Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Exatas, Departamento de Ciência da Computação, Programa de Pós-Graduação em Informática, 2012. / Submitted by Jaqueline Ferreira de Souza (jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-04-29T10:18:28Z No. of bitstreams: 1 2012_AnaHelenaOzakiRiveraCastillo.pdf: 5241980 bytes, checksum: 76a63ac4261c0aef64babe914009914c (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Ferreira de Souza(jaquefs.braz@gmail.com) on 2013-04-29T10:19:11Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2012_AnaHelenaOzakiRiveraCastillo.pdf: 5241980 bytes, checksum: 76a63ac4261c0aef64babe914009914c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-04-29T10:19:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2012_AnaHelenaOzakiRiveraCastillo.pdf: 5241980 bytes, checksum: 76a63ac4261c0aef64babe914009914c (MD5) / Um smart space pode ser descrito como um ambiente que integra dispositivos, sensores e redes de comunicação para prover um ambiente computacional coeso e adaptável às necessidades dos usuários. Aplicações sensíveis ao contexto determinam a forma como o ambiente atua em prol do usuário, utilizando middlewares como camada de abstração para interagir com o ambiente e coletar informações relevantes para o reconhecimento do contexto. Dentre as formas de representar contexto, as ontologias têm sido utilizadas devido à possibilidade de compartilhar, reusar e modelar a semântica do contexto, independente de linguagem de programação, sistema operacional e/ou middleware utilizado. Deste modo, este trabalho trata do problema de evoluir ontologias em smart spaces, com foco no compartilhamento de informações entre dispositivos e suporte do middleware a aplicações sensíveis ao contexto. Partindo da definição de componentes básicos necessários para o gerenciamento do contexto em um smart space, é apresentado um modelo que suporta a evolução de ontologias contendo informações de contexto. Este modelo foi implementado e integrado ao middleware uOS, desenvolvido na Universidade de Brasília e voltado para a adaptabilidade de serviços em smart spaces. Para fins de avaliação, foi criado um conjunto de casos de uso de acordo com os componentes do modelo para gerenciamento de contexto apresentado neste trabalho. Além disso, uma avaliação quantitativa foi realizada com o objetivo de estimar o overhead introduzido pela implementação do modelo no middleware uOS. Os experimentos mostraram que consultas à uma ontologia com aproximadamente 100 axiomas acrescentaram um overhead médio de 3 ms, o que representa 8% do tempo máximo em que o ser humano não percebe que houve atraso [43]. Com relação à inserção de instâncias na ontologia, foi observado um crescimento de tempo linear em relação ao número de instâncias inseridas. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / A smart space can be described as an environment that integrates devices, sensors and networks in order to provide a cohesive and adaptable computational environment. Context aware applications determine how a smart space acts on behalf of users, using middlewares as an abstraction layer to interact with the environment and to collect relevant information for context recognition. Among the ways of representing context, ontologies have been used due to the possibilities of sharing, reusing and modelling context semantics, independently of the programming language, operating system and/or middleware used. Thus, this work addresses the problem of evolving ontologies in smart spaces, with focus on information sharing and middleware support to ontologies changes. Starting from the definition of basic components needed for context management in a smart space, we propose a model that supports the evolution of ontologies containing context information. The present work was implemented and integrated into the uOS middleware, developed at the University of Brasília and conceived with the objective of supporting service adaptability in smart spaces. For evaluation purposes, it was created a set of use cases according to the components of the model for context management presented in this work. In addition, a quantitative evaluation was performed in order to estimate the overhead introduced by the implementation of the model in the uOS middleware. The experiments showed that queries to an ontology with approximately 100 axioms increased an average overhead of 3 ms, which represents 8% of the time limit where human beings do not realize that there was a delay [43]. Regarding the insertion of instances, it was observed a linear increase over time related to the number of inserted instances.

ALVES, Daniel de Matos. Medidas de força e sistema de aquisição de dados. 2006. 47 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Programa de Pós-Graduação em Física, Departamento de Física, Centro de Ciências, Universidade Federal do Ceará, Fortaleza, 2006. / Submitted by Edvander Pires (edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-28T21:23:36Z No. of bitstreams: 1 2006_dis_dmalves.pdf: 729391 bytes, checksum: a458b87931abb3a5d9b232e99d18d3c3 (MD5) / Approved for entry into archive by Edvander Pires(edvanderpires@gmail.com) on 2015-04-29T17:52:01Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2006_dis_dmalves.pdf: 729391 bytes, checksum: a458b87931abb3a5d9b232e99d18d3c3 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-04-29T17:52:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2006_dis_dmalves.pdf: 729391 bytes, checksum: a458b87931abb3a5d9b232e99d18d3c3 (MD5) Previous issue date: 2006 / O Laboratório de Eletrônica e Física Aplicada do Departamento de Física da Universidade Federal do Ceará, nos últimos anos, realiza um trabalho de construção de um sistema de aquisição de dados. O objetivo desse sistema é aquisicionar o maior número de diferentes tipos de medidas. Na primeira versão desse sistema as medidas possíveis eram elétricas (voltagem) mais especificamente, medidas de piroeletricidade, que foram realizandas em cristais de KDP. Nesse trabalho atualizamos o sistema de aquisição de dados, com o objetivo de possibilitar medidas de força. Durante o desenvolvimento desse trabalho, ganhamos experiência em áreas afins, como informática e eletrônica. Aprendemos com os acertos e erros da implementação anterior do sistema, e a partir daí, implementamos o que achamos necessário da forma mais correta e eficaz que podemos deslumbrar. O sistema foi modificado tanto no hardware quanto no software. Criamos um transdutor capaz de traduzir força em voltagem elétrica, sendo o última objeto de aquisição. O novo software de aquisição de dados é mais amigável, fácil de configurar e portável. O software de aquisição foi reimplementado para retirar do código fonte opções de configuração, que eram entendidas somente pelo programador, e coloca-las em uma tela de configuração simples onde um usuário pode ajustar o software de acordo com a medida a ser realizada. O sistema foi utilizado para fazer medidas de força em quitosana e tendões humanos. Essas medidas possibilitaram sabermos qual a força de ruptura desses materiais. Esses dados podem ser usados em trabalhos posteriores, na indústria ou na medicina.

