Observa-se nos tempos atuais um crescente interesse e demanda por novas tecnologias de sensoriamento e interação. A monitoração, com o objetivo de reconhecimento de movimentos humanos, permite oferecer serviços personalizados em diferentes áreas, dentre elas a área de cuidados médicos. Essa monitoração pode ser realizada por meio de diferentes técnicas como o uso de câmeras de vídeo, instrumentação do ambiente onde o indivíduo habita, ou pelo uso de dispositivos pessoais acoplados ao corpo. Os dispositivos acoplados ao corpo apresentam vantagens como baixo custo, uso confortável, além de muitas vezes serem despercebidos pelo usuário, diminuindo a sensação de invasão de privacidade durante a monitoração. Além disso, o dispositivo sensor pode ser facilmente acoplado ao corpo pelo próprio usuário, tornando o seu uso efetivo. Deste modo, este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema que emprega técnicas de inteligência computacional e um acelerômetro facilmente acoplado ao punho do usuário para efetuar, de maneira confortável e não invasiva, o reconhecimento de movimentos básicos da rotina de uma pessoa. Aplicando máquinas de vetores de suporte para classificar os sinais e a razão discriminante de Fisher para efetuar a seleção das características mais significativas, o sistema apresentou uma taxa de sucesso em torno de 93% no reconhecimento de movimentos básicos efetuados por indivíduos monitorados. O sistema apresenta potencialidade para ser integrado a um hardware embarcado de baixo custo, responsável pelo gerenciamento da aquisição dos dados e pelo encaminhamento das informações a um sistema de monitoramento ou armazenamento. As informações providas por este sistema podem ser destinadas à promoção da saúde e bem estar do indivíduo, bem como utilizadas em diagnósticos ou monitoramento remoto de pacientes em um ambiente de vida assistida. / Nowadays it is observed a growing interest and demand for new sensing technologies and interaction. Monitoring with the objective of recognizing human movements, allows us to offer personalized services in different areas, among them healthcare. This monitoring can be performed through the use of different techniques such as the use of video cameras, living environment instrumentation, or the use of personal devices attached to the body, also known as wearable devices. These wearable devices have some advantages such as low cost, comfortable to use, and are often unnoticed by the user, reducing the feeling of privacy invasion during the monitoring. In addition, the sensing device can be easily attached to the body by the user itself, making its use effective. Thus, this work presents the development of a system that uses computational intelligence techniques and an accelerometer which is easily attached to the users wrist to perform, in a comfortable and non-invasive manner, the recognition of basic movements of a persons routine. By applying support vector machines to classify the signals and Fishers discriminant ratio to select the most significant features, the system has shown a success rate of 93% in the recognition of basic movements performed by monitored individuals. The system has the potential to be integrated into a low-cost embedded hardware, which is responsible for managing the data acquisition and routing the movement data to a remote monitoring system or storage. The information provided by the system can be designed to promote the health and wellness of the individual, as well used in diagnostics or remote patient monitoring in an ambient assisted living (AAL).

