Submitted by MARCIA ROVADOSCHI (marciar@unifra.br) on 2018-08-20T13:36:21Z No. of bitstreams: 2 Dissertacao_JanainaVasconcelos.pdf: 2420348 bytes, checksum: 6b32632fdd65c336989e97520e569be7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-20T13:36:21Z (GMT). No. of bitstreams: 2 Dissertacao_JanainaVasconcelos.pdf: 2420348 bytes, checksum: 6b32632fdd65c336989e97520e569be7 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-10-20 / The present study aimed to verify the consistency of content and form in Geometry in second-year textbooks for the Formative Years of primary education in Brazil and in the Provinha Brasil standardized test in light of the official documents that guide Formative Years curricula. This study was based on the National Curriculum Parameters and on the Conceptual and Methodological Elements for the Definition of Learning and Development Rights during the Literacy Cycle (years 1, 2, and 3) of Primary Education, and was conducted using a qualitative document analysis design. Three Mathematics textbooks recommended by the Brazilian National Textbook Program and used in the public and private school systems of the municipality of Santa Maria, state of Rio Grande do Sul, were analyzed through a content analysis approach, as were the Provinha Brasil standardized tests administered from 2011 through 2015. The information presented in the textbooks, more specifically in chapters or units on Geometry were analyzed and categorized as to their structure and formatting; content; and wording and illustrations. Analysis of the Geometry questions of the Provinha Brasil tests allowed us to establish categories based on the content covered and on the skills expected to be developed by the students. The analyzed textbooks met current expectations for support material to be used in class. All had a similar structure, with Geometry content being addressed in two chapters or units at the start or middle of the textbook. These units contained comprehension exercises, activities using mathematical manipulatives, educational games related to the content covered, and, at the end of each unit, a cumulative review of the subjects studied. The content of all three textbooks analyzed was appropriate for Year 2 of the Formative Years, with age-appropriate figures and illustrations, and is contextualized with topics and situations appropriate for the reality of the students. Two books covered the topics geometric solids, geometric planes and their contours, while one book covered geometric shapes and lines, location in space, and views. In all three books, the approach to these subjects was connected to imagery present in the students' daily lives and contextualized with their social practices. Analysis of the Geometry content that was covered in Provinha Brasil yielded three categories: plane shapes, solid shapes, and views. Regarding the skills expected to be developed by students, five categories emerged: observe, experience, and represent positions of objects from different perspectives, considering different points of view and through different languages; recognize spherical and non-spherical (polyhedral) bodies; recognize the component parts of different three-dimensional shapes; perceive similarities and differences between different prisms; and name geometric shapes. Analysis of the textbooks and Provinha Brasil tests revealed that Geometry content is addressed consistently. The consistency between the textbooks, the content covered in Provinha Brasil, and the official documents provides evidence that use of these textbooks helps students develop geometric thinking and answer Provinha Brasil Geometry questions. / O presente estudo tem como objetivo verificar a coerência de conteúdos e formas na Geometria em livros didáticos do 2º ano dos Anos Iniciais e na Provinha Brasil à luz dos documentos oficiais que balizam o ensino nos Anos Iniciais. Assim, norteada pelos Parâmetros Curriculares Nacionais e pelos Elementos Conceituais e Metodológicos para a Definição dos Direitos de Aprendizagem e Desenvolvimento do Ciclo de Alfabetização (1º, 2º e 3º anos) do Ensino Fundamental foi conduzida uma pesquisa de abordagem qualitativa e documental, na qual três coleções de livros didáticos de Matemática recomendados pelo Programa Nacional do Livro Didático e utilizados em escolas da rede pública e privada de ensino no município de Santa Maria/RS e, as Provinha Brasil dos anos de 2011 a 2015 foram, por meio da análise de conteúdo, analisados. As informações apresentadas nos livros didáticos, mais especificamente nos capítulos/unidades referentes à Geometria foram analisadas e categorizadas quanto à estrutura e formatação; conteúdo; linguagem e ilustrações. Em relação às questões de Geometria das Provinhas Brasil, a análise permitiu estabelecer categorias de acordo com o conteúdo contemplado e as habilidades que devem ser desenvolvidas pelos alunos. Os livros didáticos analisados atendem as expectativas esperadas de um material de apoio ao professor em sala de aula. Eles apresentam