A presente pesquisa teve como objetivo avaliar a qualidade das águas subterrâneas em área de mineração de caulim, no município de Mogi das Cruzes/SP. A área está inserida na Área de Proteção de Manancial da Região Metropolitana de São Paulo e, conforme o histórico pesquisado, apresentava anomalias geoquímicas associadas aos elementos alumínio, ferro, manganês, zinco e sulfato. Para a execução da pesquisa os trabalhos desenvolvidos foram divididos em: (a) revisão bibliográfica dos temas de interesse para a pesquisa e para caracterização da área de estudo; (b) caracterização hidrogeológica e hidrogeoquímica de suas águas subterrâneas e caracterização hidroquímica das águas superficiais; (c) consulta de todos os relatórios disponíveis a fim de estabelecer um perfil da evolução dos elementos que apresentavam anomalias para o monitoramento até novembro de 2005; e por fim, (d) avaliação e interpretação dos resultados propriamente ditos. Os resultados indicaram que a disposição inadequada dos rejeitos produzidos no processo industrial acarretou na contaminação das águas subterrâneas do local e nas águas das lagoas artificiais, em relação ao sulfato e zinco. Em relação às anomalias de alumínio, ferro e manganês é possível serem inerentes à área. No entanto, a produção e descarte dos efluentes ácidos favorecem o desprendimento dos íons livres encontrados nas águas subterrâneas. Foi possível obter um quadro geral da situação ambiental da área e sugerir perspectivas de recuperação e remediação a partir das principais características encontradas. Dentre as alternativas que melhor se aplicam ao caso, e que mostraram bons resultados em casos similares, são sugeridas as técnicas de reflorestamento a partir de sistemas agro-florestais, a utilização da fitorremediação para a remoção de metais, a ampliação da estação de tratamento de efluentes industriais e uma efetiva correção do pH das águas do processo e das lagoas existentes. / The objective of this research was to evaluate the quality of groundwater in a kaolin mining in the municipality of Mogi das Cruzes/SP. The mining is inserted in the Water Catchment Protection Area of the Metropolitan Region of São Paulo and according to past descriptions, presented geochemical anomalies associated with aluminum, iron, manganese, zinc and sulphate. The work was planned as follows: (a) literature review and characterization of the study area; (b) hydrogeology and hydrogeochemical characterization of groundwater and hydrochemical characterization of superficial waters; (c) reading of all the available analysis reports in order to establish a profile of the variation of the elements that presented anomalies for monitoring until november of 2005 and (d) analysis and interpretation of the results. The results indicated that an inadequate disposal of the waste produced in the industrial process caused the contamination, by sulphate and zinc, of the groundwater and of the waters of the artificial lagoons. As related to anomalies by aluminum, iron and manganese there are evidences that these elements are inherent to the area, but the production and disposal of acid effluents may be associated with the liberation of free ions found in groundwater. It was possible to get a general picture of the environmental characteristics of the area as well as to suggest alternatives for the recovery and remediation, based on the main characteristics observed. Amongst the most suitable alternatives to the case, which showed good results on similar cases the following are suggested: reforestation techniques based on agro-forestry systems; use of phytoremediation for metal removal; improvement of the industrial effluent treatment station and an effective correction of the pH of the superficial waters from the lagoons.