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Programa de Pós-Graduação em Informática, Brasília, 2011. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2012-04-30T15:28:14Z No. of bitstreams: 1 2011_RafaelMarconiRamos.pdf: 2007231 bytes, checksum: 23d42fc7a881bec60f049721e3e346b1 (MD5) / Approved for entry into archive by Elzi Bittencourt(elzi@bce.unb.br) on 2012-05-01T13:24:20Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_RafaelMarconiRamos.pdf: 2007231 bytes, checksum: 23d42fc7a881bec60f049721e3e346b1 (MD5) / Made available in DSpace on 2012-05-01T13:24:20Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_RafaelMarconiRamos.pdf: 2007231 bytes, checksum: 23d42fc7a881bec60f049721e3e346b1 (MD5) / O Ministério do Desenvolvimento Agrário – MDA, através da Secretaria de Agricultura Familiar – SEAF, possui estrutura e metodologia para acompanhamento dos agricultores familiares assistidos por programas governamentais como o PRONAF. A safra esperada pode ser segurada por meio de um agente financeiro (banco) com carteira agrícola. Quando um agricultor acredita que teve perdas na safra, recorre ao banco solicitando pagamento de seguro agrícola. O banco então emite um Comunicado de Ocorrência de Perda – COP para o Banco Central. Em geral eles são pagos sem averiguação. Se o agricultor alegou perdas e solicitou o pagamento do seguro agrícola, no laudo emitido após a colheita, constará a informação da emissão de COP. Essa pesquisa propõe um método automático que viabilize analisar um maior número de COP, contribuindo para minimizar os custos do pagamento de COP indevidas, sem ser necessário ampliar os atuais recursos humanos disponíveis na SEAF. O método proposto é baseado na construção de modelos com técnica de inteligência artificial para inferir se há evidências de que pode ocorrer COP, a partir dos dados dos laudos obtidos pelo MDA para as safras de agricultura familiar dos anos de 2006 a 2010, totalizando 11.743 registros. Com a aplicação de técnicas estatísticas foram selecionados 19 atributos dentre os 311 atributos coletados por meio dos laudos. A partir desses 19 atributos foram construídas regras de associação e classificadores para COP. As regras de associação foram obtidas com o algoritmo “Apriori” e os modelos de classificação foram baseados na construção de classificadores probabilísticos (Naive Bayes e árvore de inferência condicional), árvore de decisão (C4.5) e máquina de vetores de suporte (SVM). Os classificadores construídos foram considerados isoladamente e em comitês, constituídos multiclassificadores com as técnicas de votação, boosting e bagging. Foram propostas novas abordagens para construção de multiclassificadores baseados em disjunção, ponderação pelos índices de desempenho e cascata. Todos os classificadores foram avaliados com as métricas de sensibilidade, especificidade, acurácia e F-measure, além da análise de curva ROC. Os resultados obtidos dão suporte experimental para se concluir que os multiclassificadores propostos – disjunção, ponderação e cascata – apresentam melhor desempenho para esse tipo de problema do que os obtidos com a abordagem tradicional, tendo alcançado o índice de 0,944 para AUC. ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / The Ministry of Agrarian Development in Brazil (MDA), through the Secretariat for Family Agriculture (SEAF), has structure and methodology to monitor family farmers through the government program known as National Program for the Strengthening of Family Agriculture (PRONAF). The SEAF is responsible by PRONAF. The expected crop can be insured by a commercial bank with agricultural portfolio. When a farmer believes that has a loss of crop, he can request the bank the payment of the crop insurance. The bank issues a Communication of Occurrence of Losses - COP to the Central Bank of Brazil. If the farmer claimed losses and sought payment of the crop insurance, the technical report issued after the harvest, contains the information of COP. This research proposes an automatic method that allows the analyses of a larger number of occurrences of COP, contributing to minimize the costs of undue payment of COPs, without the need to expand the current technical staff of SEAF. The proposed method is based on building models which uses artificial intelligence techniques in order to conclude if there are enough evidence that COPs can occurs. Those models are built based on data extracted from technical reports about the family farm harvests in the years from 2006 to 2010. The results obtained in this research were based on 11,743 of these technical reports available in the MDA. With the application of statistical analysis the 19 attributes more relevant, among the 311 attributes available, were identified. Based on the 19 more relevant attributes, association rules and classifiers were built to identify the possibility of occurrence of COP. The association rules were obtained with the Apriori algorithm and the models for classification were built with probabilistic classifiers (Naive Bayes), decision tree (C4.5), and Support Vector Machine (SVM). The classifiers were considered alone and in committees. A classifier formed by a committee of classifiers was called multi- classifier. The last one used the techniques of vote, boosting and bagging. New proposals have been made for the construction of multi-classifiers based on disjunction of simple classifiers, the weighting of individual performance indicators, and on making a cascade of a set of simple classifiers. Both the classifiers and the multi-classifiers were evaluated with the metrics of sensitivity, specificity, accuracy, F-measure, and analysis of ROC curve. The results achieved provide experimental support for concluding that our multi-classifiers proposed have had better performance on this task than those obtained with the traditional approach. The better performance index achieved by our best multi-classifier was 0.944 for AUC.