uma estrutura semelhante com o conteúdo de Geometria abordado em duas unidades encontradas no início ou no meio do livro didático. Nas unidades apreciadas são encontrados exercícios de compreensão e atividades que utilizam materiais manipuláveis, jogos didáticos referentes ao conteúdo trabalhado e no final da unidade uma revisão cumulativa dos assuntos estudados. Nos três livros analisados o conteúdo está adequado ao 2º ano dos AI, apresentando figuras e ilustrações compatíveis com a idade e é contextualizado, com temas e situações que estão de acordo com a realidade do aluno. Dois livros abordavam os tópicos sólidos geométricos, regiões planas e seus contornos, e um livro abordava figuras geométricas e linhas, localização e vistas. Em relação ao enfoque quanto à abordagem do tema, nos três livros a abordagem está ligada a imagens presentes no dia a dia do aluno e apresentam contextualização com a prática social do aluno. A partir da análise dos conteúdos que foram contemplados nas questões de Geometria nas Provinhas Brasil emergiram três categorias: figuras planas, sólidos geométricos e vistas. E, em relação às habilidades a serem desenvolvidas pelos alunos, emergiram cinco categorias: observar, experimentar e representar posições de objetos em diferentes perspectivas, considerando diferentes pontos de vista e por meio de diferentes linguagens; reconhecer corpos redondos e não redondos (poliédricos); reconhecer as partes que compõem diferentes figuras tridimensionais; perceber as semelhanças e diferenças entre diferentes prismas; e, nomear figuras geométricas. A análise dos livros didáticos e das Provinhas Brasil permitiu constatar a presença do conteúdo de Geometria de modo consistente. A coerência encontrada na relação entre os livros didáticos, Provinha Brasil e os documentos oficiais, evidenciam que a utilização do livro didático dá apoio ao aluno para que ele desenvolva seu pensamento geométrico e responda as questões da Provinha Brasil que abordam o conteúdo de Geometria.

Orientador: Heloisa Vieira da Rocha / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-08T13:43:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Silva_CelmarGuimaraesda_D.pdf: 7067351 bytes, checksum: 3fc553d9431d00f4b5eb3ec2d2bd5f28 (MD5) Previous issue date: 2006 / Resumo: Ambientes de Educação a Distância (EaD) reúnem diferentes recursos computacionais para possibilitar a interação entre participantes de cursos a distância, como correio eletrônico, salas de batepapo, recursos para disponibilizar leituras e para entregar atividades resolvidas, entre outros. Cada um desses recursos armazena diferentes tipos de dados gerenciados por eles, como mensagens, materiais disponibilizados e participantes de cursos. Analisar esses dados é uma tarefa importante para efetuar o acompanhamento dos processos de aprendizagem dos alunos, pois possibilita a detecção de eventuais problemas nesses processos, como ausências prolongadas de participantes ou falhas na aplicação da metodologia de ensino. Todavia, analisar esses dados por meio das interfaces textuais desses ambientes é um trabalho árduo, uma vez que elas dificultam a observação de padrões e tendências relevantes para a análise. Dada essa dificuldade, diferentes pesquisas aplicam conceitos e técnicas de Visualização de Informação para representar dados de ambientes de EaD de maneira gráfica e interativa. Contudo, observase que essas pesquisas procuram trazer à tona dados obtidos por consultas predefinidas a bases de dados, dados esses que são adequados a situações específicas de análise. Situações diferentes das previstas, oriundas do conhecimento do usuário final sobre o domínio de EaD, não são contempladas por essas pesquisas, que não provêm mecanismos para esse usuário indicar ao sistema os dados que necessita analisar. Nesse sentido, esta tese apresenta uma solução para que essas situações sejam consideradas por ambientes de EaD. A solução proposta permite que usuários desses ambientes, com diferentes demandas de análises de dados, definam diferentes combinações de dados a serem analisadas por esses usuários, em vez de utilizar apenas consultas predefinidas pelo sistema. Essa solução utiliza conceitos de modelo de relação universal de Bancos de Dados para possibilitar aos usuários escolherem atributos da base de dados a serem consultados, sem que esses usuários conheçam internamente a base de dados do ambiente consultado. Além disso, esses conceitos são usados para executar na base de dados do ambiente de EaD a consulta referente a essa escolha. Os resultados dessa consulta são convertidos automaticamente em representações gráficas interativas por meio de técnicas de Visualização de Informação, evitando que o usuário precise preocuparse com a maneira de construir um gráfico adequado à análise desses dados / Abstract: Learning Management Systems (LMS) group distinct computerbased resources in order to provide interaction among distance courses' participants. Examples of these resources are electronic mails, chat rooms, resources for