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2017-03-03T18:03:20Z No. of bitstreams: 1 camilamartinssaporetti.pdf: 9003270 bytes, checksum: e53ab03d47e88504332820b3ae1956a3 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2017-03-06T20:17:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 camilamartinssaporetti.pdf: 9003270 bytes, checksum: e53ab03d47e88504332820b3ae1956a3 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-06T20:17:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 camilamartinssaporetti.pdf: 9003270 bytes, checksum: e53ab03d47e88504332820b3ae1956a3 (MD5) Previous issue date: 2016-02-22 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Modelos preditivos de distribuição de heterogeneidades e qualidade em reservatórios de hidrocarbonetos são de fundamental importância para exploração e otimização da produção de campos de óleo e gás. As heterogeneidades são determinadas através das distintas petrofácies sedimentares, um conjunto de características petrográficas que especificam um grupo de rochas. O procedimento de identificar petrofácies geralmente é longo, o que faz com que a automatização seja necessária para agilizar o processo, e assim a análise seja concluída rapidamente. Recentemente, técnicas oriundas da área de inteligência computacional têm sido usadas para auxiliar na tomada de decisões de especialistas em diversos problemas de Geociências. O objetivo desta dissertação é avaliar o desempenho de diferentes técnicas baseadas em inteligência computacional para prever a classificação de amostras petrográficas pertencentes a uma mesma bacia sedimentar e propor o uso delas nesse tipo de problema. Para isso, desenvolveu-se um framework computacional para classificar petrofácies de acordo com seus constituintes. Os dados analisados são provenientes de três fontes distintas. A primeira base de dados é formada por amostras da região de Tibagi (PR) e a segunda da região de Dom Aquino (MS). Tais amostras são referentes a uma unidade litoestratigráfica formalizada na Bacia do Paraná como Membro Tibagi. A terceira é a junção das duas bases anteriores. A quarta por amostras do membro Mucuri da Bacia Sedimentar do Espírito Santo. A metodologia proposta envolve o uso de métodos de classificação, técnicas de validação cruzada, redução de dimensionalidade, seleção de características e o emprego de assembleia de constituintes. Os parâmetros envolvidos no ajuste dos métodos foram determinados por um processo de busca exaustiva com validação cruzada, e métricas de classificação adequadas foram usadas para avaliar e comparar os resultados. A metodologia apresentada, além de avaliar o desempenho de diversas técnicas de inteligência computacional, surge como uma alternativa para auxiliar o geólogo/especialista na determinação e caracterização das petrofácies, contribuindo para a redução do esforço no processo manual de individualização. / Predictive models of heterogeneities distribution and quality in hydrocarbon reservoirs are of fundamental importance for exploration and production optimization of oil and gas fields. The heterogeneities are determined by the different sedimentary petrofacies, a set of petrographic characteristics that specifies a group of rocks. The identification and classification of petrofacies is usually a time consuming procedure, and the use of computational methods can reduce the time and effort spent in the analysis. Recently, techniques derived from the computational intelligence research area have been used to assist in making decisions experts in several problems in Geosciences. The purpose of this dissertation is evaluating the performance of different techniques based on computational intelligence to predict the classification of petrographic samples belonging to the same sedimentary basin. A computational framework was developed to classify petrofacies according to their constituents. The data was collected from three different sources. The first database is formed by thin sections of Tibagi region (PR). The second by thin sections of Dom Aquino region (MS). Such thin sections are for a lithostratigraphic unit formalized in the Paraná Basin as Member Tibagi. The third by thin sections from the two previous databases. The fourth database is a set of thin sections from Mucuri member of the Espírito Santo sedimentary basin. The proposed method involves the use of classifiers, cross validation, dimensionality reduction, feature selection and the use of ensemble of constituents. The parameters involved in adjusting methods were determined by an exhaustive search procedure with cross-validation and classification metrics were used to evaluate and compare the results. The presented methodology evaluates the performance of several computational intelligence techniques, and arises as an alternative to assist the geologist in the determination and characterization of petrofacies, helping to reduce the effort in the process of individualization.