Tese (doutorado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2013. / Submitted by Ricardo Tavares (ricardosoares@bce.unb.br) on 2013-06-13T21:23:24Z No. of bitstreams: 1 2013_AndréLuizSordiBraga.pdf: 1954072 bytes, checksum: 54a743d6875874b9d46f86962b03575c (MD5) / Approved for entry into archive by Patrícia Nunes da Silva(patricia@bce.unb.br) on 2013-06-19T19:06:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_AndréLuizSordiBraga.pdf: 1954072 bytes, checksum: 54a743d6875874b9d46f86962b03575c (MD5) / Made available in DSpace on 2013-06-19T19:06:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_AndréLuizSordiBraga.pdf: 1954072 bytes, checksum: 54a743d6875874b9d46f86962b03575c (MD5) / O Método de Grupo para Manipulação de Dados (GMDH - Group Method of Data Handling) é um modelo de rede neural artificial (RNA) constituído de neurônios compostos por polinômios de baixa ordem. Os neurônios GMDH dispensam o uso das complexas funções de ativação, que demandam grandes esforços dos microprocessadores para que realizem seus cálculos. A simplicidade dos neurônios, em conjunto com outras características, tornam o GMDH uma opção interessante para aplicações de engenharia. Desde a proposta seminal do método, em 1966, diversos trabalhos têm sido desenvolvidos com o intuito de melhorar seus resultados em áreas como mineração de dados, predição, modelagem de sistemas, otimização e reconhecimento de padrões. Este trabalho introduziu uma abordagem teórica e experimental no estudo do GMDH, lidando com vários aspectos de seu processo de treinamento. Como resultado, produziu-se uma ferramenta de desenvolvimento chamada GMDH Box, que permite que o desenvolvedor escolha diferentes parâmetros de treinamento e varições do método, que podem ser aplicados em diferentes áreas. Nesse sentido, três aplicações foram escolhidas: (a) modelagem e predição de sistemas dinâmicos; (b) reconhecimento de padrões em bioinformática e; (c) sistemas embarcados baseados em FPGAs. A identificação de sistemas dinâmicos não lineares é uma tarefa difícil e existem vários relatos na literatura sobre a utilização de diferentes modelos de RNAs para aproximar essa classe de problemas. Este trabalho introduziu a aplicação da modelagem paralela de GMDH nesta área, comparando seus resultados com outros obtidos utilizando-se redes neurais MLP (Multiple Layers Perceptron). Na áarea de bioinformática, o método GMDH foi testado com sete sequências de proteínas cujos tamanhos variam de 14 a 54 resíduos. Os resultados demonstraram que as estruturas terciárias preditas adotam uma forma similar às das estruturas experimentais. Na área de sistemas embarcados, partes do método GMDH foram implementadas em hardware, mais precisamente em FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). Um conjunto de experimentos foi realizado em um PC utilizando o FPGA como um coprocessador acessado através do protocolo TCP/IP. O fluxo de projeto demonstrou que é possível implementar-se a rede em hardware, que pode ser utilizada como um acelerador em sistemas embarcados. Experimentos demonstraram que a implementação é efetiva para encontrar-se soluções de boa qualidade para o problema em análise e representam os primeiros resultados da técnica inovadora da aplicação de GMDH em hardware para a solução do problema da predição de estruturas de proteínas. Nas três aplicações, obteve-se resultados interessantes, relacionados ao desempenho e à aplicabilidade do método, comparando-os com resultados obtidos a partir de abordagens mais conhecidas como o modelo MLP. _________________________________________________________________________________ ABSTRACT / GMDH (Group Method of Data Handling) are arti cial neural networks (ANNs) composed of neurons constituted of low order polynomials. GMDH neurons are exempt from the use of complex activation functions, which require big e orts from microprocessors to perform their calculations. The simplicity of the GMDH neurons model, along with other characteristics, make GMDH an interesting option for engineering applications. Since the seminal proposal of the GMDH method in 1966, several works have been developed in order to improve its results in di erent areas such as data mining, knowledge discovery, forecasting, systems modeling, optimization and pattern recognition. This work has introduced a theoretical and experimental approach in the study of GMDH, discussing and addressing several aspects of its training process. This work has yielded a development tool called GMDH Box, which allows the designer to choose several GMDH training parameters and variations, which can be applied on different areas. In this direction, three applications have been chosen: (a) modeling and prediction of dynamic systems; (b) pattern recognition in bioinformatics and; (c) embedded systems based on FPGAs. Identi cation and prediction of nonlinear dynamic systems are di cult tasks and there are several reports in the literature about the utilization of dif erent models of ANNs to approximate this class of systems. This work has introduced the application of GMDH parallel modeling to this problem, comparing its results with the ones obtained with MLP (Multiple Layers Perceptron) ANNs. In the bioinformatics area, the GMDH method was tested with seven protein sequences whose sizes vary from 14 to 54 amino acid residues. Results show that the predicted tertiary