publishing readings and for delivering solved activities, among others. Each resource manages and saves different kinds of data, like messages, published contents, and courses' participants. Analyzing these data is an important task for monitoring students' learning processes, making possible the detection of potential problems on these processes, such as participants' extended absences, or failures when applying teaching methodologies. However, analyzing these data by means of these systems' textual interfaces is an arduous work, because these interfaces hamper the observation of patterns and trends that are relevant for the analysis. Given this difficulty, different researches apply Information Visualization concepts and techniques in order to graphically and interactively present LMS data. Nonetheless, these researches show data that are obtained by predefined database queries, and so these data fit specific analysis situations. Unforeseen situations derived from final user's knowledge about elearning domain are not considered by these researches, which do not provide ways for this user to point to the system the data he/she needs to analyze. This thesis presents a solution for LMSs taking into account these situations. The proposed solution enables LMS users, each with distinct data analysis needs, to define different data combinations that they want to analyze, instead of using only system predefined queries. This solution uses database concepts of universal relation model for enabling users to choose database fields to be queried, without need to know the internal organization of the queried LMS database. Besides, these concepts are also used for executing at the LMS database the query related to this field choice. The results of this query are automatically converted into interactive graphical representations by Information Visualization techniques, avoiding user preoccupation with constructing a chart that is adequate for these data analysis / Doutorado / Sistemas de Informação / Doutor em Ciência da Computação

Orientador: João Frederico da Costa Azevedo Meyer / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Educação / Made available in DSpace on 2018-08-11T02:52:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Machado_RosaMaria_D.pdf: 3367118 bytes, checksum: b77aa02d12be829dfb0764fd79481758 (MD5) Previous issue date: 2008 / Resumo: São escassos os estudos a respeito da utilização da ferramenta computacional no ensino do Cálculo Diferencial e Integral nas universidades brasileiras. Contudo, em países como a Grã-Bretanha, Estados Unidos, Alemanha, México, Espanha, Colômbia e Venezuela, esses estudos estão bastante avançados, apresentando inclusive avaliações sobre o uso dessas tecnologias (calculadoras gráficas e numéricas, vídeos e softwares) nos cursos de graduação. Procurando atender essa demanda, o presente estudo tem por objetivos analisar a contribuição de um aplicativo educacional na resolução de problemas que extrapolam o cálculo funcional na disciplina do Cálculo Diferencial e Integral; enfatizar a necessidade, a importância e o resultado da utilização dessa ferramenta, que não devem ser tratados apenas com lápis e papel; analisar por meio de tarefas realizadas, o conhecimento matemático adquirido a partir da visualização e da representação visual descritas pelos estudantes. A pesquisa investigou como a visualização das representações gráficas produzidas pela ferramenta computacional MPP contribuiu no aprendizado do Cálculo Diferencial e Integral de estudantes ingressantes no curso de Química da Unicamp. Para tanto foi desenvolvido estudo, com enfoque qualitativo, no qual foram investigados nove alunos. A primeira etapa do estudo refere-se à verificação do conhecimento prévio de função real de uma variável real de cada estudante no Vestibular Nacional da Unicamp das 1a e 2a fases em determinadas questões. A segunda etapa do estudo analisou as atividades propostas especificamente para serem solucionadas com o auxilio da ferramenta computacional de domínio público Mathematic Plotting Package- MPP. Essa ferramenta possibilitou a solução e a visualização gráfica e numérica dos problemas de Cálculo Diferencial e Integral de forma rápida, prática e eficiente. A análise mostra uma alternativa viável e eficaz para o ensino de Cálculo nos cursos de graduação / Abstract: Rarely brazilian universities study computational tool to teach of Calculus. However, in countries like United Kingdom, United States of America, Germany, Mexico, Spain, Colombia and Venezuela, these studies are very advanced, showing includes assessments about of these technologies (graphical and numerical calculators, videos and software) in the undergraduate. Intending to answer this demand, this study have to goal analyses the contribution of a educational software to solve problems that cross limits of the functional Calculus, emphasizes the necessity, the importance and the result of the utilization of this tool, that should not be treated only with pencil and paper; to analyses