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.

O uso da computação em uma variedade cada vez maior de aplicações fez com que os Sistemas de Gerenciamento de Bases de Dados (SGBD) passassem a ser utilizados para armazenar os mais diversos tipos de dados complexos, como imagens, sons e cadeias de DNA entre outros. Consultas baseadas em relações de ordem total ou igualdade não podem ser aplicadas ou tem aplicações limitadas quando executadas nestes conjuntos de dados. Logo, efetua-se consultas por similaridade baseadas no conteúdo de dados desses tipos. Se tais conjuntos de dados podem ser representados em um espaço métrico, é possível utilizar os Métodos de Acesso Métricos (MAM), como a Slim-Tree, a M-Tree e a DBM-Tree, para otimizar as consultas por similaridade. Porém, os MAM são muito difíceis de compreender e analisar devido à complexidade de suas estruturas. Esta dissertação apresenta um sistema de visualização que permite a inspeção visual da organização e do comportamento de MAM, provendo aos desenvolvedores e administradores de SGBD uma forma rápida e fácil para obter informações essenciais sobre estas estruturas que podem levar a melhorias no desempenho de consultas e outras operações. / The use of computers by an increasing variety of applications led the Database Management Systems (DBMS) to be used to store a wide range of complex data types, such as images, sounds, DNA chains, etc. Queries based on the total order relationship and/or equality can not be applied or have a limited range of applications when performed over these datasets. It is necessary to use similarity queries based on the contents of the data. If these datasets can be represented as metric spaces, it is possible to use the Metric Access Methods (MAM), such as the Slim-Tree, the M-Tree and the DBM-Tree, to optimize similarity queries. However, MAM are very hard to understand and analyze due to their complex structures. This work presents a visualization system that allows the visual inspection of the organization and the behavior of MAM. The usage of this system provides to MAM developers and database administrators, an easy and fast way to acquire information about key aspects of these structures, which can lead to improvements on the performance of queries and other operations.

Desde a definção do problema de obtenção de regras de associação, vários algoritmos eficientes foram introduzidos para tratá-lo. Entretanto, ainda hoje o problema apresenta várias dificuldades práticas para os mineradores, como a determinação de limiares adequados de suporte mínimo e confiança mínima, a manipulação de grandes conjuntos de regras, e a compreensão de regras (especialmente aquelas contendo muitos itens). Para tratar estes problemas, pesquisadores têm investigado a aplicação de técnicas interativas, sumarização (de conjuntos de regras) e representações visuais. Entretanto, nenhuma abordagem na qual os usuários podem entender e controlar o processo por meio da interação com o algoritmo analítico ao longo de sua execução foi introduzida. Neste trabalho, é introduzida uma abordagem interativa para extração e exploração de regras de associação que insere o usuário no processo por meio de: execução interativa do Apriori ; seleção interativa de itemsets freqüentes; extração de regras baseada em itemsets e orientada por agrupamentos de itemsets similares; e exploração de regras aos pares. Para validar a abordagem, foram realizados diversos estudos, apoiados pelo Sistema \'I IND.2\' E, com o objetivo de: comparar a abordagem interativa, sob diversos aspectos, com uma abordagem convencional de obtenção de regras de associação; avaliar o efeito de variar alguns parâmetros do processo nos resultados finais; e mostrar a aplicação dos recursos oferecidos em situações reais e com usuários reais. Os resultados indicam que a abordagem apresentada é adequada, tanto em cenários exploratórios quanto em cenários em que há um direcionamento inicial para o processo, à execução de certas tarefas de extração de regras de associação, pois: provém recursos capazes de evitar execuções inteiras do algoritmo antes que os resultados sejam analisados; gera conjuntos de regras mais compactos; preserva a cobertura de itemsets; favorece a reformulação de tarefas ou a formulação de novas tarefas; e provê meios para comparação visual de regras, aumentando o poder de análise do minerador / Since the definition of the association rule mining problem, many efficient algorithms have been introduced to deal with it. However, the problem still presents many practical difficulties to the miners, such as the determination of suitable minimum support and minimum confidence thresholds, manipulation of large rule sets, and comprehension of rules (specially those containing many items). In order to deal with these problems, researchers have been investigating the application of interactive techniques, sumarization (of rule sets) and visual representations. Nonetheless, no approach in which users can understand and control the process through interaction with the analytical algorithm along its execution has been introduced. We introduce an interactive approach to extract and explore association rules that inserts the user into the process through: interactive execution of the Apriori ; interactive selection of frequent itemsets; itemset-based and cluster-oriented extraction of rules; and pairwise exploration of rules. To validate the approach, several studies have been conducted, supported by the \'I IND.2\' E System, aiming at: comparing the interactive approach, under several aspects, with a conventional approach to obtain association rules; evaluate the effect of different execution parameters in the final results; and illustrate its application in real situations and with real users. Results of these studies indicate that the approach is adequate, both in exploratory scenarios and in scenarios in which there is an initial guidance for the process, to the execution of certain association rule extraction tasks, because: it provides resources to avoid complete algorithm executions before results are analyzed; generates more compact rule sets for exploration; preserves rule diversity; favors the reformulation of tasks; and provides support for rule comparison, enhancing analysis capability for miners