structures adopt a fold similar to the experimental structures. In the embedded systems area, portions of the GMDH method have been implemented in hardware, more precisely in FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). A set of experiments have been performed on a PC using the FPGA as a co-processor accessed through sockets over the TCP/IP protocol. The design ow employed demonstrated that it is possible to implement the network in hardware, which can be used as an accelerator in embedded systems. Experiments show that the proposed implementation is ef ective in finding good quality solutions for the example problem, which represents the early results of the novel technique of applying the GMDH algorithms in hardware for solving the problem of protein structures prediction. In the three applications, this work has detected several interesting results, related to performance and suitability, comparing the results with more well-known approaches such as the MLP model.

ROCHA JÚNIOR, Odílio Coimbra. Desenvolvimento de um aplicativo para o manejo de irrigação utilizando a ferramenta “App inventor” na plataforma “Android”. 2015. 67 f. Dissertação (Mestrado em engenharia agrícola)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-06-28T19:44:32Z No. of bitstreams: 1 2015_dis_ocrochajunior.pdf: 3121689 bytes, checksum: e4efd8e1e745a4bd1938851b481c80e4 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-06-30T22:47:34Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2015_dis_ocrochajunior.pdf: 3121689 bytes, checksum: e4efd8e1e745a4bd1938851b481c80e4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T22:47:34Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2015_dis_ocrochajunior.pdf: 3121689 bytes, checksum: e4efd8e1e745a4bd1938851b481c80e4 (MD5) Previous issue date: 2015 / The lack of a proper irrigation management by the majority of producers in irrigated public areas in the state of Ceará is considered the main factor with direct influence on productivity, cost of production, quality of products, and especially in the environmental issue, where the inappropriate use of water from our springs could seriously compromise our future generations. The initiative in the development of tools to assist the producer to carry out a satisfactory irrigation management that is accessible and of easy operation is a goal that should always be set as a priority. This work aims to develop an application for mobile devices, able to use its own database in the realization of the daily irrigation time calculation for each crop on a certain date. Techniques and software development tools were used specificly for the Android mobile platform. The application intends to assist in conducting a management with rational use of water in irrigated areas in the state of Ceará, semi-arid northeast, mitigating the lack of technical assistance specialized in precision farming, using databases with information necessary for the calculation of the need water and subsequent irrigation time recommendation. Among the installed databases, it has historical series of "potential reference evapotranspiration" for the past ten years in representative regions where the eight main irrigation schemes of the Ceará state: Curu-Paraipaba, Pentecostes, Baixo Acaraú, Araras Norte, Jaguaribe Apodi, Morada Nova, Tabuleiros de Russas e Icó-Lima Campos are located and also databases with information on the "crop coefficient" and "coverage percentage" of major crops exploited on the perimeters. This application was developed to present a new approach to irrigation management, making use of the available mobile phones in order to allow users to perform the calculation of the daily irrigation time in any of the irrigated perimeters of the Ceará state. The use of the application in simulation for the Irrigated Perimeter Baixo Acaraú demonstrated a reduction of approximately 26% over the current use of water in irrigation, allowing its use be concluded that provides good irrigation management and could result in an economy of water required to reduce the impact of recurring long and repetitive periods of drought on water resources of the state of Ceará. / A falta de um manejo adequado da irrigação por parte da maioria dos produtores instalados nos perímetros públicos irrigados no estado do Ceará é considerado como o principal fator com interferência direta na produtividade, custo de produção, qualidade dos produtos comercializados e principalmente na questão ambiental, onde o uso inadequado da água de nossos mananciais poderá comprometer seriamente nossas gerações futuras. A iniciativa de desenvolvimento de ferramentas para auxiliar o produtor a realizar um manejo de irrigação satisfatório, que seja acessível e de fácil operação é uma meta que devemos sempre definir como prioritária. Esse trabalho visa o desenvolvimento de um aplicativo para dispositivos móveis, capaz de utilizar uma base de dados própria na realização do cálculo do tempo diário de irrigação para cada cultura em uma determinada data. Foram utilizadas técnicas e ferramentas de desenvolvimento de software, específicas para a plataforma móvel Android. O aplicativo visa auxiliar na condução de um manejo com uso racional de água nos perímetros irrigados localizados no estado de Ceará, semiárido nordestino, mitigando a falta da assistência técnica especializada em agricultura de