Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000417204-Texto+Completo-0.pdf: 2361977 bytes, checksum: 6bee3c01be6ba9fca814998e75389867 (MD5) Previous issue date: 2009 / This paper presents the development of a truck simulator prototype directed to the assessment of the use of the economic direction techniques. The economic direction techniques and their way of monitoring and the process of construction of a virtual environment and the interaction devices used in the simulator are described. The simulation is performed using a virtual desktop environment with configuration of specific hardware and software to provide higher level of immersion to the user. Through the testing of drivers and instructors with the economic direction, we can see that the prototype can be used as a tool for assessing of training drivers and that the developed system is capable of capturing, in a similar way to a human expert, most of the violations of the use of the economic direction techniques occurred during the simulation. / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um protótipo de simulador de caminhão voltado à avaliação do uso de técnicas de direção econômica. São descritas as técnicas de direção econômica e sua forma de monitoramento, bem como o processo de construção de um ambiente virtual e dos dispositivos de interação utilizados no simulador. A simulação é realizada utilizando um ambiente virtual desktop com configuração de hardware e software específicos para fornecer maior grau de imersão para o usuário. Através da realização de testes com motoristas e instrutores de direção econômica, podese perceber que o protótipo pode ser utilizado como uma ferramenta para avaliação de motoristas em treinamento e que o sistema desenvolvido é capaz de captar, de forma similar a um especialista humano, grande parte das violações do uso de técnicas de direção econômica ocorridas durante a simulação.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433315-Texto+Completo-0.pdf: 11771212 bytes, checksum: 4d96d8d2ffc7d1b6ac2debd5af881e7c (MD5) Previous issue date: 2011 / Several crowd simulation models have been proposed. Many have reached a good level of realism, but in none the virtual agents have the complex behavior of real people. Therefore, this dissertation presents: (i) a proposal to locally control the agents of the Continuum Crowds model [TRE06] from videos of real data, (ii) an adaptation of the BioCrowds [ROD07] model, so that virtual agents have paths to deviate from other agents, (iii) a solution for modeling obstacles of any size and shape in BioCrowds. The modifications made in the Continuum Crowds model culminated in the production of the article Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. This new model enabled virtual agents to behave in a similar way to those observed in real videos. Also, the new model enables the automatic configuration of detailed environments in the Continuum Crowds model. The crowd simulation model named BioCrowds uses the competition for space to move agents without collisions. However, the agents’ trajectories, when avoiding collisions, was not realistic, because the agents started to shift away from a collision too late, which caused the need for sudden changes in the direction of movement. On the other hand, the agents of the Continuum Crowds model start early and gradually to deviate from collisions (with small angular variations). The solution used in this model inspired a change on the BioCrowds model, which is presented in this dissertation. Moreover, the BioCrowds model in its original form cannot simulate environments with small obstacles, being restricted to simulate open environments. Therefore, this dissertation proposes a solution for modeling obstacles in BioCrowds model, using the theory of competition for space. This solution allows the simulation of environments composed of obstacles of various sizes and shapes. / Vários modelos de simulação de multidões foram propostos, muitos atingiram bom nível de realismo, mas, em nenhum deles, os agentes virtuais conseguem obter o comportamento complexo das pessoas reais. Por isso, o presente trabalho apresenta: (i) uma proposta para controlar localmente os agentes do modelo Continuum Crowds [TRE06] a partir de dados de vídeos reais; (ii) uma adaptação do modelo BioCrowds [ROD07], para que os agentes virtuais apresentem trajetórias mais suaves ao desviarem de outros agentes; (iii) uma solução para modelar, no BioCrowds, obstáculos de qualquer tamanho e forma. As adaptações realizadas no modelo Continuum Crowds culminaram na produção do artigo Continuum Crowds with Local Control [PAR08]. Esse novo modelo permitiu que os agentes virtuais passassem a comportar-se de maneira similar à observada nas pessoas dos vídeos reais, além de permitir que ambientes detalhados fossem automaticamente configurados no modelo Continuum Crowds.O modelo de simulação de multidões BioCrowds utiliza competição por espaço para movimentar os seus agentes. Contudo, as trajetórias dos agentes ao desviarem de colisões era pouco realista, pois os agentes demoravam muito para iniciar a desviar de uma colisão, necessitando de mudanças bruscas na direção do movimento. Considerando que os agentes do modelo Continuum Crowds desviam de colisões de forma gradual e antecipada (com pequenas variações angulares), a solução utilizada nesse modelo inspirou a alteração do modelo BioCrowds, a qual é apresentada na presente dissertação. Além disso, o modelo BioCrowds em sua forma original não pode simular ambientes com obstáculos pequenos, ficando restrito à simulação de ambientes abertos. Por isso, essa dissertação propõe uma solução para modelar obstáculos no BioCrowds, utilizando a teoria da competição por espaço. Tal solução permite que sejam simulados ambientes compostos de obstáculos de vários tamanhos e formas.