A mineração de carvão gera milhões de toneladas de rejeitos, contendo pirita (FeS2). A oxidação da pirita, na presença de ar e água, dá origem a um importante problema ambiental comum em regiões de mineração de carvão, a geração de drenagem ácida de mina (DAM). A oxidação da pirita em presença de água promove a formação de H2SO4 (ácido sulfúrico) o que promove a liberação de ferro nas formas de Fe+2 e Fe+3 , sulfatos e uma série de outros metais como Al, Mn e Zn. Esse problema ocorre de forma bastante intensa na região carbonífera do sul do Brasil em especial nos Estados de Santa Catarina e Paraná. A DAM produzida pelos rejeitos da mineração de carvão necessita passar por um processo de tratamento visando diminuir a acidez e a carga de metais despejada no meio, de forma a atender as exigências ambientais. Assim, o objetivo do presente trabalho foi estudar a produção de um coagulante, o sulfato férrico, a partir dos seguintes materiais: (a) lodo férrico obtido por precipitação seletiva da DAM; (b) rejeito obtido pela jigagem do carvão da Camada Barro Branco, Santa Catarina; e (c) concentrado de pirita obtido pelo rebeneficiamento do rejeito de carvão da Mina do Cambuí, Paraná. A metodologia para a produção do coagulante a partir do lodo consistiu na inicialmente na precipitação seletiva do ferro em pH 3,8, lavagem do precipitado, adição de ácido sulfúrico e evaporação para obtenção de uma solução com concentração de Fe3+ de até aproximadamente 12%. A metodologia para a obtenção do coagulante a partir da pirita presente no rejeito de carvão ou no concentrado de pirita consistiu na percolação de água sob condições oxidantes para a produção de uma lixívia rica em sulfato férrico. A lixívia também foi evaporada para obtenção de uma solução de sulfato férrico com concentrações de Fe3+ de até aproximadamente 12%. A qualidade do coagulante produzido foi avaliada em termos da concentração de Fe, Al, Ca, Mn, Zn, Cu e sulfatos. Os resultados demonstram que todos os materiais estudados apresentaram potencial de produção do coagulante. Entre os contaminantes encontrados, destacam-se os elementos alumínio, cálcio, manganês e zinco. Entretanto, quanto maior o teor de enxofre da amostra, maior o rendimento e maior pureza do produto. Concluiu-se que o beneficiamento do rejeito de carvão para a concentração da pirita permite a obtenção de sulfato férrico de melhor qualidade. Os coagulantes produzidos foram utilizados no tratamento do esgoto do Campus do Vale da UFRGS e de água de abastecimento da região de Porto Alegre. As idéias de valorização dos rejeitos da mineração de carvão estão em sintonia com os princípios da atualidade no que diz respeito ao desenvolvimento sustentável e aos programas de valoração de resíduos e produção mais limpa. / The coal mining generates millions of tonnes of tailings containing pyrite (FeS2). The oxidation of pyrite in the presence of air and water, gives rise to an important environmental problem common in areas of coal mining, the generation of acid mine drainage (AMD). The oxidation of pyrite in the presence of water promotes the formation of H2SO4 (sulfuric acid) which promotes the release of iron in the form of Fe +2 and Fe +3, sulphates and a host of other metals such as Al, Mn and Zn. This problem occurs quite intense in the coal in southern Brazil in particular in the states of Santa Catarina and Parana. The DAM produced by coal waste mining need to go through a treatment process in order to decrease the acidity and metal load discharged into the environment, in order to meet environmental requirements. The objective of this work was to study the production of a coagulant, ferric sulfate, with the following materials: (a) ferric sludge obtained by selective precipitation of DAM (b) obtained by reject coal concentration of the Layer Barro Branco, Santa Catarina, and (c) pyrite concentrate obtained by concentration of the tailings coal mine of Cambuí, Paraná. The methodology for the production of coagulant from sludge was the first in the selective precipitation of iron in pH 3.8, washing the precipitate with sulfuric acid and evaporation to obtain a solution with Fe 3 + concentration of approximately 12% with Fe2O3. The methodology for obtaining the coagulant from the pyrite present in coal or reject the pyrite concentrate was the percolation of water under oxidizing conditions to produce a liquor rich in ferric sulphate. Leach was also evaporated to obtain a solution of ferric sulphate with concentrations of Fe3 + up to approximately 12%. The quality of the coagulant was evaluated in terms of concentration of Fe, Al, Ca, Mn, Zn, Cu and sulfates. The results show that all the materials studied showed potential for production of the coagulant. Among the contaminants found, highlight the elements aluminum, calcium, manganese and zinc. However, the higher the sulfur content of the sample, the higher the yield and higher purity of the product. It was concluded that the processing of the waste coal to the concentration of pyrite to obtain ferric sulphate better. Coagulants produced were used in the treatment of sewage Campus do Vale UFRGS and water supply in the region of Porto Alegre. Ideas for use of tailings from coal mining are in line with the principles of the present time regarding the development and evaluation programs for waste and cleaner production.