precisão, utilizando bancos de dados com informações necessárias para o cálculo da necessidade hídrica e posterior recomendação do tempo de irrigação. Entre os bancos de dados instalados, conta-se com as series históricas da “evapotranspiração potencial de referência” dos últimos dez anos nas regiões representativas onde se encontram implantados os oito principais perímetros irrigados do estado do Ceará: Curu-Paraipaba, Pentecostes, Baixo Acaraú, Araras Norte, Jaguaribe Apodi, Morada Nova, Tabuleiros de Russas e Icó-Lima Campos, além dos bancos de dados com informações relativas ao “coeficiente de cultivo” e “Percentual de cobertura” dos principais cultivos explorados nos perímetros. O sistema desenvolvido apresenta uma nova abordagem para o manejo da irrigação, fazendo uso da mobilidade disponível em celulares para permitir que os usuários realizem o cálculo do tempo de irrigação diário em qualquer um dos perímetros irrigados do estado do Ceará. A utilização do aplicativo em simulação para o Perímetro Irrigado Baixo Acaraú, demonstrou uma redução de aproximadamente 26 % em relação a utilização atual de água na irrigação, permitindo concluir-se que o seu uso proporciona um bom manejo de irrigação e poderá resultar em uma economia de água necessária para redução dos impactos recorrentes dos longos e repetitivos períodos de estiagem sobre os recursos hídricos do estado do Ceará.

Submitted by Jannyceli Cavalcanti (jannyceli.mayara@ufpe.br) on 2018-11-23T21:51:23Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luiz Artur Botelho da Silva.pdf: 1218185 bytes, checksum: 69cc0d0c435dec8ba8baa8f18e632052 (MD5) / Approved for entry into archive by Alice Araujo (alice.caraujo@ufpe.br) on 2018-11-23T22:03:44Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luiz Artur Botelho da Silva.pdf: 1218185 bytes, checksum: 69cc0d0c435dec8ba8baa8f18e632052 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-11-23T22:03:44Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 811 bytes, checksum: e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 (MD5) DISSERTAÇÃO Luiz Artur Botelho da Silva.pdf: 1218185 bytes, checksum: 69cc0d0c435dec8ba8baa8f18e632052 (MD5) Previous issue date: 2015-07-31 / Sistemas distribuídos têm sido implementados em uma grande diversidade de domínios de aplicação, tais como: Finanças e comércio, com os sistemas de comércio eletrônico para compra de produtos pela Internet; Assistência Médica, que tem como exemplo o uso de prontuários eletrônicos online e a telemedicina no apoio a diagnóstico remoto ou serviços mais avançados, tais como cirurgia remota; Educação, onde podem ser destacadas as ferramentas de ensino baseadas na Web, tais como ambientes virtuais de aprendizagem à distância; Transporte e Logística, que usam tecnologias de localização; Gestão ambiental, que utiliza tecnologia de sensores para controlar e gerenciar o ambiente natural e com isso garantir um alerta precoce de catástrofes naturais, como terremotos, inundações ou tsunamis. Apesar de sua popularidade, existem vários desafios a serem vencidos ao projetar sistemas distribuídos. Dentre eles, podemos citar a heterogeneidade e o controle de concorrência. Alguns desses desafios podem ser solucionados usando-se um middleware, que é um software de conectividade que encapsula um conjunto de serviços e que reside entre a aplicação e o sistema operacional. Os sistemas de middleware permitem ainda que aplicações distintas se comuniquem abstraindo do usuário final como esse processo é realizado. O desenvolvimento de um middleware é uma atividade complexa, pois ao mesmo tempo que ele precisa esconder das aplicações distribuídas a complexidade dos mecanismos de concorrência e comunicação de baixo nível providos pelo sistema operacional, é preciso fornecer um conjunto crescente de serviços, tais como serviços de segurança e transação. Para tratar a complexidade mencionada , sistemas de middleware têm sido projetados com o uso de vários padrões de projeto especificamente definidos para a construção deste tipo de software. Além do uso destes padrões, há um esforço crescente para a adoção de novos paradigmas de programação no desenvolvimento de sistemas de middleware, em particular o paradigma funcional. Isso porque esses paradigmas oferecem nativamente recursos que lidam melhor com paralelismo e concorrência do que a maioria dos paradigmas presentes em linguagens de programação convencionais. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é projetar e implementar um middleware, chamado FLiMSy, usando a linguagem de programação funcional Scala. FLiMSy foi projetado utilizando os padrões de projeto de middleware conhecidos como Remoting Patterns. Para avaliar a implementação proposta, foi realizado um experimento com o objetivo de medir o tempo de reposta do FLiMSy e também analisar as facilidades de se usar os recursos puramente funcionais de Scala no desenvolvimento de um middleware orientado a objetos. / Distributed systems have been implemented in a wide variety of application domains, such as Finance and trade with e-commerce systems to buy products over the Internet; Healthcare, such as the use of online electronic medical records and telemedicine to support remote diagnostics or more advanced services, such as remote surgery; Education, which can be highlighted the teaching tools based on the Web, such as virtual environments distance