Submitted by Geandra Rodrigues (geandrar@gmail.com) on 2018-06-27T13:01:17Z No. of bitstreams: 1 Brunozonovellidasilva.pdf: 25114600 bytes, checksum: 87ca3e31048c3dd0c1068b3c39f6f7a8 (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2018-06-27T13:50:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Brunozonovellidasilva.pdf: 25114600 bytes, checksum: 87ca3e31048c3dd0c1068b3c39f6f7a8 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-06-27T13:50:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Brunozonovellidasilva.pdf: 25114600 bytes, checksum: 87ca3e31048c3dd0c1068b3c39f6f7a8 (MD5) Previous issue date: 2018-03-07 / A seleção dos melhores indivíduos busca aprimorar uma característica ao longo do tempo. O uso de dados genômicos deram origem ao que é conhecido como seleção genômica. A construção de modelos genéticos eficientes para a avaliação do mérito de um indivíduo é complexa e no geral se baseia no pressuposto da herança aditiva. Entretanto, na presença de variabilidade genética não-aditiva os modelos podem não comportar toda a complexidade de possíveis interações entre os genes, a epistasia. O S4GS é um simulador de dados genômicos que busca mimetizar características importantes para o estudo em seleção genômica como, desequilíbrio de ligação, inseminação artificial e cruzamento geracional. Outro fator relevante é a capacidade de simular diferentes ações gênicas e interações em múltiplos níveis. Sendo utilizado na simulação de 8 cenários de estudo, com destaque para o cenário 8 que procurou simular o cruzamento do Girolando opção B. O método proposto consiste em duas etapas: seleção e a avaliação, gerando uma combinação ótima para o aumento de acurácia. Os algoritmos escolhidos para a etapa de seleção de atributos foram: o FFS; O SMS; e a CART como uma alternativa rápida. A etapa de avaliação utilizou duas técnicas clássicas o RR-BLUP e o BLASSO como referência, e o SVR. A associação das técnicas utilizadas na etapa de seleção e avaliação levam a três modelos: SVR + FFS; SVR + SMS; e SVR + CART. Nos resultados obtidos a seleção de atributos se mostrou um importante recurso no aumento da acurácia, em todos os 8 cenários. O processo de simulação possibilitou a obtenção de dados até a 15a geração permitindo treinar os modelos na 1a ou 4a e aplicá-los nas subsequentes. A seleção de atributos aumentou de forma significativa a acurácia dos modelos utilizando dados genômicos, com exceção para o conjunto com amostra pequena e em dados totalmente lineares. O método proposto conseguiu para as bases com as características descristas serem eficientes, gerando um aumento significativo na correlação final. / The animal breeding seeks to maximize of a characteristic over time. The use of genomic data gave rise that we know as genomic selection. The made of efficient models for evaluate the merit of an animal is complex and generally is based on the assumption of additive genetic effects. However, in the presence of non-additive genetic variability, the models may not contain all the complexity of possible interactions between the genes, the epistasis. The S4GS is a genomic data simulator developed in this thesis, which seeks to mimic important features for the study in genomic selection such as linkage disequilibrium, artificial insemination and crossing over. Another relevant factor is the ability to simulate different gene actions and interactions at multiple levels. It was used in the creation of 8 study scenarios, highlighting the scenario 8 that sought to simulate the Girolando option B. The proposed method consists of a two-step selection and evaluation, generating an optimal combination for the increase of accuracy. The algorithms chosen for the feature selection step were: the FFS that was developed in this thesis; The SMS; and CART as a quick alternative. The evaluation stage used two classical techniques, the RR-BLUP and the BLASSO as a reference, and the SVR. The association of the techniques used in the selection and evaluation stage leads us to three models: SVR + FFS; SVR + SMS; and SVR + CART. In the results obtained, the selection of attributes proved to be an important resource in increasing accuracy in all 8 scenarios. The simulation process allowed data to be obtained up to 15th generation allowing the models generated in 1th or 4th to in subsequent ones to be applied. The application of feature selection significantly increased accuracy in genomic data, except for the small sample set and in completely linear data. The proposed method was able to the bases with the descriptive characteristics to be efficient, generating a significant increase in the final correlation.