Na região sul do Brasil existe enormes reservas de carvão, bem mineral que exerce um papel fundamental na segurança energética do país. O setor carbonífero tem buscado progredir em relação ao seu comprometimento com o meio ambiente, reduzindo os impactos das atividades de lavra e beneficiamento. Entretanto, pouca atenção vem sendo dada às oportunidades existentes em relação ao aproveitamento dos rejeitos gerados. Estima-se que, na mineração de carvão em Santa Catarina, 60 a 70% do minério ROM beneficiado são descartados em módulos de rejeitos como um material sem valor comercial. O resultado é o comprometimento de áreas e a geração da drenagem ácida de minas (DAM), efluente que precisa ser tratado. Assim, a presente tese teve como objetivo avaliar técnicas e alternativas tecnológicas visando o aproveitamento integral ou parcial dos resíduos gerados na mineração de carvão. Estudos de caracterização de um típico módulo de rejeitos, bem como dos materiais que são dispostos no módulo de rejeitos, foram realizados. Avaliaram-se processos de beneficiamento gravimétrico para a separação do rejeito em três produtos: (i) uma fração contendo matéria carbonosa; (ii) uma fração de materiais inertes com baixo teor de enxofre; e (ii) um concentrado de pirita. Para a caracterização tecnológica dos materiais foram realizados ensaios de classificação de tamanho de partícula, ensaios de afunda-flutua, análise imediata, análise elementar bem como estudos petrográficos e mineralógicos. Análises ambientais também foram conduzidas, os quais seguiram os procedimentos da NBR 10.004, métodos estáticos de contabilização de ácidos e bases e testes cinéticos de predição da geração de acidez. Os resultados obtidos mostraram que, através do comprometimento das partes interessadas e de uma abordagem sistêmica e integrada do beneficiamento, é possível recuperar material energético e pirita; reduzindo ou eliminando a massa de rejeitos disposta. Também é possível minimizar os danos ambientais e os custos relacionados com a geração de DAM. A presente proposta vem ao encontro de novos conceitos na mineração, como a “produção mais limpa” e a busca de “rejeito zero”. / Coal plays a key role in the Brazil energy security and in southern Brazil there are extensive reserves of this mineral. The coal industry has been engaged in relation to its commitment to the environment by reducing the impacts on mining and processing activities. However, very little emphasis has been placed on opportunities related to use or recycling of downstream waste. It is estimated that approximately 60 to 70% of the run-of-mine (ROM) coal extracted from underground mines in the coal Basin of Santa Catarina, Brazil, is discarded as waste in dump deposits. These waste discards contain sulphide minerals, particularly pyrite, which oxidize and give rise to acid mine drainage (AMD) with the well known environmental impacts and economic costs. Thus, this thesis aimed to evaluate alternative technologies and techniques focused on a full recovery of downstream wastes generated in coal mining activities. Characterization of a typical coal dump deposit was performed. Gravimetric beneficiation was carried out for the separation of waste into three products: (i) a fraction containing carbonaceous rocks; (ii) a fraction of inert materials with low sulfur content; and (iii) a pyrite concentrate. Technological characterization was conducted in terms of particle size distribution, sink-and-float tests, proximate and ultimate analysis, petrographic and mineralogical studies. Environmental analysis were conducted by NRB 10004 (waste classification) and static and kinetic acid prediction methods. The results obtained demonstrate that by the involvement of stakeholders and by a systemic and integrated approach to processing, it is possible to recover energetic material and pyrite; reducing or eliminating dump deposits. It can also minimize environmental damage and costs associated with the generation of DAM. This approach is in line with the new concepts in mining, such as "cleaner production" and the searching for a "zero waste mining".