learning; Transportation and Logistics, using geolocation technologies; Environmental stewardship, which uses sensor technology to control and manage the natural environment and thus provide early warning of natural disasters such as earthquakes, floods or tsunamis. Despite of its popularity, there are several challenges that need to be overcomed when we design distributed system, which include heterogeneity and concurrency control. Some of these challenges can be solved using a middleware, which is a connectivity software that encapsulates a set of services that lies on between the application and the operation system. The development of a middleware is a complex task, because it needs at the same time hide the complexity of the concurrency mechanism and the low level communication provided by the operation system from the distributed application, and needs also provide a set of increasing services, such as security service and transaction. To deal with mentioned complexity, middleware system has been design using specified design pattern to build this kind of software. Aside the usage of these design patterns, there is an increase effort to adopt new paradigm of programming to develop middleware softwares, in particular a funcional paradigm. That is because these paradigms natively offer features that deal better with parallelism and concurrency than most of the paradigms present in conventional programming languages. Within this context, the goal of this project is design and develop a middlware called FLiMSy, using Scala as funcional programming language. FLiMSy was developed using middleware’s desing patterns known as Remoting Patterns. To evaluate the proposed implementation, an experiment was conducted in order to measure the response time of FLiMSy and also review the facilities of using purely functional features of Scala in developing a middleware object-oriented.

Tese (doutorado) - Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Elétrica, 2013. / Submitted by Albânia Cézar de Melo (albania@bce.unb.br) on 2013-07-26T15:41:29Z No. of bitstreams: 1 2013_MoacirMouraAndradeFilho.pdf: 1806424 bytes, checksum: f05f96014177693cd635f2af7b6d8dba (MD5) / Approved for entry into archive by Leandro Silva Borges(leandroborges@bce.unb.br) on 2013-07-26T21:34:57Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2013_MoacirMouraAndradeFilho.pdf: 1806424 bytes, checksum: f05f96014177693cd635f2af7b6d8dba (MD5) / Made available in DSpace on 2013-07-26T21:34:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2013_MoacirMouraAndradeFilho.pdf: 1806424 bytes, checksum: f05f96014177693cd635f2af7b6d8dba (MD5) / Este trabalho aborda o desenvolvimento e a implementação computacional, em linguagem de alto desempenho Fortran, de formulações não-conformes Mortar, utilizando a técnica dos Multiplicadores de Lagrange. Aplica-se a técnica na análise de guias de ondas na faixa de micro-ondas. Na implementação, utilizam-se Elementos Finitos Mortar de primeira ordem. As matrizes resultantes da aplicação do método dos Elementos Finitos Mortar a problemas de propagação foram calculadas por meio de uma técnica de integração analítica estendida, a qual é também apresentada. Esta abordagem estendida permite o cálculo das matrizes universais para elementos finitos nodais e também na função Mortar em qualquer ordem de aproximação. A aplicação da técnica de integração analítica é feita com as integrais escritas nas coordenadas homogêneas do elemento finito. Desta forma, as matrizes são calculadas uma única vez, sendo independentes das dimensões do elemento e dependentes apenas do tipo e da ordem da aproximação utilizada. É apresentada a solução e o tempo de processamento para alguns guias de ondas de geometria complexas. Os resultados obtidos são comparados com aqueles apresentados na literatura. Usando esta técnica, conseguimos uma melhoria na qualidade dos resultados e no tempo de processamento (CPU time) em comparação ao tradicional Método dos Elementos Finitos (MEF). ______________________________________________________________________________ ABSTRACT / This work deals with the development and computing implementation in the high-performance Fortran language of non-conforming Mortar formulations, using the technique of the Lagrange Multipliers. The technique is applied in the analysis of waveguides in the band of microwaves. The implementation uses Mortar Finite Elements of the first orders. The matrices resulting from the application of the Finite Elements Method Mortar for the problems of propagation were calculated using a technique of extended analytical integration, which is also presented. This extended approach allows the calculation of universal matrices for Finite Element nodal and also in the function Mortar in any order of approximation. The application of analytical integration technique is done with integrals written in homogeneous coordinates of the Finite Element. Thus, the matrices are calculated once and are independent of the dimensions of the element and dependent only on the type and order of approximation used. It is presented the solution and the processing time to some waveguides of complex geometry. The results obtained are compared with those presented in the literature. Using this technique, we have an improved quality of results and processing time (CPU time) compared to traditional Finite Element Method (FEM).

