O avanço tecnológico recente tem atraído tanto a comunidade acadêmica quanto o mercado para a investigação de novos métodos, técnicas e linguagens formais para a área de Projeto de Engenharia. A principal motivação é o atendimento à demanda para desenvolver produtos e sistemas cada vez mais completos e que satisfaçam as necessidades do usuário final. Necessidades estas que podem estar ligadas, por exemplo, à análise e reconhecimento de objetos que compõe uma imagem pela sua textura, um processo essencial na automação de uma enorme gama de aplicações como: visão robótica, monitoração industrial, sensoriamento remoto, segurança e diagnóstico médico assistido. Em vista da relevância das inúmeras aplicações envolvidas e pelo fato do domínio de aplicação ser muito próximo do contexto do desenvolvedor, é apresentada uma proposta de um processo de design baseado no Projeto Axiomático como sendo o mais indicado para esta situação. Especificamente, se espera que no estudo de caso da análise de textura haja uma convergência mais rápida para a solução - se esta existir. No estudo de caso, se desenvolve uma nova concepção de arquitetura de rede neural artificial (RNA), auto-organizável, com a estrutura espacial bidimensional da imagem de entrada preservada, tendo a extração e reconhecimento/classificação de textura em uma única fase de aprendizado. Um novo conceito para o paradigma da competição entre os neurônios também é estabelecida. O processo é original por permitir que o desenvolvedor assuma concomitantemente o papel do cliente no projeto, e especificamente por estabelecer o processo de sistematização e estruturação do raciocínio lógico do projetista para a solução do problema a ser desenvolvido e implementado em RNA. / The recent technological advance has attracted the industry and the academic community to research and propose methods, seek for new techniques, and formal languages for engineering design in order to respond to the growing demand for sophisticated product and systems that fully satisfy customers needs. It can be associated, for instance, with an application of object recognition using texture features, essential to a variety of applications domains, such as robotic vision, industrial inspection, remote sensing, security and medical image diagnosis. Considering the importance of the large number of applications mentioned before, and due to their characteristic where both application and developer domain are very close to each other, this work aims to present a design process based on ideas extracted from axiomatic design to accelerate the development for the classical approach to texture analysis. Thus, a case study is accomplished where a new conception of neural network architecture is specially designed for the following proposal: preserving the two-dimensional spatial structure of the input image, and performing texture feature extraction and classification within the same architecture. As a result, a new mechanism for neuronal competition is also developed as specific knowledge for the domain. In fact, the process proposed has some originality because it does take into account that the developer assumes also the customers role on the project, and establishes the systematization process and structure of logical reasoning of the developer in order to develop and implement the solution in neural network domain.

Orientador: Marcelo Esteban Coniglio / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-17T03:29:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rodrigues_TarcisioGenaro_M.pdf: 1141020 bytes, checksum: 59bb8a3ae7377c05cf6a8d8e6f7e45a5 (MD5) Previous issue date: 2010 / Resumo: A Programação Lógica nasce da interação entre a Lógica e os fundamentos da Ciência da Computação: teorias de primeira ordem podem ser interpretadas como programas de computador. A Programação Lógica tem sido extensamente utilizada em ramos da Inteligência Artificial tais como Representação do Conhecimento e Raciocínio de Senso Comum. Esta aproximação deu origem a uma extensa pesquisa com a intenção de definir sistemas de Programação Lógica paraconsistentes, isto é, sistemas nos quais seja possível manipular informação contraditória. Porém, todas as abordagens existentes carecem de uma fundamentação lógica claramente definida, como a encontrada na programação lógica clássica. A questão básica é saber quais são as lógicas paraconsistentes subjacentes a estas abordagens. A presente dissertação tem como objetivo estabelecer uma fundamentação lógica e conceitual clara e sólida para o desenvolvimento de sistemas bem fundados de Programação Lógica Paraconsistente. Nesse sentido, este trabalho pode ser considerado como a primeira (e bem sucedida) etapa de um ambicioso programa de pesquisa. Uma das teses principais da presente dissertação é que as Lógicas da Inconsistência Formal (LFI's), que abrangem uma enorme família de lógicas paraconsistentes, proporcionam tal base lógica. Como primeiro passo rumo à definição de uma programação lógica genuinamente paraconsistente, demonstramos nesta dissertação uma versão simplificada do Teorema de Herbrand para uma LFI de primeira ordem. Tal teorema garante a existência, em princípio, de métodos de dedução automática para as lógicas (quantificadas) em que o teorema vale. Um pré-requisito fundamental para a definição da programação lógica é justamente a existência de métodos de dedução automática. Adicionalmente, para a demonstração do Teorema de Herbrand, são formuladas aqui duas LFI's quantificadas através de sequentes, e para uma delas demonstramos o teorema da eliminação do corte. Apresentamos também, como requisito indispensável para os resultados acima mencionados, uma nova prova de correção e completude para LFI's quantificadas na qual mostramos a necessidade de exigir o Lema da Substituição para a sua semântica / Abstract: Logic Programming arises from the interaction between Logic and the Foundations of Computer Science: first-order theories can be seen as computer programs. Logic Programming have been broadly used in some branches of Artificial Intelligence such as Knowledge Representation and Commonsense Reasoning. From this, a wide research activity has been developed in order to define paraconsistent Logic Programming systems, that is, systems in which it is possible to deal with contradictory information. However, no such existing approaches has a clear logical basis. The basic question is to know what are the paraconsistent logics underlying such approaches. The present dissertation aims to establish a clear and solid conceptual and logical basis for developing well-founded systems of Paraconsistent Logic Programming. In that sense, this text can be considered as the first (and successful) stage of an ambitious research programme. One of the main thesis of the present dissertation is that the Logics of Formal Inconsistency (LFI's), which encompasses a broad family of paraconsistent logics, provide such a logical basis. As a first step towards the definition of genuine paraconsistent logic programming we shown, in this dissertation, a simplified version of the Herbrand Theorem for a first-order LFI. Such theorem guarantees the existence, in principle, of automated deduction methods for the (quantified) logics in which the theorem holds, a fundamental prerequisite for the definition of logic programming over such logics. Additionally, in order to prove the Herbrand Theorem we introduce sequent calculi for two quantified LFI's, and cut-elimination is proved for one of the systems. We also present, as an indispensable requisite for the above mentioned results, a new proof of soundness and completeness for first-order LFI's in which we show the necessity of requiring the Substitution Lemma for the respective semantics / Mestrado / Filosofia / Mestre em Filosofia

