Já no quarto capítulo são descritos os experimentos realizados sobre uma base de dados real. Finalmente, no quinto capítulo são apresentadas as considerações finais sobre pré-processamento no processo de DCBD, apontando as dificuldades encontradas na prática, contribuições do presente trabalho e pretensões da continuidade do mesmo. Considera-se como principais contribuições deste trabalho a apresentação de métodos e técnicas de pré-processamento existentes, a comprovação da importância da interatividade com o especialista do domínio ao longo de todo o processo de DCBD, mas principalmente nas tomadas de decisões da fase de pré-processamento, bem como as sugestões de como realizar um pré-processamento sobre uma base de dados real.

A mineração de dados constitui o processo de descoberta de conhecimento interessante, com a utilização de métodos e técnicas que permitem analisar grandes conjuntos de dados para a extração de informação previamente desconhecida, válida e que gera ações úteis, de grande ajuda para a tomada de decisões estratégicas. Dentre as tarefas de mineração de dados, existem aquelas que realizam aprendizado não-supervisionado, o qual é aplicado em bases de dados não-classificados, em que o algoritmo extrai as características dos dados fornecidos e os agrupa em classes. Geralmente, o aprendizado não-supervisionado é aplicado em tarefas de agrupamento, que consistem em agrupar os dados de bancos de dados volumosos, com diferentes tipos de dados em classes ou grupos de objetos que são similares dentro de um mesmo grupo e dissimilares em diferentes grupos desses bancos de dados, de acordo com alguma medida de similaridade. Os agrupamentos são usados como ponto de partida para futuras investigações. Este trabalho explora, mediante a realização de um estudo de caso, o uso de agrupamento como tarefa de mineração de dados que realiza aprendizado nãosupervisionado, para avaliar a adequação desta tecnologia em uma base de dados real da área de saúde. Agrupamento é um tema ativo em pesquisas da área pelo seu potencial de aplicação em problemas práticos. O cenário da aplicação é o Sistema de Informações Hospitalares do SUS, sob a gestão da Secretaria Estadual de Saúde do Rio Grande do Sul. Mensalmente, o pagamento de um certo número de internações é bloqueado, uma vez que a cobrança de internações hospitalares é submetida a normas do SUS e a critérios técnicos de bloqueio estabelecidos pela Auditoria Médica da SES para verificar a ocorrência de algum tipo de impropriedade na cobrança dos procedimentos realizados nessas internações hospitalares. A análise de agrupamento foi utilizada para identificar perfis de comportamentos ou tendências nas internações hospitalares e avaliar desvios ou outliers em relação a essas tendências e, com isso, descobrir padrões interessantes que auxiliassem na otimização do trabalho dos auditores médicos da SES. Buscou-se ainda compreender as diferentes configurações de parâmetros oferecidos pela ferramenta escolhida para a mineração de dados, o IBM Intelligent Miner, e o mapeamento de uma metodologia de mineração de dados, o CRISP-DM, para o contexto específico deste estudo de caso. Os resultados deste estudo demonstram possibilidades de criação e melhora dos critérios técnicos de bloqueio das internações hospitalares que permitem a otimização do trabalho de auditores médicos da SES. Houve ainda ganhos na compreensão da tecnologia de mineração de dados com a utilização de agrupamento no que se refere ao uso de uma ferramenta e de uma metodologia de mineração de dados, em que erros e acertos evidenciam os cuidados que devem ser tomados em aplicações dessa tecnologia, além de contribuírem para o seu aperfeiçoamento.