A pesquisa busca alcançar novos aportes para estudos em infografia jornalística à medida que investiga qualidades, atividades profissionais e tecnologias envolvidas na produção de uma modalidade infográfica emergente, o infovis, contextualizada pelas potencialidades do meio digital e on-line, e sintonizada com práticas comunicacionais contemporâneas, que supera, em determinados aspectos, modelos infográficos anteriores. Com vistas a atingir nosso objetivo investigativo adotamos metodologia de pesquisa em duas etapas: 1) revisão conceitual de três referências teóricas fundamentais - visualização da informação, infografia jornalística e interatividade; e 2) proposta de análise de infovis com base na técnica de pesquisa de análise de conteúdo. Assim, o corpus empírico é constituído por 270 infovis de conteúdo temático político, sobretudo eleitoral, de quatro sítios jornalísticos - The New York Times, The Guardian, Folha de S. Paulo e O Estado de S. Paulo - veiculados entre jan. 2010 e dez. 2013. A partir de sistemático procedimento de análise elaborado segundo unidades e subunidades analíticas orientadas pelas três dimensões teóricas do dispositivo infovis (input, interface e output), obtivemos respostas codificadas para todas as peças do corpus. A leitura do formulário de análise preenchido gerou resultados e inferências sobre nossa amostra que apontam para aspectos produtivos pioneiros em infografia, como maior abertura comunicacional à audiência, emprego de ferramentas on-line e gratuitas para produção de infovis e utilização de tecnologia de atualização contínua dos dados visualizados. / The research seeks to offer new contributions for studies on journalistic infographics by investigating the qualities, professional activities, and technologies involved in the production of an emerging form of infographics, the infovis, within the context of the potential of online environments, in synch with contemporary communications practices, and which overcomes, in certain aspects, previous infographics models. In order to meet our research objective, we employed a two-stage method: 1) conceptual review of three fundamental theoretical subjects - information visualization, journalistic infographics, and interactivity; and 2) a proposal for the analysis of infovis based on the technique of content analysis research. Thus, the empirical corpus is made up of 270 examples of infovis with political thematic content, mainly electoral, from four journalistic websites - The New York Times, The Guardian, Folha de S. Paulo and O Estado de S. Paulo - published between January 2010 and December 2013. Based on a systematic procedure for analysis, organized by analytical units and subunits, as well as by the three theoretical facets of the infovis device (input, interface and output), we obtained codified responses for all pieces within the corpus. From the reading of the completed analysis form, results and inferences were generated for our sample, which point to pioneering productive features in infographics, such as greater communicative openness with the audience, use of free online tools for the production of infovis, and use of real-time technology for on-screen data