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:50Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000437678-Texto+Completo-0.pdf: 5814068 bytes, checksum: 2fcd30199b7b8e6f2074caa29738c86a (MD5) Previous issue date: 2010 / This work describes a model for generating steering behaviors groups of virtual characters based on me biologically-motivated space colonization algorithm in the crowd simulation model BioCrowds. The proposition is to create an extension for BioCrowds in order to simulate steering behaviors according to the concept proposed by Craig Reynolds. This approach is named Tree Paths and is responsible for the motion control of characters providing robust and realistic group behaviors. Additionally, some extra behaviors were also studied and implemented in BioCrowds. These are called alignment and formation, and consist in a small elas of emergent behaviors that can also be useful in computers graphics and entertainment. / Este trabalho descreve um modelo para gerar comportamentos guiados de grupos de personagens inspirado biologicamente no algoritmo de colonização do espaço para simulação de multidões Biocrowds. A proposta consiste em criar uma extensão para o BioCrowds com o objetivo de simular comportamentos guiados conforme descrito por Craig Reynolds. Esta abordagem é chamada Tree Paths e é responsável pelo controle de movimentos de personagens de forma robusta e realística. Enfim, são estudados e implementados alguns comportamentos que também complementam o BioCrowds, os quais, denominam-se de alinhamento e formação, que constituem uma classe de comportamentos emergentes útil em computação gráfica e entretenimento.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:14Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000448558-Texto+Completo-0.pdf: 11790583 bytes, checksum: 8a3cb91e54cc3e1cb6d7eb3faf03b913 (MD5) Previous issue date: 2013 / Simulation of everyday situations from real life can be a very useful tool in entertainment applications and training systems. Such applications, as games or computer animated movies usually need to provide virtual environments populated with virtual autonomous agents. Commonly, the agents need to be able to evolve in their environment, avoiding collision with each other and obstacles, besides interacting with other characters in order to provide realistic simulations. This work presents a model to simulate coherent group behaviors based on procedural modeling and semantic environments. The main focus is to provide agents connected to the virtual environment they are evolving, mainly applied in the background of games or movies generated with few/without user intervention. / Simulação de situações cotidianas da vida real pode ser uma ferramenta muito útil em aplicações de entretenimento e sistemas de treinamento. Essas aplicações, como jogos ou filmes de Computação Gráfica, normalmente precisam ter ambientes virtuais povoados com agentes virtuais autônomos. Geralmente, os agentes precisam ser aptos a evoluir no seu ambiente, evitando colisões com obstáculos e outros agentes, além de interagir com outros personagens a fim de reproduzir simulações realistas. Este trabalho apresenta um modelo para simular o comportamento de grupos de forma coerente, baseado em modelagem procedural e ambientes semânticos. O foco principal é simular agentes conectados ao ambiente virtual que eles estão evoluindo, que é principalmente aplicado em segundo plano nos jogos ou filmes, gerados com pouca ou nenhuma intervenção do usuário.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000444492-Texto+Completo-0.pdf: 5333393 bytes, checksum: ddb889b22392ca9620ce59bc91784589 (MD5) Previous issue date: 2012 / Crowd visualizations are present mostly in digital games and computer animated movies, but they are also observed in simulations and virtual reality applications. In crowd simulations we should represent the behavior of agents given different scenarios, and also, such simulations can be provided by different software and tools. This document describes a framework for real time crowd visualization, which no programming knowledge and modeling skills are required from the users. Our main goal is to be able to visualize previously created crowd simulations in real time, combining rendering techniques and providing easy support for managing the scene and the virtual humans. / Visualizações de multidões estão presentes principalmente em jogos digitais e filmes de animação computadorizada. Essas visualizações também são observadas em simulações e aplicações de realidade virtual. Em modelos para simulações de multidões é preciso representar o comportamento dos agentes de acordo com os diferentes cenários, além disto, tais simulações podem ser originadas de diferentes software ou ferramentas. Esta dissertação apresenta um framework para visualização de multidões em tempo real, a qual não requer conhecimento de programação e modelagem. O principal objetivo é apresentar visualizações de simulações previamente criadas, combinando o uso de técnicas de rendering em tempo real, além de proporcionar ferramentas para gerenciar a cena e os humanos virtuais.