through realized activities, the acquired mathematical knowledge throughout of visualization and visual representation described by students. The research has investigated how the visualization of graphics representations produced by computational tool MPP contributed on learning of Calculus of entering Chemistry students at Unicamp. Although a study was developed, with qualitative focus, witch was investigated nine students. The first step of study which means the verification of previously knowledge's real function of a real variable of each student in the Unicamp¿s National Selection Exam from first and second phases in determinated questions. The second step has analyzed the proposed activities specific to be solved with auxiliary of freeware computational tool Mathematic Plotting Package-MPP. This tool has allowed the graphic and numerical visualization and solve Calculus problems in a quickly, practical and efficient form. The analyses shows a viable and capable alternative to Calculus teach undergraduate / Doutorado / Educação Matematica / Doutor em Educação

Submitted by JÚLIO HEBER SILVA (julioheber@yahoo.com.br) on 2016-12-09T17:56:30Z No. of bitstreams: 3 Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (1).pdf: 15892728 bytes, checksum: e9684125eabb07d49d83c85ef1bbf09f (MD5) Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (2).pdf: 10523014 bytes, checksum: 52042d7327e7971273d29f0761db1474 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Approved for entry into archive by Jaqueline Silva (jtas29@gmail.com) on 2016-12-13T19:13:04Z (GMT) No. of bitstreams: 3 Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (1).pdf: 15892728 bytes, checksum: e9684125eabb07d49d83c85ef1bbf09f (MD5) Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (2).pdf: 10523014 bytes, checksum: 52042d7327e7971273d29f0761db1474 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-13T19:13:04Z (GMT). No. of bitstreams: 3 Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (1).pdf: 15892728 bytes, checksum: e9684125eabb07d49d83c85ef1bbf09f (MD5) Tese - Halley Wesley Alexandre Silva Gondim - 2016 (2).pdf: 10523014 bytes, checksum: 52042d7327e7971273d29f0761db1474 (MD5) license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Previous issue date: 2016-09-26 / Most of the medium and large cities in the world suffer from the problems related to the growth of the number of vehicles. Congestion, air pollution and weather are some examples of these problems, today constantly reminded of the great damage done to citizens. The use of Information Visualization techniques can serve to support the analysis of these problems and help identify viable and effective solutions for them. On the other hand, the application of Information Visualization to the problems of urban traffic is still a poorly explored area and generally focused on simple aspects of traffic. The present thesis thus addresses the lack of studies in this area, especially in the representation of data related to origin-destination (OD) matrices. In order to do so, a specific classification is proposed for visualizations aimed at the urban traffic scenario, with the purpose of facilitating the identification of works and authors related to the area. In addition, there is the creation of new visualizations, directed to OD arrays, in order to offer different alternatives in the representation of traffic data. Finally, an approach is proposed to evaluate visualizations of OD matrices and correlated information, with the intention of offering adequate feedback to interface designers and enabling the creation of more effective visualizations. / A maioria das cidades de médio e grande porte no mundo sofre dos problemas relacionados ao crescimento do número de veículos. Congestionamentos, poluição do ar e desperdício de tempo são alguns exemplos desses problemas, hoje constantemente lembrados frente aos grandes prejuízos causados aos cidadãos. A utilização de técnicas de Visualização de Informações pode servir para apoiar a análise desses problemas e ajudar a identificar soluções viáveis e efetivas para os mesmos. Por outro lado, a aplicação de Visualização de Informações aos problemas de tráfego urbano ainda é uma área pouco explorada e geralmente focada em aspectos simples do trânsito. A presente tese vem, assim, suprir a carência por estudos nessa área, em especial na representação de dados relacionados a matrizes Origem-Destino (OD). Para tanto, propõe-se uma classificação específica para visualizações voltadas ao cenário do tráfego urbano, com o objetivo de facilitar a identificação de trabalhos e autores relacionados à área. Além disso, há a criação de novas visualizações, voltadas para matrizes ODs, com o intuito de oferecer diferentes alternativas na representação de dados do trânsito. Por fim, propõe-se uma abordagem para avaliar visualizações de matrizes OD e informações correlacionadas, com o intuito de oferecer um feedback adequado aos designers de interface e possibilitar a criação de visualizações mais efetivas.

