Orientador: Jacques Wainer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Matematica, Estatistica e Computação Cientifica / Made available in DSpace on 2018-08-03T20:17:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Monteiro_AnaMaria_D.pdf: 4367905 bytes, checksum: 16f1f0177b6adff7a114f3fdbe9a5324 (MD5) Previous issue date: 2003 / Resumo: o gerenciamento de um paciente com uma doença crônica ou de longa duração é um processo que envolve a coleta e a interpretação de quantidades consideráveis de dados ao longo do tempo, a tomada de decisões em função dessa interpretação e do conhecimento disponível, a aplicação de planos de diagnóstico ou terapêuticos de maneira periódica e a revisão desses planos quando for necessário. Considerando a complexidade do gerenciamento de um paciente e sua importância humana e econômica, sistemas que possam auxiliar este trabalho podem ajudar esses profissionais a realizar seu trabalho de uma forma mais eficiente e econômica. Nós desenvolvemos um formalismo, chamado ST-guide, que permite construir sistemas baseados em conhecimento para ajudar os profissionais de saúde no gerenciamento de pacientes com doenças crônicas ou de longa duração. Este formalismo leva em consideração as características próprias do gerenciamento dessas doenças e sua maior vantagem é que essas características podem ser traduzidos diretamente nas primitivas fornecidas por ST-guide. Dessa forma, ST-guide permite uma abordagem mais intuitiva tanto para os encarregados de representar o conhecimento referente ao gerenciamento de uma doença quanto para os usuários do sistema associado / Abstract: The management of a patient with a chronic or long term disease is a process that involves gathering and interpreting a great amount of data along the treatment time, taking decisions based on these interpretations and on the available knowledge, applying diagnosis and therapeutics plans periodically and revising these plans when necessary. Taking into account the complexity of the patient's management an its human and economic importance, systems that assist this job may help these professionals to do their work in a more efficient and economical way. We have developed a formalism, called ST-guide, that allows the construction of knowledge-based systems to assist health professionals in the management of patients with chronic or long term diseases. This formalism takes into account the characteristics of the management o these diseases and its main advantage is that these characteristics can be directly translated into the primitives provided by ST-guide .In this way, ST-guide allows a more intuitive approach for the persons in charge of representing the management knowledge of a disease as well as for the users of the associated system / Doutorado / Doutor em Ciência da Computação

Submitted by Josimara Dias Brumatti (bcgdigital@ndc.uff.br) on 2017-01-24T13:14:30Z No. of bitstreams: 1 Rosana Portugal Tavares de Moraes.pdf: 7616200 bytes, checksum: 7dfd7e784a856336a3c036592fb98266 (MD5) / Approved for entry into archive by Josimara Dias Brumatti (bcgdigital@ndc.uff.br) on 2017-01-24T13:17:08Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Rosana Portugal Tavares de Moraes.pdf: 7616200 bytes, checksum: 7dfd7e784a856336a3c036592fb98266 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-01-24T13:17:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rosana Portugal Tavares de Moraes.pdf: 7616200 bytes, checksum: 7dfd7e784a856336a3c036592fb98266 (MD5) / A temática da presente pesquisa é a realização de mapeamento de domínios de conhecimento. A atividade de acompanhamento das construções discursivas dos diversos domínios do saber tem se mostrado útil para diferentes objetivos e tem despertado o interesse da Organização e Representação do Conhecimento para o mapeamento temático. Esta pesquisa se propõe a mapear um domínio do conhecimento e contribuir, através do caminho metodológico percorrido, com diretrizes para o mapeamento de domínios do conhecimento. Por meio das palavras-chave das comunicações orais do GT2 “Organização e Representação do Conhecimento” do ENANCIB, foi possível mapear e analisar as temáticas apresentadas neste evento, mais precisamente em suas dez últimas edições, período compreendido entre 2003 e 2013. A pesquisa teve como abordagem teórica os princípios da Organização e Representação do Conhecimento com ênfase nas formas de recortar conceitualmente um domínio e na análise do referencial teórico envolvido na construção de modelos classificatórios. Também utilizou a teoria de Análise de Domínio, que apresenta orientações de como identificar um domínio e uma comunidade discursiva. O método hipotético-dedutivo guiou a forma de pensar as questões levantadas pelo campo empírico, quanto aos objetivos, esta pesquisa caracteriza-se como exploratório descritiva, os resultados foram obtidos pela abordagem quantitativa e, também se enquadra em uma pesquisa documental. Os termos representativos do domínio ligados à sua comunidade discursiva foram organizados de forma a transparecer as temáticas mais recorrentes, visando demonstrar o estado da arte do domínio. Os dados organizados possibilitaram, em um primeiro momento, uma visão geral do domínio e, em um segundo momento, uma análise dos termos classificados no “Sistema de Classificação da Literatura de Organização do Conhecimento”. A análise permitiu obter como principais resultados: elevado índice de dispersão temática no domínio; alta concentração de pesquisas na região Sudeste do país; preferência pela pesquisa aplicada; carência de pesquisas nas temáticas que envolvem os aspectos metodológicos utilizados no domínio e nos assuntos referentes a Representação Descritiva da Informação. O caminho percorrido para obtenção destes resultados é apresentado em forma de diretrizes, organizadas em ações práticas, visando à realização de mapeamento temático de domínios do conhecimento. / The subject of this research is mapping out knowledge domains. Accompanying discursive constructions of diverse knowledge domains has proven useful for different objectives and has called the attention of Organization and Representation of Knowledge for Thematic Mapping. This research proposes mapping a knowledge domain and contributing, by way of the chosen methodology, with directives for mapping knowledge domains. Using the keywords of the papers presented for the GT2 “Organization and Representation of Knowledge” at the ENANCIB seminar made it possible to map and analyze the subject matter presented during this event, more precisely during its last 10 editions, from 2003 through 2013. The theoretical approach to this research made use of the principles of Organization and Representation of Knowledge with emphasis given to forms of conceptually delineating a domain and in analyzing the theoretical referential involved in constructing classificatory models. This approach also used the theory of Domain Analysis, presenting guides to identifying a domain and a discursive community. The hypothetical-deductive method guided the way problems were dealt with as they came up during the empirical research phase. Regarding objectives, this research may be characterized as exploratory and descriptive and results were obtained by using a quantitative approach, also pertaining to a documental research approach. The representative terms of domain tied to its discursive community were organized so that more recurrent subject matter would appear, with the aim of demonstrating the state of the art of domain. The data organized initially made a general view of the domain possible and then afterwards an analysis of the terms classified in the “Classification System for Knowledge Organization Literature”. The analysis allowed obtaining the following results: an elevated index of thematic dispersion in the domain; a high concentration of research in the Southeast region of the country; preference for applied research and a lack of research on the methodological aspects used in the domain and the Descriptive Representation of Information. The route taken in order to obtain these results was described as directives, organized into practical acts, with the aim of carrying out thematic mapping of knowledge domains.