A relação entre o preço futuro e o preço a vista é um fator que requer muita atenção e planejamento das atividades de comercialização agropecuária. As previsões de preços permitem fornecer a redução das incertezas dentro do mercado de carne bovina auxiliando na determinação da quantidade a ser produzida bem como no estabelecimento de políticas governamentais apropriadas e sustentáveis. Este trabalho tem como objetivo definir um modelo matemático capaz de predizer os preços de carne bovina usando inteligência computacional a partir da análise do ARIMA, Análise de Risco e Redes Neurais Artificiais, identificando aspectos quantitativos relacionados à lógica da decisão na formação do preço de venda, utilizando-se de séries temporais, a fim de explorar as correlações que impactam com maior frequência no preço de venda de carne bovina, por entender que este conhecimento pode aperfeiçoar os instrumentos de avaliação no processo de tomada decisão. A pesquisa caracteriza-se como descritiva, explicativa e quantitativa pois busca-se identificar fatores determinantes para a ocorrência dos fenômenos observados nas séries temporais de preço do boi gordo, traduzindo-se em números as informações classificadas e analisadas com o uso de técnicas estatísticas. Neste estudo foi utilizado a metodologia de séries temporais, aplicada à série histórica de preços do Boi Gordo no período de 23 de julho de 1997 a 18 de fevereiro de 2013, obtida junto ao Centro de Estudos Avançados em Economia Aplicada (CEPEA) da ESALQ/USP/Piracicaba. Estes dados representam o indicador de preço do Boi Gordo ESALQ/BM&F/BOVESPA utilizado como referencial para as negociações de compra e venda de contratos futuros. Os resultados demonstram a eficiência dos modelos propostos para a simulação e instrumentalização, ou seja, permitem avaliar o comportamento linear e não linear do modelo como ferramenta para a geração de informações e redução dos riscos que contribuirá para reduzir a subjetividade no processo de tomada de decisão. / The relationship between the future price and the cash down price of beef is a factor that requires much attention and planning in agricultural market activities. Price previews help to reduce uncertainties in the beef market and to assist in the determination of the quantity of beef to be produced as well as in the establishment of proper and sustainable governmental policies. This work aims to establish a mathematical model capable of predicting the price of beef using computational intelligence from the ARIMA analysis, Risk Analysis and Artificial Neural Network,by identifying the quantitative aspects related to the logic of decision in the formation of selling prices. This is done by using temporal series in order to explore the correlations that impact with greater frequency on the selling price of beef meat. Knowledge thus produced could improve the assessment instruments in the process of decision making. This research is characterized as descriptive, explanatory and quantitative because it intends to identify the determining factors for the occurrence of the observed phenomena in the time series of livestock prices where the classified and analyzed data result in numbers by the use of statistical techniques. The time series methodology was used. The historical series of livestock prices in the period from July 23rd 1997 to February 18th 2013 was obtained in the Center for Advanced Studies in Applied Economics (CEPEA) from ESALQ/USP/Piracicaba. This represents the livestock price indicator ESALQ/BM&F/BOVESPA that is used as a reference for the negotiations of purchase and sale in future contracts. The results show the effectiveness of the proposed models for simulation and orchestration, that is, they allow assessment of linear and non-linear behavior of the model as a tool for the generation of data and risk reductions that will contribute to less subjectivity in the decision-making process.