Neste trabalho são exploradas diversas técnicas de escalonamento multidimensional (MDS), com o objetivo de estudar sua aplicabilidade no mapeamento de dados genômicos resultantes da técnica RFLP-PCR, sendo esse mapeamento realizado em espaços de baixa dimensionalidade (2D ou 3D) com o fim de aproveitar a habilidade de análise e interpretação visual que possuem os seres humanos. Foi realizada uma análise comparativa de diversos algoritmos MDS, visando sua aptidão para mapear dados genômicos. Esta análise compreendeu o estudo de alguns índices de desempenho como a precisão no mapeamento, o custo computacional e a capacidade de induzir bons agrupamentos. Para a realização dessa análise foi desenvolvida a ferramenta \"MDSExplorer\", a qual integra os algoritmos estudados e várias opções que permitem comparar os algoritmos e visualizar os mapeamentos. Á análise realizada sobre diversos bancos de dados citados na literatura, sugerem que o algoritmo LANDMARK possui o menor tempo computacional, uma precisão de mapeamento similar aos demais algoritmos, e uma boa capacidade de manter as estruturas existentes nos dados. Finalmente, o MDSExplorer foi usado para mapear um banco de dados genômicos: o banco de estirpes de bactérias fixadoras de nitrogênio, pertencentes ao gênero Bradyrhizobium, com objetivo de ajudar o especialista a inferir visualmente alguma taxonomia nessas estirpes. Os resultados na redução dimensional desse banco de dados sugeriram que a informação relevante (acima dos 60% da variância acumulada) para as regiões 16S, 23S e IGS estaria nas primeiras 5, 4 e 9 dimensões respectivamente. / In this work were studied various Multidimensional Scaling (MDS) techniques intended to apply in the mapping of genomics data obtained of RFLP-PCR technique. This mapping is done in a low dimensional space (2D or 3D), and has the intention of exploiting the visual human capability on analysis and synthesis. A comparative analysis of diverse algorithms MDS was carried out in order to devise its ubiquity in representing genomics data. This analysis covers the study of some indices of performance such as: the precision in the mapping, the computational cost and the capacity to induce good groupings. The purpose of this analysis was developed a software tool called \"MDSExplorer\", which integrates various MDS algorithms and some options that allow to compare the algorithms and to visualize the mappings. The analysis, carried out over diverse datasets cited in the literature, suggest that the algorithm LANDMARK has the lowest computational time, a good precision in the mapping, and a tendency to maintain the existing structures in the data. Finally, MDSExplorer was used to mapping a real genomics dataset: the RFLP-PRC images of a Brazilian collection of bacterial strains belonging to the genus Bradyrhizobium (known by their capability to transform the nitrogen of the atmosphere into compounds useful for the host plants), with the objective to aid the specialist to infer visually a taxonomy in these strains. The results in reduction of dimensionality in this data base, suggest that the relevant information (above 60% of variance accumulated) to the region 16S, 23S and IGS is around 5, 4 and 9 dimensions respectively.

A Web Semântica tem como meta fazer com que os conteúdos disponibilizados na Web tenham significado não apenas para pessoas, mas também que possam ser processados por máquinas. Essa meta está sendo realizada com o desenvolvimento e uso de ontologias para criar dados anotados semanticamente. Entre as distintas formas de anotação semântica, a Semantic Web Rule Language (SWRL) torna possível criar anotações no formato de regras que combinam regras com conceitos definidos em ontologias, especificadas em Web Ontology Language (OWL), para representar conhecimento sobre dados por meio de afirmações condicionais. Todavia, à medida que o número dessas regras crescem, seus desenvolvedores podem enfrentar dificuldades para gerenciá-las adequadamente. Um grande conjunto de regras torna-se difícil de entender e propício a erros, principalmente quando usado e mantido de forma colaborativa. Neste trabalho é apresentado um conjunto de soluções para aprimorar o uso e gerenciamento de regras SWRL, que compreendem o desenvolvimento de novas representações visuais, técnicas de classificação de regras e ferramenta de detecção de erros. Essas soluções resultaram no SWRL Editor, uma ferramenta Web de visualização e composição de regras que roda como um plug-in para o Web