O presente trabalho discute a necessidade da representação e manipulação de incertezas na resolução de problemas por sistemas baseados em conhecimento, e como isto pode ser realizado utilizando redes de crenças. Este tipo de representação do conhecimento combina a teoria das probabilidades e teoria da decisão, para representar incertezas, com a teoria dos grafos, esta última apropriada para representar as relações de dependência entre as variáveis do modelo. Os diagramas de inferência - redes de crenças que permitem representar incertezas, decisões e preferências do usuário - são discutidos e adotados neste trabalho para desenvolver um sistema normativo de apoio à decisão. A problemática da explicação em sistemas bayesianos, relativamente nova quando comparada com a dos sistemas baseados em regras, é abordada. Neste contexto dois mecanismos de explicação para diagramas de influência são propostos: análise de sensibilidade e as redes probabilísticas qualitativas. Estes mecanismos são usados para gerar conclusões genéricas bem como para entender qualitativamente as relações entre as ações e eventos que fazem parte do modelo. Uma ferramenta gráfica de apoio à decisão baseada em diagramas de influências foi implementada na linguagem Smalltalk. Este aplicativo não só permite representar e avaliar o problema do usuário como também incorpora as facilidades de explicação acima descritas. A possibilidade de observar graficamente o que acontece com o modelo quando os valores das variáveis são modificados - análise de sensibilidade - permite compreender melhor o problema descobrindo quais as variáveis que influenciam as decisões e auxilia a refinar os valores das variáveis envolvidas. Por outro lado às redes probabilísticas qualitativas permitem realizar abstrações e simplificações apropriadas do modelo, i.e., obter as relações qualitativas do modelo a partir de seu nível quantitativo. As conclusões genéricas obtidas servem tanto para limitar o espaço da estratégia ótima quanto para entender qualitativamente as relações entre as ações e eventos que fazem parte do modelo. / This work discusses the knowledge representation and uncertainty handling of knowledge based systems that use belief networks for this purpose. These sorts of networks combine the theory of probability and decision theory to represent uncertainty- with graph theory to represent the dependence relations between the model parameters. Systems that use belief networks as knowledge representation are named Bayesian or normative systems. This work investigates and adopts influence diagrams -belief networks that represent uncertainty, decisions and preferences- to develop a normative decision support system. Comprehensible explanations for probabilistic reasoning systems are a prerequisite for wider acceptance of Bayesian methods. Two schemes for explaining influence diagrams are proposed: sensitivity analysis and qualitative probabilistic networks, aiming to find general conclusions and to qualitatively understand the relations between the actions and events of the model. A graphical decision support system that represents the user problem as influence diagrams has been implemented in Smalltalk. This system allows to represent and evaluate decision problems and incorporates the explanation facilities mentioned above. The possibility to observe graphically the model as the variables change -sensitivity analysis- permits a better understanding of the problem by finding the significant variables. This process also helps to adjust the variables values. Furthermore, the qualitative probabilistic networks allow to realize model abstractions and simplifications, i.e., to obtain the qualitative relations from the quantitative level. These general conclusions limit the optimal strategy space and allow to qualitatively understanding the relations between actions and events in the model.