Avanços positivos nas pesquisas em veículos agrícolas autônomos (VAA\'s) e de robôs agrícolas móveis (RAM\'s) têm sido conquistados nos últimos anos. Entretanto, um número limitado de trabalhos tem proposto sistemas robustos baseados em arquiteturas robóticas capazes de realizar operações múltiplas e idependentes, bem como adaptar-se às mudanças ambientais no campo. Por outro lado, em outras áreas de pesquisa, um número representativo de arquiteturas baseadas em comportamentos tem sido proposto para guiagem e para navegação autônomas de robôs móveis em ambientes não estruturados e/ou não explorados. No presente trabalho, uma arquitetura robótica baseada em comportamentos é desenvolvida para guiagem e navegação de RAM\'s e VAA\'s. Regras difusas são utilizadas para compor e coordenar comportamentos primitivos e comportamentos complexos. O desenvolvimento inclui: a implementação e a simulação da arquitetura em um mini-robô; a avaliação e a caracterização de sensores para o módulo perceptivo da arquitetura; e a aplicação de um método de análise baseado em um modelo matemático para auxiliar a composição de uma rede de comunicação digital baseada no protocolo CAN para sistemas de controle robóticos. Experimentos foram realizados para avaliar os comportamentos implementados e para avaliar a capacidade de operação da plataforma robótica em um ambiente agrícola simulado. Os resultados mostraram a viabilidade da abordagem proposta. A modularidade da arquitetura com a utilização de controladores difusos descentralizados simplificou a implementação da arquitetura. O processo de arbitragem difuso mostrou-se um método simples e viável para implementar a coordenação de comportamentos e para compor comportamentos complexos. A avaliação e caracterização de sensores, em especial de um sensor ultrassônico, permitiram a determinação de condições operacionais para a utilização desses sensores em VAA\'s ou em RAM\'s. A aplicação do modelo matemático para a rede permitiu a análise de desempenho da rede CAN para diferentes equipamentos e sob diferentes parâmetros de configuração para aplicação em um RAM. / Positive advances on AVV (Agricultural Autonomous Vehicle) and MAR (Mobile Agricultural Robot) research are noticed in recent years. However, a limited number of works have proposed reliable systems based on a robotic architectures that are able to perform multiple and independent operations, as well as to self-adapt under changing environmental conditions in the field. In other hand, in other research areas a considerable number of behavior-based architectures have been proposed for mobile robot for autonomous guidance and navigation in unstructured and/or in unexplored environments. At this work, a robotic behavior-based architecture is developed for guidance and navigation of AAV and MAR. Fuzzy rules are used to compose and coordinate the primitive and the complex behaviors. The development includes: the implementation and the simulation of the proposed architecture on a mini-robot; the evaluation and characterization of sensors for the perceptive module of the architecture; and the application of an analysis method based on a mathematical model to assist the composition of a digital communication networks based on the CAN protocol for robot control systems. Experiments have been performed to evaluate the implemented behaviors and to evaluate the operation ability of the robotic platform on a simulated agricultural environment. The results show the feasibility of the proposed approach. The modularity of the architecture by using decentralized fuzzy controllers simplifies the implementation of the robotic architecture. The fuzzy arbitration process is an easy and a feasible method to implement the behavior coordination and to compose complex behaviors. The sensors evaluation and characterization, in particular of an ultrasonic sensor, have allowed establishing operational conditions for using them in AAV or in a MAR. The application of the network mathematical model has allowed the performance analysis of the CAN-based networks under differentiated equipment and configuration parameters for applications in a MAR.

Os sistemas tradicionais de identificação de gado são comprovadamente passíveis de perda, danos e possíveis operações fraudulentas justificando as pesquisas de identificadores biométricos. Este trabalho tem por objetivo verificar a possibilidade do uso de componentes principais para avaliar a divisão do espelho nasal de bovinos em classes genéricas e melhorar o reconhecimento biométrico automático dos indivíduos. O banco de dados deste trabalho foi composto pela coleta e catalogação de imagens do espelho nasal de 187 bovinos da raça Nelore ao nascimento e aos 6 meses de idade e deste grupo foram escolhidos 68 animais aleatoriamente para serem fotografados aos 12 meses de idade. Os algoritmos de processamento digital de imagens, redução de dimesionalidade e extração de característas por PCA e classificação por meio de