Protégé. Como estudo de caso, foi utilizada a Autism Phenologue Rules, uma ontologia para caracterizar fenótipos de autismo, para exemplificar um conjunto grande e complexo de regras SWRL. A partir desse estudo, uma nova representação visual específica para as regras dessa ontologia foi elaborada, permitindo que um especialista em autismo, sem grandes conhecimentos computacionais, seja capaz de ver e editar regras sem ter de se preocupar com a sintaxe da linguagem SWRL. Os resultados obtidos indicam que o SWRL Editor é uma ferramenta clara e intuitiva, contribuindo para um melhor entendimento, criação e gerenciamento de regras SWRL. / The Semantic Web aims to make web content available not only to people but also to computers using machine-readable formats. This goal is being realized with the development and use of ontologies to create semantically annotated data. Among the different ways to annotate data, the Semantic Web Rule Language (SWRL) enables rule-based annotation that combines rules with ontology concepts, defined using the Web Ontology Language (OWL), to represent knowledge about data as conditional assertions. However, as the number of these rule-base annotations grows, developers face problems when trying to manage them. A large rule set becomes difficult to understand and prone to errors, especially when it is collaboratively maintained. This work presents solutions to improve SWRL rule use and management that include the development of new visual representations, classification techniques and error detection tools. These solutions resulted in the SWRL Editor, a webbased visualization and composition tool for SWRL rules that runs as a Web Protégé plug-in. As a case study, we used the Autism Phenologue Rules, an ontology to characterize autism phenotypes, to exemplify a large and complex SWRL rule set. From this study, a new visual representation, specific for this ontologys rules, has been developed, allowing an expert in autism, without a lot of computational knowledge, to be able to view and edit the rules without having to worry about SWRL syntax. The results obtained indicate that the SWRL Editor is a clear and intuitive tool, contributing for a better understanding and easing the creation and management of SWRL rule sets

Made available in DSpace on 2016-08-17T14:52:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fernando Jorge Cutrim Demetrio.pdf: 680959 bytes, checksum: 8bfd83d8940d01500dfe55ffeccc7148 (MD5) Previous issue date: 2005-04-01 / This work describes the development of an algorithm for visualization of compressed volumetric data with a local cosine transform scheme, that minimizes the blocking artefacts generated by transform compression methods, and makes possible the visualization of large volume data in computer with limited memory resources. We also present the results obtained for the visualization process . / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um algoritmo para visualização de dados volumétricos comprimidos baseado na transformada do cosseno local, que minimiza os artefatos nos blocos gerados pelo método de compressão, e possibilita a visualização de grandes volumes em computadores com recursos limitados de memória. Nós apresentamos também os resultados obtidos pelo processo de visualização.

Os músculos extraoculares (EOM), responsáveis pelas rotações oculares, apresentam-se aumentados em suas dimensões na orbitopatia de Graves, o que pode levar o paciente à cegueira (neuropatia óptica). Na prática clínica normalmente mede-se manualmente, em cada imagem coronal de tomografia computadorizada por raios-X (CT), o diâmetro desses músculos para avaliar se estes estão aumentados. A subjetividade e o tempo consumido na aquisição destas medidas são as principais deficiências desses métodos manuais. Dessa forma, apresentamos um método de segmentação dos EOM (MSEG) que supera as falhas, acima citadas. O MSEG proposto é baseado no detector de bordas Laplaciano da Gaussiana (LoG) associado à morfologia matemática. Para determinação do tamanho da máscara LoG levou-se em consideração os efeitos devido ao truncamento e a amostragem. A acurácia das medidas em modelos tridimensionais (3D) é afetada pelo efeito de volume parcial (PVE). Em CT, por exemplo, falsas estruturas de tecidos moles aparecem nas interfaces do osso-para-gordura e do osso-para-ar. Além disso, a pele, que tem número CT (ou escala de Hounsfield) idêntico ao tecido mole, obscurece a renderização deste. A fim de produzir imagens 3D do osso e