Ferramentas e técnicas de visualização promovem uma análise de dados mais efetiva pelo fato de explorar a capacidade humana na percepção de padrões, principalmente em representações gráficas. Muitos fenômenos são associados a algum tipo de referência, temporal ou geográfica, que pode oferecer informação importante quando são submetidos a processos de análise. Este trabalho aborda representações visuais de dados geradas por técnicas de projeção multidimensional, e propõe uma estratégia para o tratamento diferenciado das referências temporais ou geográficas presentes em conjuntos de dados, no processo de gerar uma projeção multidimensional. Foi proposta e implementada uma variação da técnica Least Square Projection (LSP) que evidencia a informação das referências e permite ao usuário interagir com os mapas visuais gerados, bem como diversas funcionalidades que auxiliam no processo de análise exploratória. A nova abordagem é ilustrada por meio de estudos de caso envolvendo bases de dados temporais e com referências geográficas, em que foi possível observar o comportamento global dos elementos, bem como comportamentos de elementos ou grupos de elementos de interesse. Limitações da estratégia proposta também são discutidas / Visualization tools and techniques promote more effective data analysis by exploiting the human visual perception capabilities in detecting patterns in graphical representations. Many phenomena generate data that include temporal or geographical references, which are likely to provide important information in data analysis procedures. This work addresses data visualizations generated with multidimensional projections, proposing a strategy to handle temporal and geographical references present in multidimensional data sets, when generating multidimensional projections. The Least Squares Projection (LSP) technique was extended to explicitly handle the reference information and represent it in the visual maps, and a set of supporting analysis functions have been implemented. The proposed approach is illustrated through case studies on multidimensional data sets, in which it was possible to observe the global behavior of the elements, as well as individual behavior of elements or groups of elements of interest

Repositórios com volumes de dados cada vez maiores foram viabilizados pelo desenvolvimento tecnológico, criando importantes fontes de informação em diversas áreas da atividade humana. Esses repositórios freqüentemente incluem informação sobre o comportamento temporal e o posicionamento espacial dos itens neles representados, os quais são extremamente relevantes para a análise dos dados. O processo de descoberta de conhecimento a partir de grandes volumes de dados tem sido objeto de estudo em diversas disciplinas, dentre elas a Visualização de Informação, cujas técnicas podem apoiar diversas etapas desse processo. Esta tese versa sobre o uso da Visualização Exploratória em conjuntos de dados com atributos temporais e espaciais, empregando a estratégia de múltiplas visualizações coordenadas para apoiar o tratamento de dados em estágios iniciais de processos de descoberta de conhecimento. São propostas duas novas representações visuais temporais – denominadas ‘Variação Temporal Uni-escala’ e ‘Variação Temporal Multi-escala’ – para apoiar a análise exploratória de dados temporais. Adicionalmente, é proposto um modelo de arquitetura de software – AdaptaVis, que permite a integração dessas e outras representações visuais em uma plataforma de visualização de informação flexível, extensível e adaptável às necessidades de diferentes usuários, tarefas e domínios de aplicação – a plataforma InfoVis. Sessões de uso realizadas com dados e usuários reais dos domínios de Climatologia e Negócios permitiram validar empiricamente as representações visuais e o modelo. O modelo AdaptaVis e a plataforma InfoVis estabelecem bases para a continuidade de diversas pesquisas em Visualização de Informação, particularmente o estudo de aspectos relacionados ao uso coordenado de múltiplas visualizações, à modelagem do processo de coordenação, e à integração entre múltiplas técnicas visuais e analíticas. / Data repositories with ever increasing volumes have been made possible by the evolution in data collection technologies, creating important sources of information in several fields of human activity. Such data repositories often include information about both the temporal behavior and the spatial positioning of data items that will be relevant in future data analysis tasks. The process of discovering knowledge embedded in great volumes of data is a topic of study in several disciplines, including Information Visualization, which offers a range of techniques to support different stages of a discovery process. This thesis addresses the application of Exploratory Visualization techniques on datasets with temporal and spatial attributes, using the strategy of coordinating multiple data views, to assist data treatment on early stages of knowledge discovery processes. Two temporal visual representations are proposed – ‘Uni-scale Temporal Behavior’ and ‘Multi-scale Temporal Behavior’ – that support the exploratory analysis of temporal data. Moreover, a software architecture model is introduced – AdaptaVis, that allows the integration of these and other visualization techniques into a flexible, extensible and adaptable information visualization platform – called InfoVis – that may be tailored to meet the requirements of different users, tasks and application domains. Sessions conducted with real data and users from the Climatology and Business application domains allowed an empirical validation of both the visual representations and the model. The AdaptaVis model and the InfoVis platform establish the basis for further research on issues related to the coordinated use of multiple data views, the modeling of the coordination process and the integration amongst multiple visual and analytical techniques.