Este volume apresenta o detalhamento da tese submetida como requisito parcial para obtenção do grau de doutor em Informática na Educação. A tese se baseia nos conceitos oriundos da área de Inteligência Artificial – Sistemas Tutores Inteligentes (STI) e da Teoria das Experiências de Aprendizagem Mediadas proposta por de Reuven Feuerstein (1997). A combinação destes fundamentos possibilitou a proposição de uma arquitetura de um STI para promover Experiências de Aprendizagem Mediadas. A tese segue uma tendência recente da área de STI , onde se inclui o professor como um dos usuários do sistema. Ou seja, além da tradicional abordagem de existir um tutor artificial acompanhando o trabalho do aluno, o ambiente considera o professor como participante de todo o processo de atendimento ao aluno. Suas intervenções e contribuições ficam refletidas no comportamento do sistema. No que tange ao domínio, escolheu-se o conjunto de conteúdos relacionados à disciplina introdutória de algoritmos. Esta escolha foi determinada por dois fatores: a experiência do autor e orientadora como docentes desta disciplina em diferentes cursos de graduação na área de Ciência da Computação e o alto índice de reprovação observado nesta disciplina, que é fundamental para a formação do futuro profissional de Computação. Ambos atuaram como especialistas para modelagem da base de conteúdos a serem trabalhados com os alunos. A arquitetura proposta foi instanciada em um ambiente computacional denominado ALICE (Algorithm Learning Internet based Computer Environment). Os experimentos realizados com o ambiente na disciplina de Algoritmos, ministrada na Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI), permitiram identificar a viabilidade de implementação da arquitetura proposta. O protótipo desenvolvido forneceu, também, informações no que tange ao processo de aprendizagem dos alunos. Os resultados indicaram uma ampliação no atendimento individualizado aos alunos e um aumento da promoção de experiências de aprendizagem mediadas. / This document presents the thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of doctor of Informatics in Education. The thesis is based on Artificial Intelligent concepts – Intelligent Tutoring Systems (ITS) – and on Mediated Learning Experiences theory proposed by Reuven Feuerstein (1997). These foundations combination allowed the proposition of an ITS architecture to promote mediated learning experiences. The thesis follows the recent tendency of ITS research area to include the teacher as an end user of the system. Besides the traditional approach of an artificial tutor tracking the student development, the environment considers the teacher as participant of the whole process of student attention. His interventions and contributions are reflected on the environment behavior. The domain chosen was the set of contents related to the introductory algorithm discipline. This was chosen because of two factors: the experience of the author and his advisor as teachers of this discipline in different under graduation courses of Computer Science, and the high level of reproof observed in this discipline which is fundamental for the future computer science professional formation. Both acted as specialists in modeling the contents base to be worked with the students. The proposed architecture was instantiated in a computer environment named ALICE (Algorithm Learning Internet-based Computer Environment). The conducted experiments with the environment at the algorithms discipline of Universidade do Vale do Itajaí (UNIVALI), allowed to identify the architecture implementing viability. The developed prototype provided information about students learning process. The results indicate an increase in student’s individualized attention and an increase in mediated learning experiences promoted.

Embora haja muitas pesquisas na área de teamwork, o desenvolvimento de times de agentes para ambientes complexos continua sendo um desafio, especialmente se esses ambientes possuem requisitos de tempo-real. Muitas ferramentas foram desenvolvidas, mas não existe uma bala de prata e aquelas mais gerais possuem sérios problemas com o requisito de tempo-real. Este trabalho introduz uma nova ferramenta baseada em proxy, usando a teoria de Joint Intentions, que ajuda agentes a serem membros de uma equipe dentro de um ambiente parcialmente observável, dinâmico, estocástico e com requisitos de tempo-real. Os experimentos de validação dessa ferramenta são executados no jogo de computador Unreal Tournament 2004, que fornece um ambiente com tais características. / Although there are many researches in teamwork, the development of agent teams for complex environments still presents many challenges, especially if these environments have real-time requirements. Many tools have been developed, but there is not a silver bullet, and the most general tools have serious problems with real-time requirements. This paper introduces a new proxy-based tool, based on Joint Intentions, to help agents to be a teammate in partilly observable, dynamic and stochastic environments with real-time requirements. The validation experiments for this proxy were performed in the computer game Unreal Tournament 2004, that provides an environment with such features.