Orientadores: Aurelio Ribeiro Leite de Oliveira, Fredy Angel Amaya Robayo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matemática, Estatística e Computação Científica / Made available in DSpace on 2018-08-23T17:46:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 MamianLopez_EstherSofia_M.pdf: 1176541 bytes, checksum: 8f49901f40e77c9511c30e86c0d1bb0d (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Os modelos probabilísticos de uma linguagem (MPL) são modelos matemáticos onde é definida uma função de probabilidade que calcula a probabilidade de ocorrência de uma cadeia em uma linguagem. Os parâmetros de um MPL, que são as probabilidades de uma cadeia, são aprendidos a partir de uma base de dados (amostras de cadeias) pertencentes à linguagem. Uma vez obtidas as probabilidades, ou seja, um modelo da linguagem, existe uma medida para comparar quanto o modelo obtido representa a linguagem em estudo. Esta medida é denominada perplexidade por palavra. O modelo de linguagem probabilístico que propomos estimar, está baseado nas gramáticas probabilísticas livres do contexto. O método clássico para estimar os parâmetros de um MPL (Inside-Outside) demanda uma grande quantidade de tempo, tornando-o inviável para aplicações complexas. A proposta desta dissertação consiste em abordar o problema de estimar os parâmetros de um MPL usando métodos de pontos interiores, obtendo bons resultados em termos de tempo de processamento, número de iterações até obter convergência e perplexidade por palavra / Abstract: In a probabilistic language model (PLM), a probability function is defined to calculate the probability of a particular string ocurring within a language. These probabilities are the PLM parameters and are learned from a corpus (string samples), being part of a language. When the probabilities are calculated, with a language model as a result, a comparison can be realized in order to evaluate the extent to which the model represents the language being studied. This way of evaluation is called perplexity per word. The PLM proposed in this work is based on the probabilistic context-free grammars as an alternative to the classic method inside-outside that can become quite time-consuming, being unviable for complex applications. This proposal is an approach to estimate the PLM parameters using interior point methods with good results being obtained in processing time, iterations number until convergence and perplexity per word / Mestrado / Matematica Aplicada / Mestra em Matemática Aplicada