Na maioria dos processos de análise de imagens há a necessidade de um pré-processamento, no qual são extraídos e calculados vetores de características que representem as imagens são utilizados no cálculo de similaridade. Uma dificuldade nessas tarefas é o grande número de características que definem um espaço de alta dimensionalidade, afetando fortemente o desempenho das tarefas que seguem, que podem envolver uma análise visual, um agrupamento ou uma classificação de dados, por exemplo. Lidar com esse problema normalmente exige técnicas de redução de dimensionalidade ou seleção de características. O presente trabalho dá sequência a trabalhos que utilizam técnicas de visualização como suporte para avaliar espaços de características gerados a partir de coleções de imagens. Nele, objetiva-se aprimorar um método baseado na análise visual de conjuntos de imagens empregando a árvore de similaridade Neighbor-Joining que apoia o usuário a selecionar um subespaço de características que mantenha ou melhore os resultados das visualizações do conjunto de imagens. A partir da metodologia proposta, a avaliação e a seleção de características representativas é realizada usando a visualização NJ. A maior parte dos experimentos responde positivamente para diferentes conjuntos de imagens representados por vários extratores, obtendo-se processos de seleção personalizados mais precisos e eficazes, em termos de agrupamento, do que abordagens automáticas reportadas na literatura / In the majority of the image analysis processes there is need for a pre-processing step, in which feature vectors representative of the images are extracted and similarity methods are calculates. A difficult step in the process is to choose amongst the large number of features available, that will define a feature space of high dimensionality, impacting the cost of the subsequent processing tasks, such as visual analysis, clustering and classification. This problem is usually handled by dimension reduction of feature selection techniques. This work extends and improves previous work that employs visualization and visual analysis techniques to support evaluation of feature spaces created from image collections. The goal is to improve a previous method of feature selection through visualization to employ similarity trees via the Neighbor Joining (NJ) algorithm as the basis for the visual layout, as well as to improve the choices of the analyst regarding tools for visual selection of features. The same process can be employed to support evaluation of feature spaces using the NJ visualization. The majorities of experiments results in improvement of spaces generated by various extractors, yielding personalized selection process that are more precisely related to user\'s perspective of the data set and are perform similarly or better than automatic approaches available in the literature. Keywords: information visualization, mining, visual images, visual analysis of the feature space, similarity trees

Desde a definção do problema de obtenção de regras de associação, vários algoritmos eficientes foram introduzidos para tratá-lo. Entretanto, ainda hoje o problema apresenta várias dificuldades práticas para os mineradores, como a determinação de limiares adequados de suporte mínimo e confiança mínima, a manipulação de grandes conjuntos de regras, e a compreensão de regras (especialmente aquelas contendo muitos itens). Para tratar estes problemas, pesquisadores têm investigado a aplicação de técnicas interativas, sumarização (de conjuntos de regras) e representações visuais. Entretanto, nenhuma abordagem na qual os usuários podem entender e controlar o processo por meio da interação com o algoritmo analítico ao longo de sua execução foi introduzida. Neste trabalho, é introduzida uma abordagem interativa para extração e exploração de regras de associação que insere o usuário no processo por meio de: execução interativa do Apriori ; seleção interativa de itemsets freqüentes; extração de regras baseada em itemsets e orientada por agrupamentos de itemsets similares; e exploração de regras aos pares. Para validar a abordagem, foram realizados diversos estudos, apoiados pelo Sistema \'I IND.2\' E, com o objetivo de: comparar a abordagem interativa, sob diversos aspectos, com uma abordagem convencional de obtenção de regras de associação; avaliar o efeito de variar alguns parâmetros do processo nos resultados finais; e mostrar a aplicação dos recursos oferecidos em situações reais e com usuários reais. Os resultados indicam que a abordagem apresentada é adequada, tanto em cenários exploratórios quanto em cenários em que há um direcionamento inicial para o processo, à execução de certas tarefas de extração de regras de associação, pois: provém recursos capazes de evitar execuções inteiras do algoritmo antes que os resultados sejam analisados; gera conjuntos de regras mais compactos; preserva a cobertura de itemsets; favorece a reformulação de tarefas ou a formulação de novas tarefas; e provê meios para comparação visual de regras, aumentando o poder de análise do minerador / Since the definition of the association rule mining problem, many efficient algorithms have been introduced to deal with it. However, the problem still presents many practical difficulties to the miners, such as the determination of suitable minimum support and minimum confidence thresholds, manipulation of large rule sets, and comprehension of rules (specially those containing many items). In order to deal with these problems, researchers have been investigating the application of interactive techniques, sumarization (of rule sets) and visual representations. Nonetheless, no approach in which users can understand and control the process through interaction with the analytical algorithm along its execution has been introduced. We introduce an interactive approach to extract and explore association rules that inserts the user into the process through: interactive execution of the Apriori ; interactive selection of frequent itemsets; itemset-based and cluster-oriented extraction of rules; and pairwise exploration of rules. To validate the approach, several studies have been conducted, supported by the \'I IND.2\' E System, aiming at: comparing the interactive approach, under several aspects, with a conventional approach to obtain association rules; evaluate the effect of different execution parameters in the final results; and illustrate its application in real situations and with real users. Results of these studies indicate that the approach is adequate, both in exploratory scenarios and in scenarios in which there is an initial guidance for the process, to the execution of certain association rule extraction tasks, because: it provides resources to avoid complete algorithm executions before results are analyzed; generates more compact rule sets for exploration; preserves rule diversity; favors the reformulation of tasks; and provides support for rule comparison, enhancing analysis capability for miners