Este trabalho apresenta um estudo de confiabilidade e manutenção em sistemas de expedição de produtos de mineração. O estudo envolveu o desenvolvimento e aplicação de um simulador que permite prever (e utilizar) janelas de oportunidade para manutenção. O simulador foi desenvolvido considerando o caso da mina de Carajás no Pará, uma das maiores do país. Para tal, foi elaborado um modelo heurístico para prever as janelas de oportunidade, de forma a capturá-las para atividades de manutenção. Esse modelo foi baseado em conhecimentos prévios do pesquisador sobre o problema e estudo da lógica de operação do sistema, dando origem a um aplicativo que foi nomeado Mosaico de Simulação da Expedição. Apoiado no modelo desenvolvido e nos resultados de um grupo focado com lideranças e especialistas com experiência técnica no assunto, foram estabelecidas novas diretrizes e procedimentos de manutenção, buscando otimizar o aproveitamento das oportunidades e, consequentemente, melhorar o desempenho do sistema em estudo. O trabalho foi dividido em três etapas principais, sendo: (i) Proposição de um modelo para previsão de janelas de oportunidade para sistemas de expedição para produtos de mineração, adequado ao caso da mina de Carajás; (ii) Estabelecimento de uma proposta de estrutura e rotina da manutenção necessária para aproveitar a previsão mais precisa das janelas de oportunidade de intervenção. e (iii) Aplicação do modelo em estudo junto ao sistema real de expedição na mina de Carajás, visando avaliação e aprimoramento do mesmo. Os resultados iniciais obtidos com a aplicação da sistemática desenvolvida indicaram um aumento de 15,9% no MTBF em comparação com a média dos valores apurados do trimestre anterior à aplicação do estudo. Estima-se que este incremento proporcionou um aumento de 422 toneladas/dia no Volume de Minério Expedido na mina de Carajás no Pará, usando a mesma base de comparação. A partir desta estimativa, e considerando que todas as condições, recursos, estrutura operacional, preços e demanda por minério de ferro à qual o estudo foi aplicado sejam mantidas, pode-se aferir um ganho de faturamento mensal de US$ 1,04 milhões, totalizando US$ 10,7 milhões em um ano. Ganhos maiores podem ser esperados à medida em que a equipe de manutenção obtenha maior experiência no uso da sistemática proposta. / This work presents a reliability study of maintenance in expedition systems for mining products. The study involved the development and implementation of a simulator that can predict (and use) windows of opportunity for maintenance activities. The simulator was developed considering the case of the Carajas mine in Pará, one of the largest in the country. For such system, a heuristic model for predicting the windows of opportunity in order to capture them for maintenance activities was design through the application of a simulator. This model was based on the researcher's prior knowledge about the problem and operation logic of the system, resulting in an applet called Expedition Mosaic Simulator. New guidelines and maintenance procedures have been established, supported in the simulator and a focus group development that included leaders and specialists with expertise in the subject. The main objetctive was optimize the opportunities and consequently improve the performance of the system under study. The work was divided into three main stages, namely: (i) Proposal of a model to predict the windows of opportunity for maintenance activities in the expedition systems for mining products, appropriate to the case of Carajás mine; (ii) Establishment of a proposal for maintenance structure and routine required to capture the most accurate forecast of windows of opportunity, and (iii) Application of the model at the actual expedition system in the Carajás mine, aiming to evaluate and improve it. Initial results obtained by applying the developed systematic indicated an increase of 15.9% in the MTBF value compared to the average values from the previous quarter to the implementation of the study. It is estimated that this results had also increased the Volume Loaded in Carajas mine in Pará in 422 tonnes / day of iron ore, using the same basis of comparison. Based on this estimative, and considering that all the conditions, resources, operational structure, prices and demand for iron ore at which the study has been applied are kept, a gain of US$ 1.04 million in monthly sales might be infered, thus totaling US$ 10.7 million in one year. Further gains can be expected as the maintenance team get experienced in the use of systematic proposed.