BRAGA, J. P. V. Tratamento da Classe III – análise sistemática da literatura e desenvolvimento de aplicativo baseado em inteligência artificial. 2017. 81 f. Dissertação (Mestrado em Odontologia) - Faculdade de Farmácia, Odontologia e Enfermagem, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2017. / Submitted by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-03-06T13:54:36Z No. of bitstreams: 1 2017_dis_jpvbraga.pdf: 2786493 bytes, checksum: 89a7190ce69171205d0cc3e32610c5ad (MD5) / Approved for entry into archive by Erika Fernandes (erikaleitefernandes@gmail.com) on 2017-03-06T13:54:45Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_dis_jpvbraga.pdf: 2786493 bytes, checksum: 89a7190ce69171205d0cc3e32610c5ad (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T13:54:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_dis_jpvbraga.pdf: 2786493 bytes, checksum: 89a7190ce69171205d0cc3e32610c5ad (MD5) Previous issue date: 2017-02-20 / Class III malocclusion is associated with a maxillary retrusion, a mandibular protrusion, or a combination of both. This type of skeletal disharmony, almost always, requires an early intervention, since it generates a disharmony that is very unpleasant to the wearer. Thus, this dissertation is composed of two articles that had as objectives: (1) to carry out a systematic analysis of the literature about the treatments for Class III malocclusion; (2) from the creation of a technological tool to support planning based on artificial intelligence, called "Orthodontic Planning" (OP), to evaluate the degree of agreement of the treatment plan proposed by orthodontic specialists with the suggested treatment plan By OP; (3) to analyze the interest of orthodontists participating in this new technology. In study 1, the scientific literature was searched using the PubMed search platform and the Cochrane Library, generating 25 articles, being 17 randomized clinical trials and 8 systematic reviews. In the study 2, 40 orthodontic specialists, representing the sample of orthodontists from Fortaleza-CE, randomly chosen, were invited to elaborate a treatment plan for three previously selected clinical cases, generating 120 analyzes. Then the data of the respective patients were entered into the application to obtain the suggestion of treatment offered by the OP. At the end of this stage, the orthodontist indicated whether he totally agreed, partially or did not agree with the planning issued by the software. The level of concordance was statistically analyzed by the Pearson Chi-square test, with a significance level of 5%. The literature review presented in article 1 showed that maxillary traction facial mask is the main therapeutic modality for the correction of Class III malocclusion in patients in the growth phase, but several other devices with more favorable aesthetic characteristics have been used With similar results. In patients who have already ceased growth and did not opt ​​for orthognathic surgery, absolute anchorage through mini-implants and miniplates has been used, achieving more effective treatments and a shorter time interval. The results of article 2 showed that the level of agreement between the treatment plans suggested by orthodontic specialists and the treatment plans suggested by the OP were quite high when compared to each other. Thus, it can be affirmed that this new technological tool serves to assist the professionals specialized in orthodontics in the elaboration of the treatment plan for cases of Class III malocclusion. / A má-oclusão de Classe III está associada a uma retrusão maxilar, uma protrusão mandibular ou uma combinação de ambas as situações. Esse tipo de desarmonia esquelética, quase sempre, requer uma intervenção precoce, visto que gera uma desarmonia facial bastante desagradável aos portadores. Deste modo, esta dissertação é composta por dois artigos que tiveram como objetivos: (1) realizar uma análise sistemática da literatura acerca dos tratamentos para a má-oclusão de Classe III; (2) a partir da criação de uma ferramenta tecnológica de apoio ao planejamento baseada em inteligência artificial, chamada de “Orthodontic Planning” (OP), avaliar o grau de concordância do plano de tratamento proposto por especialistas em ortodontia com o plano de tratamento sugerido pelo OP; (3) analisar o interesse dos ortodontistas participantes nessa nova tecnologia. No estudo 1, a literatura científica foi pesquisada utilizando-se a plataforma de busca Pubmed e Biblioteca Cochrane, gerando 25 artigos, sendo 17 ensaios clínicos randomizados e oito revisões sistemáticas. No estudo 2, 40 especialistas em ortodontia, representando a amostra de ortodontistas de Fortaleza-CE, escolhidos aleatoriamente, foram convidados a elaborar um plano de tratamento para três casos clínicos previamente selecionados, gerando 120 análises. Em seguida, os dados dos respectivos pacientes foram inseridos no aplicativo para se obter a sugestão de tratamento oferecida pelo OP. Ao término dessa etapa, o ortodontista assinalava se concordava totalmente, parcialmente ou não concordava com o planejamento emitido pelo software. O nivel de concordância foi analisado estatiscamente pelo teste Qui-quadrado de Pearson, com nível de significância de 5%. A análise da literatura apresentada no artigo 1 mostrou que a máscara facial de tração maxilar é a principal modalidade terapêutica para a correção da má-oclusão de Classe III em pacientes em fase de crescimento, porém diversos outros aparelhos com características estéticas mais favoráveis vêm sendo utilizados com resultados semelhantes. Em pacientes que já cessaram o crescimento e não optaram pela cirurgia ortognática, a ancoragem absoluta por meio de mini-implantes e miniplacas vem sendo utilizada, conseguindo-se tratamentos mais eficazes e em menor intervalo de tempo. Os resultados do artigo 2 mostraram que o nível de concordância entre os planos de tratamento sugeridos por especialistas em ortodontia e os planos de tratamento sugeridos pelo OP foram bastante elevados quando comparados entre si. Assim, pode-se afirmar que essa nova ferramenta tecnológica serve para auxiliar os profissionais especialistas em ortodontia na elaboração do plano de tratamento para casos de má-oclusão de Classe III.

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2008 / Bibliografia: f. 88-100 / O algoritmo de otimização através de nuvem de partículas (PSO) é uma técnica metaheurística desenvolvida recentemente e pertence a categoria de técnicas inteligentes baseadas em enxames. Os enxames inteligentes são conceitos inspirados no comportamento so / Abstract: The particle swarm optimization (PSO) algorithm is a recently developed metaheuristic technique and belongs to the category of swarm intelligence techniques. The swarm intelligence concepts are inspired by the social behavior of flocking animals

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2011 / Bibliografia: f. 100-103 / Este trabalho apresenta um sistema computacional inteligente para a condução de trens interurbanos de cargas. Tal sistema é dotado de um módulo de raciocínio prático que o permite gerar um plano de condução que satisfaça uma meta complexa. A consecução de / This paper presents an intelligent computer system for conducting long distance freight trains. This system is equipped with a module of practical reasoning that enables you to generate a driving schedule that satisfies a target complex. This target consi

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / O domínio de aplicação deste trabalho é um ambiente de software primitivo, consistindo de agentes virtuais que executam um conjunto mínimo de ações reflexivas e sem deslocamento espacial, no intuito de satisfazer objetivos instanciados através de mensagen

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2005 / Inclui bibliografia / Este trabalho descreve um método de caracterização de vídeos estruturados do tipo filmes. Estes vídeos serão analisados atravésde características de cor e movimento. São definidas 20 subregiões para cada imagem e de cada subregião calcula-se a Interseção