SVM, foram implementados utilizando o software MATLAB®. Por meio da metodologia estabelecida foi possível dividir os bovinos em classes genéricas e a validação do classificador foi realizada mediante análise estatística dos seus erros e acertos. Os resultados apresentados pelo classificador SVM atingiram índices de acertos na faixa de 95,33% a 99,52%, justificando seu uso como forma automática de identificação. Estes resultados permitem concluir que a metodologia de processamento digital de imagens, a extração de características por componentes principais e o uso de máquina de vetores de suporte utilizada neste trabalho, foi capaz de verificar a individualidade dos padrões existentes no espelho nasal de bovinos. / Livestock identification in traditional systems has been proven to be susceptible to loss, damage, and possible fraudulent operations justifying the research area of biometric identification. This work aim the study of possibility for using principal components to evaluate the division of the muzzle of cattle in generic classes to improve the automatic biometric recognition of individuals. This thesis used a database composed by 187 Nelore bulls muzzle image collected from animals aged from birth to 6 months. From this group 68 animals were randomly photographed at 12 months of age. The digital image processing, feature extraction and vector support machine (SVM) were implemented using MATLAB software. The methodology used in this thesis provides an alternative to divide the cattle in generics class. The class could be available by means of statistical classifier performance The results presented by classifier achieved 95.33% to 99.52% of accuracy classification justifying its use as automatic identification. The digital signal processing, feature extraction and support vector machine methodology were able the conclusion that muzzle print image could be used as animal identification.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-09-24T13:27:16Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Estrategiaplanejamentootimizacao.pdf: 4095042 bytes, checksum: 09ece03e5c64f31852d1972ec124912a (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-09-24T13:28:07Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Estrategiaplanejamentootimizacao.pdf: 4095042 bytes, checksum: 09ece03e5c64f31852d1972ec124912a (MD5) / Made available in DSpace on 2018-09-24T13:28:07Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Estrategiaplanejamentootimizacao.pdf: 4095042 bytes, checksum: 09ece03e5c64f31852d1972ec124912a (MD5) Previous issue date: 2018-06-29 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O crescente aumento no uso de dispositivos e aplicações móveis nos últimos anos, tem levado a uma sobrecarga da infraestrutura da rede responsável pelo escoamento desse tráfego, afetando tanto o desempenho da rede quanto a experiência do usuário. As redes móveis heterogêneas já são realidade e sua densificação tem sido apontada como uma das soluções propostas para atendimento das demandas esperadas para as redes celulares de quinta geração (5G). Nas redes atuais, no entanto, ainda é comum o uso de parâmetros fixos na configuração da rede, mas esta estratégia nem sempre se mostra eficiente. É dentro deste contexto que se consolida o conceito de redes auto organizáveis nas quais os vários parâmetros da rede são ajustados automaticamente com base em medições em tempo real e sistemas inteligentes. Esta tese apresenta uma estratégia para otimização de handover em redes LTE com densa implantação de small cells. Com base em medições e lógica fuzzy são propostos algoritmos para o auto ajuste de parâmetros da rede. A partir de simulação discreta utilizando o MATLAB, os resultados são obtidos e apresentados através das principais métricas de avalição de desempenho de handover. / The increase in mobile devices and applications in recent years has led to an overload of the network infrastructure responsible for disposing this traffic, thus affecting the performance of the network as the user experience.Heterogeneous mobile networks are already a reality and their densification has been put forward as one of the suggested solutions to meet the expected demands for 5th generation (5G) mobile networks. However, in the current networks, it is still common for fixed parameters to be used for the configuration of the network although this strategy does not always prove to be efficient. It is within this context that the concept of selforganizing networks (SONs) has been established, in which several network parameters are automatically adjusted on the basis of measurements and intelligent systems in real time. This thesis presents a strategy to optimize the handover in LTE networks with dense small cells. Based on measurements and fuzzy logic new algorithms are proposed for self-tuning network parameters. From discrete simulation using MATLAB, the results are evaluated and presented through the main performance metrics of handover.

