Conceitos e técnicas são ensinados em ambientes educacionais e deveriam ser aprendidos; porém, os exames nacionais de larga escala têm mostrado resultados indesejados, evidenciando uma lacuna na aprendizagem dos nossos alunos. Segundo Sanchez (2013), nos cursos de graduação em Ciências Contábeis, os principais erros conceituais cometidos pelos estudantes são: uso equivocado dos conceitos de caixa e competência e erros matemáticos. A definição de erro conceitual é referida na literatura sobre misconceptions (Chi, 1992) em que existe uma apresentação padrão na forma em que o erro desponta e um relacionamento incompatível entre os conceitos novos, a serem aprendidos pelos alunos, e os conceitos prévios, já existentes. Os erros conceituais têm seis características: são robustos, consistentes, persistentes, homogêneos, recapitulados e sistemáticos. Por isso, são difíceis de serem corrigidos. Chi et al (1994) utilizam da teoria da estruturação do conhecimento, em que definem que os conceitos são classificados em categorias ao serem aprendidos. Porém, conceitos que são classificados erroneamente transformam-se em erros conceituais robustos: são difíceis de serem aprendidos, pela dificuldade em transpor o conceito para a categoria adequada. Com base na definição de misconception e da estruturação dos conceitos em categorias, buscou-se entender como os estudantes formam os erros conceituais e, com base nestes tipos de erro encontrados e nas seis características dos padrões de erros, coletamos evidências da formação e superação dos erros por parte dos alunos. Estas evidências nos auxiliaram na criação de uma estratégia de ensino, construída com base na estruturação do conhecimento e, que seja diferente da estratégia \"comum\" de aula de Contabilidade Introdutória, que é o primeiro contato dos estudantes da área de negócios com contabilidade, com intuito de responder a nossa questão de pesquisa: \"Qual o impacto (proporção e sentido) da adoção desta estratégia de ensino baseada em erros conceituais no aprendizado dos estudantes?\" O impacto da estratégia foi motivacional, pois fez os alunos refletirem sobre os erros conceituais, mas insuficiente para aumentar a proporção de acertos nas avaliações realizadas. / Concepts and techniques are taught in educational settings and should be learned; however, large-scale national exams have shown undesirable results, evidencing a learning gap in our students. According to Sanchez (2013), in the undergraduate courses in Accounting, the main misconception made by students are: misuse of concepts of cash and accrual and mathematical errors. The definition of misconception is referred to in the literature (Chi, 1992) in which there is a standard presentation in the form in which the error emerges and an incompatible relationship between the new concepts to be learned by the students and the prior knowledge already existing. Misconception have six characteristics: they are robust, consistent, persistent, homogeneous, recapitulated and systematic. Therefore, they are difficult to correct. Chi et al. (1994) use the theory of knowledge structuring, where they define that concepts are classified into categories when they are learned. However, concepts that are misclassified become robust conceptual errors: they are difficult to learn because of the difficulty in transposing the concept into the appropriate category. Based on the definition of misconception and the structuring of concepts into categories, we sought to understand how students form misconception and, based on these types of errors found and on the six characteristics, we collect evidence of the formation and overcoming of errors on the part of the students. These evidences helped us in creating a teaching strategy, based on the structuring of knowledge and that is different from the \"common\" strategy of First Accounting Class, which is the first contact of the students of the business area with accounting, with In order to answer our research question: \"What is the impact (proportion and signal) of adopting this teaching strategy based on conceptual errors in learning?\" The impact of the strategy was motivational, as it made the students reflect on the conceptual errors, but insufficient to increase the proportion of correctness in the realized evaluations.

[pt] Nesta tese propomos a aplicação de um paradigma de planejamento baseado em uma disciplina de modelagem conceitual para as tarefas de Mineração de Processos. Postulamos que a abordagem apresentada habilita as tarefas de descoberta de processos, checagem de conformidade e melhoria de modelos em domínios educacionais, que tem características de processos não-estruturados – dependências entre tarefas, múltiplas dependências, eventos concorrentes, atividades que falham, atividades repetidas, traços parciais e estruturas de nocaute. Relacionamos os conceitos em ambas as áreas de pesquisa e demonstramos a abordagem aplicada a um exemplo em um domínio acadêmico, implementando os algoritmos como parte de uma Biblioteca de Planos Típicos para Mineração de Processos que constrói sobre a extensa literatura prévia. / [en] In this thesis we propose the application of an automated planning paradigm based on a conceptual modeling discipline for the Process Mining tasks. We posit that the presented approach enables the process discovery, conformance checking and model enhancement tasks for educational domains, comprising characteristics of unstructured processes – with intertask dependencies, multiple dependencies, concurrent events, failing activities, repeated activities, partial traces and knock-out structures. We relate the concepts in both areas of research, and demonstrate the approach applied to an academic domain example, implementing the algorithms as part of a Library for Typical Plans for Process Mining that leverages the extensive prior art in the literature.