O controle gerencial de custos é uma ferramenta que quando direcionada pode gerar grandes impactos na economia do processo. O monitoramento e a constante observação dos custos associados às principais operações em grandes mineradoras é uma ferramenta de importante aplicação na elaboração das estimativas e no planejamento do orçamento da mina. Dentre as principais operações do ciclo produtivo, a perfuração & desmonte é a atividade responsável pela fragmentação do minério e a adequação granulométrica para os processos seguintes. Essa operação é de grande impacto no orçamento da mina, podendo ser analisada diretamente ou ter seu custo estimado com aplicação de algoritmos. Por ser a responsável direta da qualidade da fragmentação da rocha, ela influencia em toda a cadeia produtiva e na produtividade do processo de lavra em si. O seu planejamento envolve decisões tomadas com base no conhecimento da geologia estrutural e nas características do maciço rochoso que compõe o depósito mineral, bem como no projeto e adequação dos parâmetros que compõem os planos de fogo. A seleção dos objetivos a serem atingidos nesta etapa é o início de uma série de escolhas que devem ser feitas com o intuito de atingir os objetivos iniciais com o menor custo possível. O presente trabalho apresenta os principais aspectos a serem considerados numa análise de custos na operação de perfuração e desmonte, analisando e discutindo as principais variáveis que compõe este custo, elaborando um algoritmo capaz de vincular os principais parâmetros vistos para obtenção do resultado final. Para aplicação da metodologia desenvolvida é apresentando um estudo de caso de uma mina de ferro, onde se buscou determinar o custo por volume de rocha fragmentada associada à atividade, correlacionando os principais parâmetros que envolvem o processo de seleção do plano de fogo, bem como realizando uma análise de sensibilidade em função das principais variáveis de custo. O algoritmo para estimativa de custos de perfuração e desmonte, desenvolvido para plataforma Excel, tornou evidente a importância e a influência da taxa de perfuração no custo final de produção do minério fragmentado, onde se concluiu que quanto maior a taxa de perfuração, menor é o custo associado à mesma, bem como evidenciou que as seleções referentes ao plano de fogo causam impactos significativos na economia do processo, principalmente no que concerne a escolha do diâmetro dos furos e o tipo de explosivo aplicado. / Cost management control is a tool which can produce a big impact in the economy of the process. The monitoring and constant observation of the costs linked to major operations in large mining is an important tool to estimate and plan the mine budget. Among the main operations of the production cycle, drilling & blasting activity is responsible for the ore fragmentation and suitability of the particle size in the downstream processes. This operation has large impact in mine budget; it can be analyzed directly or can be estimated applying cost algorithm. For being directly responsible for the fragmented rock quality, it influences the entire production chain and the mining productivity itself. The drilling and blasting planning involves decisions based on knowledge of the structural geology and characteristics of the rock mass that compose the mineral deposit, as well as in design and adjustment of the parameters that comprise the blasting round. The selection of the objectives to be achieved in this stage is the beginning of a series of choices that should be made in order to seek the initial objectives at the lowest cost possible. This work presents the main features to be considered in a cost analysis of drilling and blasting operation, analyzing and discussing the main variables that compose this cost and developing an algorithm able to link the principal parameters studied to obtain the final result. In order to apply the developed methodology and aiming to determine the cost per volume of fragmented rock associated to the drilling and blasting activity, a case study is illustrate in an iron mine, correlating the main features involved in the blasting design process, as well as performing an sensitivity analysis as a function of the principal cost parameters. The drilling and blasting cost algorithm developed for Excel platform made evident the importance and the influence of the drilling rate in the final cost of fragmented ore, which permit to concluded that the larger the drilling rate is, the lower the cost associated with it, as well as showed that the selections made in the blasting round cause significant impacts on the process economy, especially regarding the hole diameter and the type of explosive selection.

Métodos de estudo de estabilidade de taludes são diversificados e estão bastante desenvolvidos e consolidados na Geologia de Engenharia. Paralelamente, a aplicação de ferramentas de geoprocessamento tem se intensificado bastante em todos os campos de conhecimento técnico científico, demonstrando ser uma ferramenta de grande importância e auxiliando a tomada de decisão, sendo inclusive utilizado no estudo de escorregamentos e processos correlatos a instabilização de taludes. Dentro deste contexto, este trabalho objetivou desenvolver uma abordagem de estudo para caracterizar a estabilidade de taludes de mineração combinando técnicas e métodos usuais de investigação e análise geológico-geotécnica. A pesquisa foi aplicada nas minas de ferro do complexo Fazendão, localizadas no município de Catas Altas (MG) e são de propriedade da companhia VALE S/A. O trabalho está dividido essencialmente em duas etapas de estudo: primeiramente um foco semi-regional, seguido de um estudo de detalhe em uma mina em particular. Para a análise semi-regional foi utilizando Sistema de Informação Geográfica - SIG para geração de mapas temáticos, abrangendo todas as minas do complexo. Já no estudo de detalhe, foram realizados levantamentos sistemáticos em campo na mina de São Luís, sendo posteriormente realizado um levantamento específico de seções dentro da mina. A partir dos mapas temáticos foram identificadas as principais drenagens e bacias hidrográficas da área de estudo. Estes