Submitted by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-11-01T12:43:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Desenvolvimentoavaliacaoempirica.pdf: 23815748 bytes, checksum: 979b927af79a70af8c6e155cfdd6c246 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciclea Silva (luci@ufpa.br) on 2018-11-01T12:44:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Desenvolvimentoavaliacaoempirica.pdf: 23815748 bytes, checksum: 979b927af79a70af8c6e155cfdd6c246 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-01T12:44:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_Desenvolvimentoavaliacaoempirica.pdf: 23815748 bytes, checksum: 979b927af79a70af8c6e155cfdd6c246 (MD5) Previous issue date: 2018-09-21 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O eletrocardiograma (ECG) e um dos procedimentos de diagnostico mais utilizados na medicina, e assim, e essencial que os alunos de graduacao em medicina aprendam a interpretalo corretamente, enquanto ainda estao em treinamento. Naturalmente, os alunos passam pelo aprendizado classico (Ex: palestras e aulas expositivas). No entanto, geralmente nao são treinados eficientemente na interpretacao de ECG. A este respeito, metodologias e ferramentas de suporte educacional na pratica medica, como o software educacional, devem ser consideradas como abordagem valiosa para fins de treinamento medico. Esta tese de Doutorado aborda o desenvolvimento de um simulador (VETOECG) que permite o ensino experiencial, para que alunos possam relacionar a projecoes dos vetores eletricos cardiacos, por intermedio da manipulacao da orientacao espacial do coracao e as repercussoes em suas respectivas ondas no ECG. Alem disso, esta Tese relata um experimento formal (pre/pos-teste com grupo controle randomizado) para avaliar empiricamente a eficacia educacional (learning effetiveness) da ferramenta e analises dos fatores subjetivos de percepcao dos alunos em relacao a motivacao, experiencia de usuario e aprendizagem recolhidas atraves de questionarios. Os resultados indicaram que o simulador tem eficacia de aprendizado positiva em comparacao com as metodologias tradicionais (diferenca estatisticamente significativa, pvalor <0.0001*, com mediana de 38,5 pontos e intervalo interquartilico 23,1 a 46,2 pontos) utilizadas para aprendizagem no estudo proposto. Pode-se constatar ainda, que o simulador e adequado nas mais diversas dimensoes, pois foram avaliadas positivamente: em termos de motivacao (88,15%), experiencia de usuario (76%) e aprendizagem (96,5%). / The electrocardiogram (ECG) is one of the most commonly used diagnostic procedures in medicine, so it is essential that undergraduate medical students learn to interpret it correctly while they are still in training. Of course, students go through classical learning (ex: lectures and lectures). However, they are generally not efficiently trained in ECG interpretation. In this regard, educational support methodologies and tools in medical practice, such as educational software, should be considered as a valuable approach for medical training purposes. This thesis deals with the development of a simulator (VETOECG) that allows experiential teaching, so that students can relate to projections of the cardiac electrical vectors, through the manipulation of the spatial orientation of the heart and the repercussions in their respective waves in the ECG. In addition, this thesis reports a formal experiment (pre / posttest with a randomized control group) to evaluate empirically the learning effetiveness of the tool and analyzes the subjective factors of students' perception regarding motivation, user experience and collected through questionnaires. The results indicated that the simulator has positive learning efficacy compared to traditional methodologies (statistically significant difference, p-value <0.0001 *, median of 38.5 points and interquartile range 23.1 to 46.2 points) used for learning in the proposed study. It can be verified that the simulator is adequate in the most diverse dimensions, since they were evaluated positively: in terms of motivation (88.15%), user experience (76%) and learning (96.5%).