[pt] Este trabalho apresenta a Reservoir Risks Ontology (ResRiskOnto), uma ontologia aplicada aos riscos na indústria de óleo e gás associados ao domínio de reservatórios. Os componentes da ResRiskOnto são termos do domínio de trabalho de profissinais de reservatório, de forma a facilitar sua adoção na documentação futura de riscos. A ResRiskOnto tem como ideia central o conceito de Evento de Risco. Cada evento tem um conjunto de possíveis Participantes, que por sua vez possuem Características manifestadas pelo evento. A ontologia dispõe de um total de 97 termos, 29 dos quais derivados da classe Evento de Risco. Para desenvolver a ResRiskOnto, foi feita uma análise semântica em aproximadamente 2500 riscos de reservatórios documentados em linguagem natural. Este repositório é fruto de centenas de workshops de avaliação de riscos em projetos de óleo e gás, conduzidos na Petrobras durante uma década. A ontologia proposta fundamenta-se nos princípios da Basic Formal Ontology (BFO), uma ontologia de topo projetada para descrever domínios científicos. A BFO baseia-se no Realismo, uma visão filosófica segundo a qual os entes que constituem a realidade existem independentemente da nossa representação. No nível de domínio definimos os entes de reservatório usando os conceitos da GeoCore Ontology, uma ontologia para a Geologia. Para validar a ResRiskOnto os documentos do repositório foram anotados utilizando os entes e relações definidos na ontologia, e desenvolvido um modelo capaz de reconhecer entidades nomeadas e extrair as relações entre elas. Nossa contribuição é uma ontologia aplicada que permite o raciocínio semântico no repositório de documentos de risco. Esperamos que ela forneça (i) as bases para modelagem de dados de riscos relacionados a reservatórios; e (ii) um padrão para futura documentação de riscos no domínio de reservatório. / [en] This work proposes the Reservoir Risks Ontology (ResRiskOnto), an application ontology for risks in the oil and gas industry associated with the petroleum reservoir domain. ResRiskOnto s building blocks are terms dominated by reservoir professionals, so that it can be easily adopted in future risk documentation. ResRiskOnto is developed having at its center the concept of Risk Events. Each event has a set of possible Participants, that have its Characteristics manifested by the event. The ontology provides a total a set of 97 terms, 29 of which are derived from the Risk Event class. To develop the ResRiskOnto, we conducted a semantic analysis of documents that contain over 2500 reservoir-related risks described in natural language. This repository is the result of hundreds of risk assessment workshops in oil and gas projects, conducted in over ten years in Petrobras. This ontology is founded on the principles of the Basic Formal Ontology (BFO), a top-level ontology designed to describe scientific domains. One of BFO s most distinct characteristic is its commitment to Realism, a philosophical view of reality in which its constituents exist independently of our representations. On the domain-level, reservoir entities are described under the principles of the GeoCore Ontology, a core ontology for Geology. To validate the ResRiskOnto we annotate our risk documents repository with the ontology s entities and relations, developing a model that recognizes named entities and extracts the relations among them. Our contribution is an application ontology that allows semantic reasoning over the risk documents. We also expect to provide (i) a basis for data modelling in the case of reservoir-related risks; and (ii) a standard for future risk documentation in the reservoir domain.