Em sistemas Web adaptativos, problemas como a falta de uma arquitetura genérica que descreve de forma clara a representação dos componentes da arquitetura, a interação entre os componentes e a separação de interesses entre esses componentes têm dificultado o desenvolvimento desses sistemas. O desenvolvimento desse tipo de sistemas requer uma arquitetura bem projetada de forma a proporcionar a adaptação ao usuário, ou seja, customização e comodidade. Uma arquitetura genérica que possui os seus componentes claramente representados e estruturados, que descreve claramente a interação entre os seus componentes e apresenta de forma clara a separação de interesses entre os seus componentes. Proporciona facilidades a sua compreensão, facilidades no desenvolvimento dos componentes, facilidades de identificação da comunicação e identificação das mensagens trocadas entre os componentes, descentralização de funções e além de distribuir as responsabilidades de forma organizada entre os componentes. Com o objetivo de alcançar uma arquitetura genérica que proporciona facilidades para o desenvolvimento de sistemas Web adaptativos em diversos domínios de aplicação essa pesquisa propõe uma arquitetura para o desenvolvimento de sistemas web adaptativos baseada em técnicas e ferramentas da web semântica, em particular: ontologias, eXtensible Markup Language (XML), linguagens de consultas para ontologias e base de regras para adaptação.

O presente trabalho surgiu da necessidade da Embraer de que o aplicativo WSDS (Wing Structure Design System) aumentasse seu nível de aderência ao processo de dimensionamento estrutural de asas realizado na empresa, através de uma análise estrutural mais acurada das espessuras dos painéis de revestimento da asa. Para solucionar esse problema utilizou-se recursos disponíveis no domínio dos Sistemas Especialistas, em uma abordagem de Engenharia Baseada no Conhecimento. Assim, para se armazenar parte do conhecimento da Embraer a respeito de dimensionamento estrutural de uma asa, esse trabalho desenvolveu e implementou o Sistema Baseado no Conhecimento chamado SASP (Structural Analysis of Skin Panels). Esse sistema refina o cálculo da espessura dos painéis de revestimento de uma asa realizado pelo PDO (Preliminary Design Optimization). Foram realizados estudos de caso com asas de duas aeronaves da Embraer. A análise dos resultados obtidos mostrou que há limitações na forma como o módulo PDO do WSDS realiza a busca por uma configuração mais leve para a estrutura da asa. O principal problema encontrado foi a forma como o PDO realiza as distribuições de esforços na seção transversal da baia, que utiliza um retângulo como aproximação da seção transversal das baias da asa. Os estudos de sensibilidade realizados com o SASP indicaram que são necessárias várias iterações para que o sistema alcance resultados mais acurados e que a escolha do correto método de análise do painel de revestimento tem grande influência no resultado final. O presente trabalho contribuiu também para desenvolvimento de um modelo generativo de asa, aproximando o resultado encontrado pelo PDO do resultado real, melhorando a precisão de análises preliminares realizadas pela Embraer.

A Linguagem de Descrição de Serviços Web (WSDL) e a Base para Integração, Descoberta e Descrição Universal de Serviços (UDDI) descrevem sintaticamente os Serviços Web e como encontrá-los, mas não possuem descrição semântica alinhada ao domínio conceitual específico em que os mesmos são utilizados. A utilização de recursos semânticos para a representação de conhecimento de domínio tem o objetivo de melhorar a precisão no processo de busca. O uso de representação de conhecimento de domínios específicos pode resultar em maior precisão. Este trabalho apresenta uma abordagem que faz uso de recursos semânticos com o objetivo de melhorar a descrição do domínio de serviços web e aumentar a precisão do processo de busca. Experimentos indicaram que o uso de conceitos no auxílio à busca por serviços web foi eficiente em um domínio específico.