mapas juntamente com os mapas de declividade, curvatura, direção de vertente e mapa geológico, forneceram informações importantes sobre a região onde as minas estão inseridas, o que possibilita um melhor planejamento das intervenções que vierem a serem feitas. As análises por estereogramas indicaram várias situações de instabilidade frente às direções de fraturas e bandamento, com relação à direção e ângulo de mergulho de alguns taludes, sendo várias destas feições identificadas em campo. Por outro lado, a análise por equilíbrio limite apontam fatores de segurança muito altos, desde que não ocorra a influência do nível de água. Por fim, a abordagem utilizada foi bastante útil na caracterização da região. O estudo semi-regional em conjunto com uma análise de detalhe permitiu identificar feições que comprometem a segurança dentro da mina. A partir do resultado deste estudo, espera-se auxiliar a programação do avanço da mina de forma otimizar sua exploração, sem comprometer a segurança. / Methods of study of slope stability are diverse and are well developed and consolidated in Engineering Geology. In addition, the application of GIS tools has intensified greatly in all fields of scientific expertise, proven to be an important tool aiding in the decision making, including being used in the study of landslides and processes related to slope instability. Within this context, this study aimed to develop a approach to characterize the stability of slopes mining combining geoprocessing techniques and the usual methods of investigation and analysis of geological-geotechnical. The research was applied to the iron mines of Fazendão complex, located in the municipality of Catas Altas (MG) and are the property of the company VALE S/A. The research is divided into two main stages of the study: first a semi-regional focus followed by a study in detail of a particular mine. For the semi-regional analysis has been using GIS for thematic maps, covering all the mines the complex. In the study of detail, systematic surveys were conducted in the field for geological and geotechnical parameters in the mine of São Luís, and later conducted a survey within specific sections of the mine. From the thematic maps were identified the major drainage and hydrographic basins of the study area. Those maps, analyzed together with the slope map, curvature, direction of slope and geologic map provided important information about the area which the mines are located, allowing better planning of interventions that were to be made. The stereograms analyzes indicated various situations of instability depending of the fractures and banding directions, according to direction and dip angle of some slopes, some of it identified in the field. Moreover, the limit equilibrium analysis safety factors showed very high, since there was no influence of the water levels. Finally, the used approach was useful in characterizing the region. The semi-regional study combined with a detail analysis allowed to identify features that compromise the safety inside the mine. From the results of this study is expected to help advance the schedule of the mine in order to optimize their operations, without compromising security.

O desmonte com explosivos é uma das mais relevantes operações unitárias na lavra subterrânea de carvão no Brasil. Esta operação tem como objetivo a obtenção de ROM com uma distribuição granulométrica adequada, de tal forma que o impacto final na combinação com os custos de perfuração, limpeza e transporte sejam minimizados. A implantação de um controle de desempenho do desmonte, amparado em dados de geometria, análise de imagens e no monitoramento de vibrações, é uma ferramenta que permite avaliar as operações de desmonte. O controle de desempenho do desmonte deve englobar os seguintes parâmetros: geometria, desempenho do sistema de iniciação, desempenho da detonação, caracterização das propriedades do maciço rochoso e sua influência no processo de detonação, fragmentação e danos causados pelo desmonte às áreas adjacentes. Essa dissertação propõe métodos de diagnóstico para o desmonte com explosivos em subsolo amparados em dados de geometria, na análise de imagens e no monitoramento de vibrações. Investigou-se, também, a exeqüibilidade do uso de ANFO em perfuração de pequeno diâmetro com o objetivo de reduzir os custos globais de desmonte. Testes de desempenho foram realizados em superfície e subsolo, com um agente explosivo à base de nitrato de amônio e óleo combustível embalados em cartuchos plásticos. Complementando o controle de desempenho do desmonte e o estudo de viabilidade do emprego de ANFO, foi proposta a aplicação de metodologia para o controle de qualidade do sistema de iniciação das cargas explosivas com tubo de choque A adoção da metodologia desenvolvida mostrou-se apropriada para a elaboração de diagnósticos do desmonte com explosivos, tornando a tomada de decisão mais segura na introdução de melhorias nos sistemas de desmonte com explosivos possibilitando visualizar a necessidade de agregar qualidade à mão-de-obra com o desenvolvimento de programas de treinamento. Os estudos de adequação do ANFO apresentaram resultados positivos na sua aplicação em cenários particulares de desmonte subterrâneo, assim como a adoção da metodologia para o controle de qualidade dos sistemas de retardos demonstrou ser uma técnica eficiente e segura.