dos tecidos moles, mais confiáveis para medidas e com melhora de qualidade, foram desenvolvidos dois métodos de classificação dos voxels com PVE (MCLA) baseados num novo modelo de mistura. A remoção da pele é realizada por meio da morfologia matemática. Renderizações volumétricas foram criadas, antes e depois de aplicar os MCLA. Experimentos qualitativo e quantitativo foram conduzidos utilizando fantons matemáticos que simularam diferentes níveis de PVE por adição de ruído e borramento e em dados clínicos de CT. O resultado em 218 pares de medidas de áreas dos EOM realizadas em imagens coronais de CT (3 normais e 2 Graves) revelou uma boa correlação (R=0,92) entre o MSEG e o traçado manual. A medida de taxa de ocupação dos EOM na órbita (TO) feita em 33 pacientes (5 normais e 28 Graves) apresentou o maior valor no grupo Graves com neuropatia óptica, TO=34,3%. Este valor é quase cinco vezes maior que o grupo normal, TO=7,3%. Todos os resultados demonstraram uma melhora de qualidade das imagens 3D depois da aplicação dos MCLA. A análise quantitativa indica que mais de 98% dos voxels com PVE foram removidos por ambos MCLA, e o segundo MCLA têm um desempenho um pouco melhor que o primeiro. Além disso, a remoção da pele torna vívidos os finos detalhes nas estruturas musculares. Medidas em modelos 3D devem ser tomadas com cuidado na radiologia em vista dos artefatos demonstrados neste trabalho, artefatos vindos, principalmente, do PVE. Em nossos experimentos, os erros nas medidas de volume dos EOM foram acima de 25% do valor estimado como "verdadeiro". Imagens volumétricas com PVE resolvidos são apresentadas, e assim medidas mais acuradas são asseguradas. / The extraocular muscles (EOM), which are responsible for the eyes movements, are presented enlarged in their dimensions in Graves’ orbitopathy. These deformations can lead patients to blindness. In clinical routine, physicians normally evaluate, in computer tomography (CT) images, the diameter of the EOM by manual tracing to check if they are enlarged. However, the accuracy of the EOM measurements is impaired by the subjectivity of these manual methods. Further, the time consuming is also one of the main drawbacks on these methods. This way we present an EOM segmentation method (MSEG) that overcomes the difficulties pointed above. The MSEG method is based on the Laplacian-of-Gaussian operator (LOG) combined with the mathematical morphology theory. We have taken into account the effect of discretization and numerical truncation during the LOG implementation. In CT, partial volume effects (PVE) cause several artifacts in volume rendering. In order to create 3D rendition more reliable to carry out anatomical measures and also to pursue superior quality of display of both soft-tissue and bone, we introduce two methods for detecting and classifying voxels with PVE (MCLA) based on a new approach. A method is described to automatically peel skin so that PVE-resolved renditions of bone and soft-tissue reveal considerably more details. We have conducted experiments to evaluate quantitatively and qualitatively all methods proposed here. The MSEG method is well correlated with manual tracing in our experiments (R=0,92). Surface renditions are created from EOM CT dataset segmented using the MSEG method. We have also conducted a quantitative evaluation in patients with Graves’ orbitopathy wherein the EOM volume ratio in the orbit (TO) was T=34,3%, which is about five times higher than in normal patient (TO=7,3%). Volume renditions have been created before and after applying the methods for several patient CT datasets. A mathematical phantom experiment involving different levels of PVE has been conducted by adding different degrees of noise and blurring. A quantitative evaluation was performed using the mathematical phantom and clinical CT data wherein an operator carefully masked out voxels with PVE in the segmented images. All results have demonstrated the enhanced quality of display of bone and soft tissue after applying the proposed methods. The quantitative evaluations indicate that more than 98% of the voxels with PVE are removed by the two methods and the second method performs slightly better than the first. Further, skin peeling vividly reveals fine details in the soft tissue structures. 3D renditions should be used with care in radiology in view of artifacts demonstrated in this work coming from PVE. Finally, we have estimated volume errors in the EOM models higher than 25% if PVE is not properly handled.