Este trabalho consiste em uma contribuição à área de Inteligência Computacional, no que tange a algumas de suas principais técnicas: Computação Nebulosa e Computação Neural. Estas técnicas vêm sendo utilizadas para obter-se soluções de problemas que se apresentam complexos demais para a abordagem algorítmica ou modelagem matemática tradicionais. Entretanto, estes problemas são solucionados de forma trivial pelo aparato que compõe a chamada inteligência humana. A existência de relações, regras e transformações capazes de transferir modelos de problemas de um domínio para outro, traz grandes vantagens para a área de Inteligência Computacional. Teorias e modelos bem estabelecidos em uma das técnicas podem ser utilizados em outras, como por exemplo, os diversos métodos de aprendizado de Computação Neural e a capacidade de utilização de conhecimento especialista de Computação Nebulosa. Problemas modelados classicamente em uma técnica podem ser vistos à luz de outra, possibilitando uma melhor compreensão e otimização das soluções. É realizada uma exploração destas relações. São abordados alguns trabalhos anteriores que indicam a existência de algumas relações, e propostos alguns modelos para desenvolver o trabalho de pesquisa. Uma plataforma para realização de simulações e coleta de dados empíricos para as explorações é especificada. Parte da plataforma foi implementada, e simulações de uma transformação de modelos nebulosos para neurais foram realizadas. Os resultados destes experimentos são apresentados. / This work consists of a contribution to the area of Computational Intelligence, relating to some of its main techniques: Fuzzy Computing and Neural Computing. These techniques are being used to solve problems that are too complex for traditional algorithmic approach or mathematical modeling. However, these problems are solved easly with the apparatus that composes the so-called human intelligence. The existence of relations, rules and transformations capable to transfer problems models from a domain to another, brings great advantages for the area of Computational Intelligence. Well established theories and models in one of the techniques can be used in others, for example, the various learning methods from Neural Computing and the use of expert knowledge capacity of Fuzzy Computing. Problems classically modeled in one technique can be seen from another point of view, possibiliting a better understanding and optimization of the solutions. An exploration of these relations is accomplished. Some previous works indicating the existence of some relations and models to develop the research work are presented. A platform for simulation and empirical data collection, for the explorations, is specified. Part of the platform was implemented, and simulations of a transformation from fuzzy to neural models had been carried through. The results of these experiments are presented.

Este trabalho consiste em uma contribuição à área de Inteligência Computacional, no que tange a algumas de suas principais técnicas: Computação Nebulosa e Computação Neural. Estas técnicas vêm sendo utilizadas para obter-se soluções de problemas que se apresentam complexos demais para a abordagem algorítmica ou modelagem matemática tradicionais. Entretanto, estes problemas são solucionados de forma trivial pelo aparato que compõe a chamada inteligência humana. A existência de relações, regras e transformações capazes de transferir modelos de problemas de um domínio para outro, traz grandes vantagens para a área de Inteligência Computacional. Teorias e modelos bem estabelecidos em uma das técnicas podem ser utilizados em outras, como por exemplo, os diversos métodos de aprendizado de Computação Neural e a capacidade de utilização de conhecimento especialista de Computação Nebulosa. Problemas modelados classicamente em uma técnica podem ser vistos à luz de outra, possibilitando uma melhor compreensão e otimização das soluções. É realizada uma exploração destas relações. São abordados alguns trabalhos anteriores que indicam a existência de algumas relações, e propostos alguns modelos para desenvolver o trabalho de pesquisa. Uma plataforma para realização de simulações e coleta de dados empíricos para as explorações é especificada. Parte da plataforma foi implementada, e simulações de uma transformação de modelos nebulosos para neurais foram realizadas. Os resultados destes experimentos são apresentados. / This work consists of a contribution to the area of Computational Intelligence, relating to some of its main techniques: Fuzzy Computing and Neural Computing. These techniques are being used to solve problems that are too complex for traditional algorithmic approach or mathematical modeling. However, these problems are solved easly with the apparatus that composes the so-called human intelligence. The existence of relations, rules and transformations capable to transfer problems models from a domain to another, brings great advantages for the area of Computational Intelligence. Well established theories and models in one of the techniques can be used in others, for example, the various learning methods from Neural Computing and the use of expert knowledge capacity of Fuzzy Computing. Problems classically modeled in one technique can be seen from another point of view, possibiliting a better understanding and optimization of the solutions. An exploration of these relations is accomplished. Some previous works indicating the existence of some relations and models to develop the research work are presented. A platform for simulation and empirical data collection, for the explorations, is specified. Part of the platform was implemented, and simulations of a transformation from fuzzy to neural models had been carried through. The results of these experiments are presented.