Submitted by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-09T14:29:36Z No. of bitstreams: 2 Dissertação Anderson Andrade.pdf: 3071313 bytes, checksum: 07908bf89eea7f7f09b78f5f6f3c1ed9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-09T14:29:36Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertação Anderson Andrade.pdf: 3071313 bytes, checksum: 07908bf89eea7f7f09b78f5f6f3c1ed9 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-04-12 / O aumento na complexidade do ambiente de negócios e o acirramento da competição implicam a necessidade de informações para tomada de decisão em um espaço de tempo cada vez menor. Por outro lado, sistemas de informação mais abrangentes e complexos geram cada vez mais dados, tornando inviável a atividade de auditoria não assistida por métodos computacionais. As técnicas de inteligência artificial, particularmente aprendizagem de máquina, estão entre as mais apropriadas para lidar com esse tipo de problema. Dentre as técnicas de aprendizagem de máquina, as redes neurais artificiais vêm desempenhando um papel comprovadamente eficaz como ferramenta de apoio a atividade de auditoria. Diante desse cenário e alinhado ao estado da arte no uso da tecnologia da informação na atividade de auditoria, essa dissertação propõe a construção de um framework para detecção de anomalias em bases de dados baseado na rede neural artificial Mapas auto-organizáveis - Self-Organizing Maps (SOM). Utilizando as propriedades de mapeamento da Rede SOM, o framework consiste em: (i) demonstrar que dados visualmente distantes da área de influência da rede SOM são anomalias, e (ii) estabelecer um critério, baseado em intervalo de percentil, para classificação dos dados como possíveis anomalias independentemente da região do mapa SOM em que se encontrem. Ademais, este trabalho usa a análise de trajetória SOM na função de classificador de anomalia, a fim de comparar o limiar fixo baseado na vizinhança do neurônio com o limiar baseado em intervalo de percentil. O framework proposto foi aplicado em uma base de dados real de folha de pagamento. Os resultados apresentados na dissertação mostraram que o framework conseguiu obter bons resultados neste problema.

Several studies argue that exception handling code is usually of poor quality and that it is commonly neglected by developers. Moreover, it is said to be the least understood, documented, and tested part of the implementation of a system. In spite of this scenario, there are very few studies that analyze the actual exception handling bugs that occur in real software systems and no study that attempts to understand developers’ perceptions about these bugs. In this work we present an exploratory study on exception handling bugs that employs two complementary approaches: a survey of 154 developers and an analysis of 220 bugs from the repositories of Eclipse and Tomcat. Respondents of our survey believe that exception handling bugs are more easily fixed than other kinds of bugs. There is also a significant difference in the opinion of the respondents pertaining to the quality of the exception handling code: more experienced developers tend to believe that it is worse. Analysis of the repositories of Eclipse and Tomcat revealed conflicting results. The fix time for exception handling bugs in Eclipse is significantly shorter than for other bugs. However, exception handling bugs have a significantly greater number of discussion messages than non-exception handling bugs. On the other hand, for Tomcat, we could not find a significant difference for fix time and exception handling bugs have significantly less discussion messages than other bugs. Moreover, we discovered that bug reports describing bugs stemming from overly general catch blocks, a well-known bad smell in programs that use exceptions, are rare, even though there are many opportunities for them to occur. In addition, empty catch blocks are not only prevalent, as previously reported in literature, but they are also commonly used as part of bug fixes, which includes fixes for exception handling bugs. Furthermore, we found very few bug reports whose causes are empty catch blocks, although developers often mention them as causes of bugs they have fixed in the past. And lastly, we present a proposal of the classification of exception handling bugs based on the data we collected. / Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-10T18:18:46Z No. of bitstreams: 2 Dissertaçao Felipe Ebert.pdf: 1326280 bytes, checksum: b28c0a4b3a4f5a5d84483b41a94a7a48 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-11T17:40:09Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertaçao Felipe Ebert.pdf: 1326280 bytes, checksum: b28c0a4b3a4f5a5d84483b41a94a7a48 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013-08-02 / FACEPE e CNPq / Vários estudos afirmam que o código de tratamento de exceções em geral tem baixa qualidade e que é geralmente negligenciado por desenvolvedores. Além disso, acredita-se que essa parte da implementação de um