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000425177-Texto+Completo-0.pdf: 2930765 bytes, checksum: 146324f55fdecec85040eaa6120e58f4 (MD5) Previous issue date: 2010 / NoC-based MPSoCs can provide massive computing power on a single chip, achieving hundreds of billions of operations per second by employing dozens of processing cores that communicate over a packet-switched network at a rate that exceeds 100 Tbps. Such devices can support the convergence of several appliances (e. g. HDTV, multiple wireless communication standards, media players, gaming) due to their comparatively high performance, flexibility and power efficiency. Due to the vast design space alternatives, evaluating the NoC-based MPSoCs at lower abstraction levels does not provide the required support to find out the most efficient NoC architecture considering the performance constraints (e. g. latency, power) of a given application at early design process stages. Thus, NoC-based MPSoCs design requires simple and accurate high level models in order to achieve precise performance results, of each design alternative, in an acceptable design time. In this context, the present Thesis has two main contributions: (i) development of abstract NoC models, providing accurate performance evaluation; and (ii) integration of the proposed models into a model-based design flow, allowing the design space exploration of NoC-based MPSoCs at early stages of the design flow. / MPSoCs baseados em NoCs podem fornecer alto desempenho em um único circuito integrado, atingindo centenas de bilhões de operações por segundo através do emprego de múltiplos elementos de processamento que se comunicam através de uma NoC operando a uma freqüência que excede 100 Tbps. Tais dispositivos podem suportar a execução simultânea de múltiplas aplicações (e. g. HDTV, múltiplos padrões de comunicação sem fio, tocadores multimídia, jogos), devido a características como alto desempenho, flexibilidade e eficiência em termos de consumo de energia. Devido a quantidade de alternativas inerentes ao grande espaço de projeto, a avaliação de MPSoCs baseados em NoCs em baixo níveis de abstração não prove o suporte necessário para encontrar a melhor arquitetura para a NoC considerando métricas de desempenho (e. g. latência, potência) de uma dada aplicação nas fases iniciais de projeto. Dessa forma, o projeto de MPSoCs baseados em NoCs requer modelos simples e precisos em alto nível de abstração, os quais possam gerar resultados precisos de desempenho, de cada alternativa de projeto, em um tempo de projeto razoável. Neste contexto, a presente Tese tem duas contribuições principais: (i) desenvolvimento de modelos de NoC abstratos, e (ii) integração dos modelos propostos dentro de um fluxo de projeto baseado em modelos, permitindo assim a exploração do espaço de projeto de MPSoCs baseados em NoCs nas fases iniciais do fluxo projeto.

Made available in DSpace on 2014-06-14T02:01:12Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000458673-Texto+Completo-0.pdf: 3080106 bytes, checksum: 9e7d54d363eba0c316926ded1626fd2b (MD5) Previous issue date: 2014 / In order to address the challenges of greener energy generation, new techniques need to be developed both to generate electricity with lower emissions and to optimize energy distribution and consumption. Smart grid techniques have been developed specifically to tackle this latter challenge. Our research aims to contribute to improve the efficiency of energy use within a single household by modeling appliances as a multi agent system (MAS). We model this system as a virtual organization in which agents form groups and hierarchies and follow specific behavioral rules. This model seeks to minimize energy consumption while reaching a tradeoff between user comfort, energy cost and limiting peak energy usage. / Buscando enfrentar os desafios de gerar energia de forma mais limpa, novas técnicas precisam ser desenvolvidas tanto para a produção de eletricidade com baixa emissão de gás carbônico quanto otimizar a distribuição e consumo de energia existente. Técnicas foram desenvolvidos especificamente para combater este último desafio. Nossa pesquisa tem como objetivo contribuir para melhorar a eficiência do uso de energia em uma residência modelando os eletrodomésticos como um sistema multi agentes (MAS). Modelamos este sistema como uma organização virtual em que os agentes formam grupos e hierarquias e seguem específicas regras de comportamento. Este modelo visa minimizar o consumo de energia, enquanto alcança um equilíbrio entre o conforto do usuário e o custo da energia, além de limitar picos de demanda de energia.