A pesquisa explora a intersecção entre o design de informação e os estudos acerca do fenômeno urbano, considerando o avanço recente das tecnologias voltadas à representação e as possibilidades que trazem à comunicação visual. É proposta uma introdução ao tema da cidade, abordada tanto de uma perspectiva macro, que busca embasamento nas ciências, quanto do ponto de vista da experiência urbana de seus usuários. Em seguida, são investigadas as possibilidades do design de informação nesse contexto, por meio de uma revisão bibliográfica da teoria relacionada ao tema e da análise de projetos e iniciativas que buscam aproximar, por meio do design e do uso de ambientes virtuais, conjuntos de dados e informações da cognição humana. Com relação às tecnologias, são investigadas ferramentas de representação da informação urbana, envolvendo visualização de dados, interação humano-computador e navegação por ambientes tridimensionais. Em um paralelo com a arquitetura, são observadas formas como a informação tem sido espacializada em ambientes físicos e virtuais. Por fim, o trabalho propõe investigações práticas, de modo a explorar particularidades de algumas das ferramentas disponíveis, e pondera sobre a atuação do designer na representação da informação urbana à luz das questões estudadas. / This research explores the intersection between information design and studies on urban phenomena, considering the recent developments in technologies of representation and possibilities that they bring to visual comunication. An introduction to the theme of the city is proposed, viewed both from a macro perspective, that seeks grounding in science, and from the perspective of the user experience. Then, are investigated the possibilities of information design in this context, trough a literature review of the theme and analysis of information design projects that seek to approach urban issues and human cognition. With regard to digital technologies, the representation of urban information evolving automatized data visualization, human-computer interaction and navigation in 3D environments are investigated. In a parallel with architecture, ways in which information has been spatialized in physical and virtual environments are observed. Lastly, the research proposes a practical investigation, to explore particularities of some available tools and to consider the role of designers on representation of urban information, taking into account the studied issues.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-04-01T11:16:09Z No. of bitstreams: 1 marcioemiliodossantos.pdf: 6871193 bytes, checksum: 8a0527620a2551b270f5286e1886a43f (MD5) / Approved for entry into archive by Adriana Oliveira (adriana.oliveira@ufjf.edu.br) on 2016-04-24T02:59:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 marcioemiliodossantos.pdf: 6871193 bytes, checksum: 8a0527620a2551b270f5286e1886a43f (MD5) / Made available in DSpace on 2016-04-24T02:59:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 marcioemiliodossantos.pdf: 6871193 bytes, checksum: 8a0527620a2551b270f5286e1886a43f (MD5) Previous issue date: 2013-02-19 / Este trabalho analisa o uso de métodos e recursos computacionais como ferramenta para o pesquisador na área de Comunicação, principalmente em projetos de pesquisa que lidem com problemas passíveis de serem modelados computacionalmente através de algoritmos culturais. Destacamos que não se propõe uma substituição ou redução da participação humana na análise subjetiva de conteúdos, padrões e significados em prol de uma análise mais automatizada e quantitativa. Na estrutura deste trabalho contemplamos quatro capítulos que organizam aspectos teóricos, históricos, experiência práticas e resultados obtidos com a construção de uma visualização de uma grande coleção de dados. No primeiro capítulo, Digitalização e a linguagem da New Media, descrevemos o processo de digitalização tanto dos meios de produção quanto dos artefatos culturais ligados a Comunicação. Apresentamos a proposta de Manovich sobre o surgimento de uma nova mídia baseada nas características do software e seus aspectos digitais, como resultado deste processo de digitalização. No segundo capítulo, O que é visualização? Apresentamos um conjunto conceitual que define o que é a visualização, suas origens e proximidades com outras áreas como a visualização científica e aspectos teóricos, matemático e computacionais que baseiam esta linha de aplicação de métodos computacionais para analises culturais. O terceiro capítulo, Aplicação dos Conceitos de Visualização: VEJA DataVis., relata detalhadamente o processo de coleta da coleção de dados, organização, construção do algoritmo, aplicação e resultados apresentados na visualização de dados num hyperwall. O quarto e último capítulo, Análise de impactos da DataVis na percepção da Coleção de Dados VEJA, analisa como o processo e o resultado da aplicação da metodologia proposta por Manovich altera a percepção inicial da coleção de dados, destacando os aspectos de visualidade do contexto completo do conjunto de dados. / This paper analyzes the use of computational methods and resources as a tool for the researcher in the area of communication , particularly in research projects dealing with problems that can be modeled computationally through cultural algorithms . We emphasize that it is not proposed substitution or reduction of human involvement in the analysis of subjective content , patterns and meanings in favor of a more automated and quantitative analysis . In the structure of this work contemplate four chapters that organize theoretical , historical, practical experience and results obtained with the construction of a visualization of a large collection of data. In the first chapter , Scan and language of New Media , we describe the process of scanning both the means of production and of cultural artifacts linked to communication . Here is the proposed Manovich on the emergence of new media based on the characteristics of the software and its digital aspects , as a result of the scanning process. In the second chapter , What is visualization ? We present a conceptual framework that defines what is visualization , its origins and with other nearby areas such as scientific visualization and theoretical aspects , mathematical and computational basing this line of application of computational methods for cultural analysis . The third chapter , Application of Concepts View : . DataVis VIEW , describes the process of collecting the data collection , organization , construction of the algorithm , implementation and results presented in the visualization of data in a hyperwall detail . The fourth and final chapter, analysis of impacts on the perception of DataVis Collection SEE data, analyzes how the process and the result of applying the methodology proposed by Manovich change the initial perception of the data collection , emphasizing the visual aspects of the full context of dataset.