Neste trabalho é proposto um método de aquisição não assistida de conhecimento, especialmente voltado para aquisição de ontologias de domínio para uso em aplicações de gestão de conhecimento. O método proposto utiliza mapas conceituais como meio de facilitar ao especialista a expressão do conhecimento, seguido do uso de uma ferramenta que auxilia na conversão do mapa conceitual para uma representação formal, utilizando lógicas de descrição. Esta ferramenta analisa o mapa levando em consideração a topologia do mapa e palavras-chave utilizadas pelo especialista. Após a análise, uma série de questões é gerada e mostrada ao especialista. A partir da resposta dessas questões, a semântica do mapa conceitual é detalhada a ponto de ser possível gerar uma representação formal das informações presentes no mapa. A aplicabilidade desse método foi testada por meio de experimentos com um grupo de voluntários, todos engenheiros do meio aeronáutico, e os resultados obtidos mostram evidências de que o método é viável como alternativa para diminuir a dificuldade na aquisição de conhecimento

O aumento da complexidade de operação dos sistemas elétricos de potência, devido ao aumento das cargas elétricas sem o correspondente aumento de investimentos, resultou na necessidade de pesquisar novos paradigmas de operação e na inclusão de novas tecnologias, objetivando melhorar a qualidade de energia fornecida aos consumidores. Esta tese apresenta uma contribuição no processo de automação de subestações, propondo uma estrutura hierárquica híbrida para a supervisão e controle dessas unidades. Esta estrutura tem como módulo principal um sistema especialista e reúne programas convencionais e programas inteligentes. A característica hierárquica da estrutura deve-se aos diversos níveis de controle propostos, onde sistemas mestre-escravo trabalham em conjunto para obter uma determinada ação operativa. A característica híbrida da estrutura reside no fato de que ela foi desenvolvida para ser aberta e acolher sistemas convencionais e sistemas inteligentes. Neste trabalho são propostos também dois programas, que atuam de maneira independente da estrutura proposta ou como módulos acoplados a ela. Estes programas chamam-se ATUATOR e PREDICTOR. O programa ATUATOR é um sistema especialista para a verificação da atuação do sistema de proteção de uma subestação derivadora. Este sistema verifica a ocorrência das atuações dos relés e chaves, determina se a mesma ocorreu de maneira correta ou se alguma anormalidade ocorreu, e cria cenários para possíveis ocorrências. Ele também pode explicar ao usuário qual foi o encaminhamento efetuado em sua análise, possibilitando que o mesmo aprenda com o sistema. O programa PREDICTOR é um sistema computacional de propósito geral, que tem a finalidade de representar um grande número de dados através de proposições condicionais difusas. Este programa foi utilizado na estrutura proposta para armazenar dados históricos da carga da subestação; entretanto, em outras circunstâncias, poderia expressar tendências ou permitir ao usuário do sistema conhecer a estrutura dos dados históricos (por exemplo, de carregamento de transformadores ou de cargas de alimentadores), bem como processar previsões a curto-prazo.

A Logica Modal tem sido utilizada em Ciencia da Computacao no tratamento de crencas, conhecimento, processamento de linguagem natural, analise de sistemas distribuidos, verificacao de programas concorrentes e paralelos, e raciocinio temporal. Estas aplicacoes requerem o desenvolvimento de provadores automaticos de teoremas para os sistemas modais utilizados nas suas formalizacoes. Este trabalho nas suas formalizacoes. Este trabalho apresenta a implementacao de um provador de teoremas para o sistema modal S4, denominado ProS4. Utilizam-se os tableaux semanticos de Fitting, sendo introduzidas novas heuristicas e estruturas de dados que fazemo provador ser eficiente, sem perder a decidibilidade. Na verificacao da validade ou nao de uma formula modal, o provador apresenta a demonstracao ou o modelo falsificador da formula em questao. O ProS4 pode ser extendido a Logica Temporal Linear de Programas, atraves da adicao do operador proximo (next) e linearizacao na geracao de novos mundos.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de uma representacao de conhecimento que permite declarar e manter informacoes que possam contribuir para a interpretacao de fenomenos meteorologicos via imagens de radar. O formalismo proposto baseia-seno metodo de representacao de conhecimentos por Quadros (Frames) eutiliza o modelo Quadro-Negro (Blackboard). Este ultimo foi adaptado para manter informacoes sobre imagens de radar meteorologico dentrodas varias situacoes observadas no mundo real. O objetivo desta representacao e o desenvolvimento de sistemas baseados em tecnicasde Inteligencia Artificial para auxiliar na tarefa de integracao e interpretacao de imagens de radar e informacoes provenientes de outras fontes de dados. Dentre tais fontes, destacam-se: Plataforma de Coleta de Dados, Avionica, Imagens de Satelites, etc. Apresenta-se tambem um prototipo, onde podem-se observar detalhesde implementacao de um sistema que utiliza o formalismo proposto na declaracao e coordenacao do conhecimento dentro de um estudo decaso.