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:43:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000433871-Texto+Completo-0.pdf: 13257549 bytes, checksum: 48cf05d6c2d23d2999d7b1b399f2fa35 (MD5) Previous issue date: 2011 / The simulation of agents in virtual environment has a wide application in entertainment and security areas. It is important that such simulations also consider space features, besides only agent perception, in which may influence the agents movement across the virtual world. These space teatures can be treated as a set of geographical information such as rivers, lakes and montains, also including obstacles to be avoided or 3D variations in the virtual environment that should be considered in the agents motion. This work uses the concept of "terrain reasoning" that considers terrain semantic information to represent its teatures, Such information needs to be considered in order to provide the agents motion. In this work, we have as the main goal the integration between the terrain reasoning concept with the BioCrowds, a model for crowd simulation. Considering the biological approach used in the model to simulation of pedestrians motion, we suggest some adjustments to integrate the new concept in the model. By this way, obtained results presents new situations of simulation, that show cases where it is necessary to consider the terrain reasoning concept with goal to reproduce more consistent behaviors. / A área de simulação de agentes em ambientes virtuais possui ampla aplicação, tanto na área de jogos e produções de entretenimento, bem como em aplicações de segurança. Para tanto, tais simulações devem considerar, além de percepções do agente, características do espaço que possam influenciar a evolução do movimento dos agentes no ambiente. Tais características podem representar informações geográficas (como a presença de rios ou lagos), obstáculos a serem e evidenciados ou variações 3D no ambiente virtual, que devem ser consideradas durante a locomoção de personagens. Com este olhar, neste trabalho, considera-se o conceito de "raciocínio de terrenos", onde busca-se, através de informações semânticas do terreno, identificar características presentes no espaço e levá-las em consideração na produção do movimento dos personagens que povoam o ambiente. Como principal objetivo, o trabalho apresenta a adequação do modelo para simulação de multidões denominado BioCrowds, ao qual íntegra-se o conceito de "raciocínio de terrenos" Considerando a abordagem biológica adotada no modelo utilizado para simulação do movimento de pedestres, foram propostas adequações no mesmo a fim de possibilitar a integração do novo conceito. Dessa forma, pôde-se obter novos resultados de simulação, apresentando situações onde faz-se necessária a utilização do conceito de raciocínio de terrenos na busca de comportamentos mais consistentes.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000443170-Texto+Completo-0.pdf: 1479067 bytes, checksum: 6992d7b626a852b264ada088113d267b (MD5) Previous issue date: 2012 / Projects performance evaluation is an important aspect of global software development. Companies and institutions can obtain benefits by the use of performance evaluation of teams working in different sites. The objective of this work is to discuss a stochastic model definition to performance evaluation of Follow-The-Sun (FTS) projects aspects such as time, quality and cost. Example issues that can be addressed using this FTS model are provided with performance evaluation results. / Avaliação de desempenho de projetos é um aspecto importante em desenvolvimento de software Distribuído. Empresas e instituições podem obter benefícios através da utilização de análise de performance em times trabalhando em diferentes locais. Este trabalho tem como objetivo apresentar uma definição de modelagem estocástica para projetos Follow-The-Sun (FTS) em diferentes aspectos como tempo, qualidade e custo. Exemplos de uso do modelo são apresentados em conjunto com os resultados de avaliação dos mesmos.

Made available in DSpace on 2013-08-07T18:42:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000431853-Texto+Completo-0.pdf: 1050260 bytes, checksum: f000297f2655b6e67365f8fbd2031764 (MD5) Previous issue date: 2011 / The purpose of this Master Thesis is to propose a tensor representation for Hidden Markov Models (HMM). The chosen way to reach this goal goes through the study of how to convert an HMM into a SAN model (Stochastic Automata Networks – SAN): structured and with a known tensor format. The convertion strategy consists on the the creation of two automata, one corresponding to the hidden Markov chain and another to represent the HMM model emissions. These automata interact with each other by means of synchronized transitions and some defined functional dependencies. An intermediate step is necessary to show the equivalence between the SAN and HMM representations, being this step the obtainment of a global Markov chain capable of representing the HMM model. The equality between the global Markov chains obtained from both the SAN and HMM formalisms constitutes the equivalence proof. / O propósito desta dissertação é propor uma representação tensorial para Modelos Markovianos Ocultos (Hidden Markov Models – HMM). A forma escolhida para alcançar esse objetivo passa pelo estudo de como converter um modelo HMM em um modelo SAN (Stochastic Automata Networks): estruturado e cujo formato tensorial é conhecido. A estratégia de conversão consiste na criação de dois autômatos, um correspondendo à cadeia de Markov oculta e outro para representar as emissões do modelo HMM. Esses autômatos se relacionam por transições sincronizadas e dependências funcionais são definidas. Um passo intermediário é necessário para mostrar a equivalência entre as representações SAN e HMM, sendo este passo a obtenção de uma cadeia de Markov global capaz de representar o modelo HMM. A igualdade entre as cadeias de Markov globais obtidas a partir de ambos os formalismos SAN e HMM constitui a prova de equivalência.