Este trabalho consiste na investigação, síntese e validação prática de um sistema de controle robusto baseado na minimização das normas H2 e H∞, por meio da utilização de desigualdades matriciais lineares, para a estabilização de um processo multivariável. Propõe-se a utilização de um sistema não-linear com duas entradas e duas saídas, que consistem no controle de variáveis de temperatura e nível de fluido em um reservatório. Serão apresentados os principais aspectos estruturais e tecnológicos do sistema a ser utilizado, assim como os fundamentos de estratégias de controle robusto moderno. As estruturas de controle serão implementadas por meio de controlador programável para automação CompactRIO, em conjunto com o software de desenvolvimento LabVIEW. / This work consists of the investigation, synthesis and practical validation of a robust control system based on minimization of H2 and H∞ norms, using linear matrix inequalities, for stabilization of a multivariable process. A study case on a nonlinear system with two imputs and two outputs is proposed, which consists of the control of temperature variables and fluid level in a reservoir. The main structural and system technology to be used and the fundamentals of modern control strategies will be presented. Control structures will be implemented by the programmable automation controller CompactRIO, together with LabVIEW software development.

Intelligent Tutoring Systems (ITSs) are softwares that aims to represent human behavior inherent in the teaching process in any particular field in order to support the activities of teachers and offer a adapted teaching to students. ITSs have great potential both in the classroom teaching as the distance, however, its construction is a complex and expensive task that requires the presence of specialized professionals in computing and system domain being compounded when you need to build ITSs large-scale and adapted to each area. In this sense, the approach Software Product Lines (SPL) allows to build large-scale ITS. Complementarily, ontologies can be used to allow such a construction is automatically adaptable to different domains. However, in the application engineering phase of the SPL, when ITS are instantiated, is required manipulation of ontologies and different software artifacts, demanding the presence of professionals with expertise in ontology and software engineering, making it difficult the accomplishment of this task by authors / designers. Given the above, we propose an ontology-based model to automate the SPL application engineering for intelligent tutoring systems. Specifically, it is intended to automate the processes of customization, instantiation and deployment of an ITS of a SPL, making the manipulation of ontologies and software artifacts transparent to the user. The proposed model uses ontologies to represent the features and constraints of a generic SPL, the specific features for ITSs, the decisions of the author in terms of which features will be part of the ITS to be generated and the information of the student. The SPL application engineering process is performed by components that lead author by the steps of authentication in the system, selection of the SPL to be instantiated, customization/configuration of the features of ITS, validation, generation and deployment of ITS on a Web server. In order to validate the proposed model has been built a tool that automates the generation of products in a SPL. This tool was used on a case study involving the application engineering of an ITS from a SPL. The obtained results showed to be adequate singled out as major contributions, the design and development of a semantic model for the SPL application engineering for ITSs, this model guides the author through the process making transparent the use of ontologies and SPL, helps reduce complexity and effort (i.e., workload) in the construction of ITSs from semantic SPL, reduces the skills required to instantiate ITSs what can enable more people to perform this task and allows properly validate the configuration of the features of the ITS to be instantiated, allowing only products without misconfigurations can be generated. / Sistemas Tutores Inteligentes (STIs) são softwares que buscam representar o comportamento humano inerente ao processo de ensino em algum domínio específico com o objetivo de dar suporte às atividades de professores e oferecer um ensino adaptado aos estudantes. Os STIs têm grande potencialidade tanto no ensino presencial quanto a distância, entretanto, sua construção é uma tarefa complexa e dispendiosa que demanda a presença de profissionais especializados em computação e domínio do sistema sendo agravado quando se necessita construir STIs em larga escala e adaptados a cada domínio. Nesse sentido, a abordagem de Linhas de Produto de Software (LPS) possibilita construir STIs em larga escala. De forma complementar, ontologias podem ser utilizadas para permitir que tal construção seja automaticamente adaptável para diferentes domínios. Porém, na fase de engenharia da aplicação da LPS, momento em que os STIs são instanciados, faz-se necessária a manipulação de ontologias e artefatos de software distintos, demandando a presença de profissionais com conhecimentos em ontologia e engenharia de software, o que dificulta a realização dessa tarefa por autores/projetistas. Com base no exposto propõe-se neste trabalho um modelo baseado em ontologia para automatizar a engenharia de aplicação de LPS para sistemas tutores inteligentes. De maneira específica pretende-se automatizar o processo de customização, instanciação e implantação de STIs de uma LPS, tornando transparente ao usuário a manipulação de ontologias e artefatos de software. O modelo proposto utiliza ontologias para representar as funcionalidades e restrições de uma LPS genérica, as funcionalidades específicas para STIs, as decisões do autor em termos de quais funcionalidades farão parte do STI a ser gerado e as informações do aluno. O processo de engenharia de aplicação da LPS é realizado por componentes que conduzem o autor pelas etapas de autenticação no sistema, seleção da LPS a ser instanciada, customização/configuração das funcionalidades do STI, validação, geração e implantação de um STI em um servidor Web. Para validar o modelo proposto foi construída uma ferramenta que automatiza a geração de produtos em uma LPS. Tal ferramenta foi utilizada em um estudo de caso abrangendo a engenharia de aplicação de um STI a partir de uma LPS. Os resultados obtidos mostram-se adequados apontando como principais contribuições a concepção e desenvolvimento de um modelo semântico para a engenharia de aplicação de LPS para STIs, este modelo guia o autor pelo processo tornando transparente o uso de ontologias e LPS, auxilia na redução da complexidade e do esforço empregado (i.e., carga de trabalho) na construção de STIs a partir de LPS semântica, reduz as qualificações exigidas para instanciar STIs ao qual pode possibilitar que mais pessoas realizem essa tarefa e permite validar corretamente a configuração das funcionalidades do STI a ser instanciado de forma que apenas produtos sem erros de configuração sejam gerados.