sistema é a menos compreendida, documentada e testada. Apesar desse cenário, existem poucos estudos que analisam bugs de tratamento de exceções que ocorrem em sistemas de software reais e nenhum estudo que tente entender a percepção dos desenvolvedores sobre esses bugs. Neste trabalho, apresentamos um estudo exploratório sobre bugs de tratamento de exceções baseado em duas abordagens complementares: uma pesquisa com 154 desenvolvedores e uma análise de 220 bugs dos repositórios do Eclipse e Tomcat. Os desenvolvedores de nossa pesquisa acreditam que bugs de tratamento de exceções são mais facilmente corrigidos do que outros tipos de bugs. Há também uma diferença significativa na opinião dos desenvolvedores sobre a qualidade do código de tratamento de exceções: os desenvolvedores mais experientes tendem a acreditar que é pior. A análise dos repositórios do Eclipse e Tomcat revelou resultados conflitantes. O tempo de correção dos bugs de tratamento de exceções do Eclipse é significativamente menor do que o de outros tipos de bugs. Entretanto, os bugs de tratamento de exceções têm um número significativamente maior de comentários do que os bugs que não são de tratamento de exceções. Por outro lado, para o Tomcat, não conseguimos achar uma diferença significativa para o tempo de correção dos bugs e os bugs de tratamento de exceções tem um número significativamente menor de comentários do que os outros tipos de bugs. Além disso, descobrimos que os bugs decorrentes de blocos catch genéricos, um defeito bem conhecido em programas que usam exceções, são raros, embora existam várias oportunidades para que eles ocorram. Descobrimos também que blocos catch vazios não são só prevalentes, como previamente relatado na literatura, mas também geralmente usados como correções dos bugs, inclusive para bugs de tratamento de exceções. Também achamos poucos bugs reportados em que as causas deles são blocos catch vazios, embora desenvolvedores frequentemente mencionem eles como causas de bugs que já corrigiram no passado. E por fim, apresentamos uma proposta de classificação dos bugs de tratamento de exceções.

Submitted by João Arthur Martins (joao.arthur@ufpe.br) on 2015-03-12T17:23:07Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao Thiago Tavares.pdf: 3582760 bytes, checksum: dfee6c424fc987631aeae3fbd4e4e524 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Approved for entry into archive by Daniella Sodre (daniella.sodre@ufpe.br) on 2015-03-13T13:23:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 Dissertacao Thiago Tavares.pdf: 3582760 bytes, checksum: dfee6c424fc987631aeae3fbd4e4e524 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-03-13T13:23:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao Thiago Tavares.pdf: 3582760 bytes, checksum: dfee6c424fc987631aeae3fbd4e4e524 (MD5) license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Previous issue date: 2013 / As doenças cardiovasculares são as que mais matam no Brasil e no mundo. Dessas, a cardiopatia congênita, uma malformação cardíaca presente desde o nascimento, acomete 8 a 10 em cada 1000 nascidos vivos e aproximadamente 1/3 deles necessitam de tratamento já no primeiro ano de vida. Inúmeros trabalhos demonstram que quanto antes for estabelecido o diagnóstico maiores serão as chances de sucesso no tratamento. O atendimento de crianças com suspeita de cardiopatia gera uma grande quantidade de informação, porém a diferenciação entre sinais e sintomas normais ou patológicos logo no início, por exemplo, na marcação da consulta, pode ser aspecto fundamental para agilizar o atendimento. Há algum tempo a Inteligência Artificial, mais especificamente a subárea de Mineração de Dados, tem sido utilizada como ferramenta de suporte à decisão médica em diversas especialidades, inclusive na cardiologia. Apesar da maioria das aplicações nesse contexto utilizarem Árvore de Decisão para classificação devido ao seu poder de interpretação e extração de regras, Máquinas de Vetor de Suporte (Support Vector Machines - SVM) têm demonstrado, em várias aplicações, um maior poder de generalização apresentando melhores resultados. No entanto, esse tipo de algoritmo, caixa-preta, não produz um conhecimento explícito de modo que um médico, especialista no domínio, possa interpretá-lo. A proposta desse trabalho é o desenvolvimento de um sistema de apoio à decisão médica que auxilie na detecção de cardiopatias em crianças, a partir de dados iniciais, como gênero, peso, altura e presença de sopros, com o objetivo de priorizar o seu atendimento médico. Técnicas para lidar com bases de dados desbalanceadas, tais como SMOTE e SVM com pesos foram utilizadas a fim de melhorar os resultados com relação a classificadores convencionais. Além disso, foi possível realizar a extração de regras a partir dos resultados obtidos pela SVM. Segundo os especialistas, os resultados obtidos viabilizam a utilização do sistema de apoio à decisão que pode ser incorporado à prática clínica para melhorar a qualidade dos serviços prestados.