Orientadores: Ruth Elisabeth Vasconcellos Lopes, Charlotte Marie Chamberlland Galves / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Estudos da Linguagem / Made available in DSpace on 2018-08-24T00:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Faria_Pablo_D.pdf: 2488292 bytes, checksum: c75ee78601e9b73c790d12ce7e2d414e (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Neste trabalho, o fenômeno de aquisição de uma língua natural é investigado através de uma modelagem computacional. O aprendiz modelado - apelidado de IASMIM - se caracteriza como um modelo computacional integrado de aquisição de primeira língua, visto que integra os processos de aquisição lexical e sintática. Além disso, o modelo foi concebido de modo a atender certos critérios de plausibilidade empírica e psicológica. A perspectiva teórica que norteia a investigação é a da Gramática Gerativa (cf. Chomsky, 1986) e este é um modelo voltado para a competência linguística, não um modelo de processamento ou de performance (i.e., de uso do conhecimento linguístico). O aprendiz modelado é capaz de adquirir um conhecimento gramatical relativamente abrangente e demonstra algum potencial translinguístico, particularmente no que diz respeito a variações de ordem. As simulações para avaliação do modelo permitem observar a emergência de padrões de adjunção e de recursividade na gramática, considerados aqui como as principais evidências de um conhecimento sintático mais elaborado. Finalmente, o modelo incorpora algumas noções caras à teoria sintática no âmbito do Programa Minimalista (cf. Chomsky, 1995b), tais como set- Merge, pair-Merge, "traço seletor" (cf. Chomsky, 1998), em conjunto com assunções sobre a binariedade das representações sintáticas e a hipótese de que a ordem linear não tem papel na sintaxe (cf. Uriagereka, 1999). O modelo incorpora, ainda, uma versão da representação semântico-conceitual proposta em Jackendoff (1990). Nesta modelagem, estas noções e assunções ganham uma interpretação concreta e integrada, interagindo na determinação das propriedades do conhecimento adquirido / Abstract: In the present work, the acquisition of natural languages is investigated through a computer simulation. The modelled learner - dubbed IASMIM - is characterized as an integrated computational model of first language acquisition, in the sense that it integrates the processes of lexical and syntactic acquisition. Furthermore, the model was conceived in order to be empirically and psychologically plausible. The theoretical perspective of this enterprise is that of Generative Grammar (cf. Chomsky, 1986) and this is a model concerned with linguistic competence, rather than language processing or performance (i.e., how the acquired knowledge is put to use). The modelled learner is capable of acquiring a relatively broad grammatical knowledge and shows some crosslinguistic abilities, in particular, the ability to handle languages with distinct word orders. In the simulations for evaluation of the model we can observe the emergence of adjunction and recursive patterns in the grammar, taken here as the main pieces of evidence of a more elaborated syntactic knowledge. Finally, the model embodies some central notions for syntactic theory under the Minimalist Program (cf. Chomsky, 1995b), such as set-Merge, pair-Merge and "selector feature" (cf. Chomsky, 1998), together with the assumptions that syntactic representations are strictly binary branching and that linear word order has no significant role in syntactic phenomena (cf. Uriagereka, 1999). The model also embodies a version of the semantic-conceptual representation proposed in Jackendoff (1990). They take a concrete and integrated existence in this model, interacting with one another to determine the properties of the acquired grammatical knowledge / Doutorado / Linguistica / Doutor em Linguística

Orientadores: Marcelo Esteban Coniglio, Carlos Caleiro / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Filosofia e Ciencias Humanas / Made available in DSpace on 2018-08-04T00:28:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Bueno-Soler_Juliana_M.pdf: 944055 bytes, checksum: 560404307eedeebf3b45f7ca82f30d78 (MD5) Previous issue date: 2004 / Mestrado / Filosofia / Mestre em Filosofia

Orientador: Fernando Antônio Campos Gomide / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-18T15:47:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fuini_MateusGuilherme_M.pdf: 2245163 bytes, checksum: de5163a887c624c4488ae7be6adde00a (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Neste trabalho utilizam-se as teorias de Linguagem Formal Nebulosa e da Computacional das Percepções de Zadeh para definir buscas em uma base de dados gráfica. A descrição dos elementos gráficos a serem identificados é codificada por meio de sentenças aceitas por uma gramática nebulosa e definida sobre um conjunto de símbolos gráficos terminais reconhecidos por rotinas computacionais específicas. Esses símbolos terminais rotulam a imagem a ser pesquisada. A teoria da Percepção Computacional é usada para permitir que o usuário defina as relações espaciais a serem partilhadas pelos elementos gráficos na cena a ser pesquisada. Os resultados obtidos com buscas realizadas em uma base de dados gráfica com 22000 desenhos mostram que o sistema proposto fornece uma alternativa interessante para solução de buscas em bancos de dados visuais / Abstract: In this work, Fuzzy Formal Language techniques and Zadeh's Computational Theory of Perceptions are used to allow the user to query graphic data bases. The description of the graphic elements to be searched is encoded by means of fuzzy sentences accepted by a fuzzy grammar defined over a set of graphic primitives recognized by specific computational routines aimed to label different primitive graphic components of a given image. The Computational Theory of Perceptions is used to allow the user to specify the required spatial relations to be shared by the selected in the graphic scenes to be selected. The results obtained by querying a 22000 graphic scene data base support the claim that our approach provides a interesting solution for querying visual data bases / Mestrado / Engenharia de Computação / Mestre em Engenharia Elétrica