LIMA, Francisco Fabrício de Paula. SysSU - Um Sistema de Suporte para Computação Ubíqua. 2011. 107 f. : Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Centro de Ciências, Departamento de Computação, Fortaleza-CE, 2011. / Submitted by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-30T16:44:31Z No. of bitstreams: 1 2011_dis_ffplima.htm: 516 bytes, checksum: 2437a069c1b68c32347184787d792238 (MD5) / Approved for entry into archive by guaracy araujo (guaraa3355@gmail.com) on 2016-06-30T16:47:05Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2011_dis_ffplima.htm: 516 bytes, checksum: 2437a069c1b68c32347184787d792238 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-06-30T16:47:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2011_dis_ffplima.htm: 516 bytes, checksum: 2437a069c1b68c32347184787d792238 (MD5) Previous issue date: 2011 / The hardware technologies necessary for the realization of Ubiquitous Computing (eg, smartphones, tablets, sensors and smart appliances) have evolved and, today, software components that enable new forms of interaction, able to recognize the face and voice of users, track its location and provide ways to incorporate augmented reality, needed in ubiquitous environments, are being widely developed. In addition, the Software Engineering has evolved to incorporate new development techniques seeking to increase quality and reduce production time of these software artifacts. However, in Ubiquitous Computing difficulties arise in the design of architectures, modeling collaboration among heterogeneous software components, system engineering, and marketing, implementation and validation of the system as a whole. Thus, the development of ubiquitous systems still presents many challenges due to the great diversity and complexity of your requirements. Especially, in ubiquitous environments, where the volatility and heterogeneity of devices, services and applications are common features, and unbound forms of interactions between entities in interoperable distributed software system becomes essential. This volatility and heterogeneity influence the way services are provided in the system, as they are discovered and invoked and how their activities are coordinated to achieve the ultimate goal of the applications. Therefore, this dissertation proposes a new software infrastructure in the form of a support system, called SysSU (System Support for Ubiquity). This support system is shown by a reference architecture and a formal specification. The architecture is based on models Linda and publish / subscribe for the purpose of achieving the desired decoupling. Since the formal specification determines the semantics of the primitives used for the interactions between software components and syntax of the messages exchanged between them in order to standardize implementations. To validate the proposed work, a reference implementation, based on formal specification and architecture, was built. This implementation was used to develop a case study consisting of two separate applications, and UbiPrinter GREat Tour, which exhibit characteristics of volatility and heterogeneity. / As tecnologias de hardware necessárias para a realização da Computação Ubíqua (e.g., smartphones, tablets, sensores e eletrodomésticos inteligentes) evoluíram e, atualmente, componentes de software que possibilitam novas formas de interação, capazes de reconhecer a face e a voz dos usuários, rastrear a sua localização e prover formas de incorporar realidade aumentada, necessários em ambientes ubíquos, estão sendo largamente desenvolvidos. Além disso, a Engenharia de Software evoluiu e passou a incorporar novas técnicas de desenvolvimento buscando aumentar a qualidade e diminuir o tempo de produção desses artefatos de software. Contudo, na Computação Ubíqua as dificuldades surgem no projeto das arquiteturas, na modelagem da colaboração entre os componentes de software heterogêneos, na engenharia do sistema, e na comercialização, implantação e validação do sistema como um todo. Assim, o desenvolvimento de sistemas ubíquos ainda apresenta inúmeros desafios devido à grande diversidade e complexidade dos seus requisitos. Particularmente, em ambientes ubíquos, onde a volatilidade e a heterogeneidade de dispositivos, serviços e aplicações são características comuns, formas de interações desacopladas e interoperáveis entre as entidades de software distribuídas no sistema tornam-se essenciais. Essa volatilidade e heterogeneidade influencia a forma como os serviços são disponibilizados no sistema, como são descobertos e invocados e como suas atividades são coordenadas para se atingir o objetivo final das aplicações. Nesse contexto, este trabalho de dissertação propõe uma nova infraestrutura de software, na forma de um sistema de suporte, denominada SysSU (System Support for Ubiquity). Esse sistema de suporte é apresentado por meio de uma arquitetura de referência e de uma especificação formal. A arquitetura é baseada nos modelos Linda e publish/subscribe com o propósito de se atingir o desacoplamento desejado. Já a especificação formal determina a semântica das primitivas utilizadas para as interações entre os componentes de software e a sintaxe das mensagens trocadas entre eles com o objetivo de padronizar as implementações. Para validar o trabalho proposto, uma implementação de referência, baseada na arquitetura e na especificação formal, foi construída. Essa implementação foi utilizada no desenvolvimento de um estudo de caso consistindo de duas aplicações distintas, GREat Tour e UbiPrinter, que apresentam características de volatilidade e heterogeneidade.