Frente à expansão dos ambientes digitais que seguem os princípios da web 2.0, percebe-se uma crescente abertura na participação dos usuários, vista a partir dos canais de interação social, produção e gestão compartilhada dos conteúdos digitais. A proposta dessa pesquisa é pensar como esse cenário de participação está moldando e fortalecendo uma estrutura social a web social capaz de atuar ativamente não só na produção dos conteúdos digitais, mas também na forma de apresentação desses conteúdos. Pautada nu-ma reflexão teórica e num levantamento empírico, essa pesquisa procura trazer luzes à re-lação que se estabelece entre as práticas de projeto e as práticas de uso na web, a partir da observação da emergência de uma nova estrutura de produção a criação colaborativa baseada na ação complementar entre designer e usuário para a definição da dimensão vi-sual dos ambientes digitais. / Ahead of the digital environments expansion which follows the principles of the web 2.0, one can notice a growing opening on the users participation that can be seen from the social interaction channels, production and shared management of the digital content. The proposal of this research is to reflect on how this scenario of participation is forging and strengthening a social structure the social web capable of actively acting not only in the production of digital content, but also in the form of this content presentation. Lined on a theoretical reflection and on an empiric survey, this research intends to bring lights to the relation that is established between practices of design and practices of use, from the obser-vation of an new emerging production structure the collaborative creation based on the additional action between the designer and the user to the definition of the digital environ-ments visual dimension.

Frente à expansão dos ambientes digitais que seguem os princípios da web 2.0, percebe-se uma crescente abertura na participação dos usuários, vista a partir dos canais de interação social, produção e gestão compartilhada dos conteúdos digitais. A proposta dessa pesquisa é pensar como esse cenário de participação está moldando e fortalecendo uma estrutura social a web social capaz de atuar ativamente não só na produção dos conteúdos digitais, mas também na forma de apresentação desses conteúdos. Pautada nu-ma reflexão teórica e num levantamento empírico, essa pesquisa procura trazer luzes à re-lação que se estabelece entre as práticas de projeto e as práticas de uso na web, a partir da observação da emergência de uma nova estrutura de produção a criação colaborativa baseada na ação complementar entre designer e usuário para a definição da dimensão vi-sual dos ambientes digitais. / Ahead of the digital environments expansion which follows the principles of the web 2.0, one can notice a growing opening on the users participation that can be seen from the social interaction channels, production and shared management of the digital content. The proposal of this research is to reflect on how this scenario of participation is forging and strengthening a social structure the social web capable of actively acting not only in the production of digital content, but also in the form of this content presentation. Lined on a theoretical reflection and on an empiric survey, this research intends to bring lights to the relation that is established between practices of design and practices of use, from the obser-vation of an new emerging production structure the collaborative creation based on the additional action between the designer and the user to the definition of the digital environ-ments visual dimension.