Made available in DSpace on 2014-12-17T15:47:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ClevertonHA.pdf: 1775580 bytes, checksum: 9e49f67c9b7fbb459e2b24f568db691b (MD5) Previous issue date: 2010-03-01 / Coordena??o de Aperfei?oamento de Pessoal de N?vel Superior / Some programs may have their entry data specified by formalized context-free grammars. This formalization facilitates the use of tools in the systematization and the rise of the quality of their test process. This category of programs, compilers have been the first to use this kind of tool for the automation of their tests. In this work we present an approach for definition of tests from the formal description of the entries of the program. The generation of the sentences is performed by taking into account syntactic aspects defined by the specification of the entries, the grammar. For optimization, their coverage criteria are used to limit the quantity of tests without diminishing their quality. Our approach uses these criteria to drive generation to produce sentences that satisfy a specific coverage criterion. The approach presented is based on the use of Lua language, relying heavily on its resources of coroutines and dynamic construction of functions. With these resources, we propose a simple and compact implementation that can be optimized and controlled in different ways, in order to seek satisfaction the different implemented coverage criteria. To make the use of our tool simpler, the EBNF notation for the specification of the entries was adopted. Its parser was specified in the tool Meta-Environment for rapid prototyping / Alguns programas podem ter sua entrada formalizada atrav?s de gram?ticas livres de contexto. Esta formaliza??o facilita a utiliza??o de ferramentas na sistematiza??o e na eleva??o da qualidade do seu processo de teste. Dentro desta categoria de programas os compiladores foram os primeiros a utilizar este tipo de ferramenta para a automa??o de seus testes. Neste trabalho apresentamos uma abordagem para a defini??o de testes a partir da descri??o formal das entradas do programa. A gera??o das senten?as ? realizada levando em considera??o aspectos sint?ticos definidos pela especifica??o da entrada, a gram?tica. Por quest?es de otimiza??o s?o utilizados crit?rios de cobertura para limitar a quantidade de testes sem diminuir a sua qualidade. Nossa abordagem utiliza estes crit?rios no direcionamento da gera??o de maneira a produzir senten?as que satisfa?am um crit?rio de cobertura especifico. A abordagem apresentada se baseia na utiliza??o da linguagem Lua, se apoiando fortemente em seus recursos de corotinas e constru??o din?mica de fun??es. Com estes recursos, propomos uma implementa??o compacta e simples que pode ser otimizada e controlada de formas variadas, com o intuito de buscar a satisfa??o dos diferentes crit?rios de cobertura implementados. Para tornar simples o uso de nossa ferramenta foi adotada a nota??o EBNF para a especifica??o das entradas. O seu parser foi especificado na ferramenta Meta-Environment por esta favorecer a r?pida prototipa??o

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Nilson Santos Costa.pdf: 955701 bytes, checksum: 32b64aae5f4201f9b4db958e974f82df (MD5) Previous issue date: 2002-03-01 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / One of the difficullties when building an Intelligent Tutoring System (ITS) is the domain model definition. This must be the result of knowledge acquisition from an experts, usually a teacher. This thesis presents the definition, modelling and implementation of an authoring tool. This tool, named authoring, provides cognitive evaluations to organize a knowledge set within an intelligent tutoring system. Through this tool, the knowledge (domain) of an Expert will be available for Mathnet System. This happens due to the edition or creation of an Expert authoring into a specific domain (knowledge). By the measures, it is possible the automation of a good curricular choice to the next phase to be some proposed by the peer, simulating the teacher s experience, in order to minimize the learning process and provide the use of many pedagogical strategies. Thus, the modelling and implementation of the authoring tool acts as a mechanism of creation and test of knowledge (domain). / Uma das maiores dificuldades na construção de um Sistema Tutorial Inteligente (STI) é a construção do Modelo de Domínio. Este deve ser o resultado da aquisição de conhecimentos a partir dos especialistas, geralmente professores da área e de pedagogia. Este trabalho apresenta a definição, modelagem e implementação de uma ferramenta de autoria. Esta ferramenta, denominada de autoria, terá medidas cognitivas para ordenar um conjunto de conhecimento para um Sistema Tutor Inteligente (STI). Com esta ferramenta, será disponibilizado o conhecimento (domínio) de um especialista para o sistema Mathnet1. Isto ocorrerá mediante a edição ou criação de uma autoria do especialista em um domínio específico (conhecimento). Por meio destas medidas será possível a automação de uma boa escolha curricular para a próxima etapa a ser trabalhada com o aprendiz (aluno), simulando a experiência do professor, a fim de minimizar o tempo de aprendizado e possibilitar a utilização de diversas estratégias pedagógicas. Desta maneira, a modelagem e implementação da ferramenta de autoria servirão como mecanismo de criação e testes de conhecimento (domínio).