[pt] O estudo dos números reais com ênfase no aluno do nível médio da escola básica é pouco explorado nas pesquisas em Educação Matemática no Brasil e em outros países. Constatamos, na revisão bibliográfica, que os números racionais e irracionais não fazem parte do repertório de conhecimento de grande parte dos futuros professores, apesar da experiência escolar, como alunos, de vários anos. Trata-se de um campo rico de investigação devido a sua relevância dentro do currículo de Matemática no Ensino Médio. Esta tese analisou as imagens conceituais dos alunos, quando foram estimulados a escrever e/ou falar sobre os números reais, motivados por atividades em que o uso da calculadora foi incentivado. Realizamos uma análise documental desse tema. Elaboramos e aplicamos atividades, priorizando as ideias de densidade e infinito. Utilizamos as representações decimais finitas e infinitas e os números irracionais da forma raiz quadrada de n , n natural, bem como elegemos o algoritmo da divisão como disparador desse processo. A metodologia clínico-qualitativa permitiu-nos coletar os dados em duas etapas: o estudo preliminar exploratório, com a aplicação de um questionário para 70 alunos; e o estudo principal, realizado com 12 alunos, nos quais o aluno foi constantemente solicitado a esclarecer seus julgamentos. O ambiente de pesquisa possibilitou a manifestação e a análise dos julgamentos prototípicos e analíticos que foram identificados por atributos relevantes e irrelevantes. Os resultados apontam para a necessidade de um trabalho efetivo, a partir do algoritmo da divisão, que consolide o conhecimento das representações decimais. O aumento do repertório de exemplos positivos e negativos relacionados às noções trabalhadas parece estimular descritores de imagem conceitual que são favoráveis para o desenvolvimento do conceito de número real. / [en] The study of real numbers with an emphasis on the High School students is underexplored in research in Mathematics Education in Brazil and other countries. In the literature review, we note that rational and irrational numbers are not part of the repertoire of knowledge of most prospective teachers, despite their school experience as students, for several years. This is a rich field of research because of its relevance in the Mathematics curriculum in High School. This thesis examined the conceptual images of students after they had been encouraged to write and to talk about real numbers, driven by activities in which the use of a calculator was stimulated. We conducted an analysis of documents of this subject. We elaborated and carried out activities, prioritizing the ideas of density and infinity. We used finite and infinite decimal representations and irrational square roots, and chose the division algorithm as a trigger of this process. The clinical-qualitative methodology allowed us to collect data in two stages: the preliminary exploratory study, by applying a questionnaire to 70 students; and the main study, conducted with 12 students, in which the students were constantly asked to explain their judgments. The research environment has enabled the demonstration and the analysis of prototypical and analytical judgments that were identified by relevant and irrelevant attributes. The results indicate the need for an effective work, from the division algorithm, which consolidates the knowledge about decimal representations. Increasing the repertoire of positive and negative examples related to the notions worked seems to stimulate conceptual image descriptors that are favorable for the development of the concept of real number.

[pt] A gamificação de sistemas visa engajar usuários com as principais funcionalidades de sistemas. Tal engajamento é alcançado via um modelo conceitual de gamificação que associa elementos do jogo (pontos, etc.) e regras (políticas de classificação, etc.) às funcionalidades. Vários sistemas existentes, isto é, que não foram originalmente projetados com gamificação em mente, precisam ser gamificados. Porém, o apoio prático às atividades de desenvolvimento necessárias para gamificar sistemas existentes é precário. Gamificar um sistema existente requer: (i) a definição do modelo de gamificação que guia a incorporação de elementos de jogos e regras ao sistema; e (ii) um conhecimento das atividades necessárias à gamificação desse sistema. Infelizmente, há poucos modelos de gamificação bem definidos, menos ainda focados no apoio à saúde pública, especialmente na prevenção de doenças transmitidas por mosquitos. Também não há método sistemático que guie as atividades específicas da gamificação de sistemas existentes. Esta dissertação de mestrado endereça as limitações mencionadas acima com base na experiência prática de se gamificar o sistema VazaZika. VazaZika é um sistema que encoraja a prevenção a doenças transmitidas por mosquito como Zika e Dengue. Primeiro, nós refinamos um método da literatura para lidar com a gamificação de sistemas existentes. Segundo, nós introduzimos um modelo de gamificação com 12 elementos e 16 regras de jogos para gamificar sistemas de prevenção das doenças acima. O nosso modelo foi avaliado com 20 usuários em termos de facilidade de uso, interface, diversão, motivação, potencial de uso constante e potencial de disseminação do sistema. Nossos resultados são promissores: (i) após refinamentos baseados em experiência, o método foi aplicado com sucesso na gamificação do VazaZika; (ii) identificamos 22 atividades de desenvolvimento que se tornaram desafiadoras para os desenvolvedores durante a gamificação; e (iii) nosso modelo de gamificação apoiou a construção de um sistema fácil de usar e capaz de engajar usuários em funcionalidades essenciais à saúde, como o relato de criadouros de mosquito. Esta dissertação provê guias adicionais à gamificação de sistemas existentes e realça oportunidades para trabalhos futuros. / [en] Software gamification aims to leverage the user engagement with key features of software systems. Engagement is promoted by a conceptual gamification model that associates game elements (e.g., points) and rules (e.g., ranking policy) with features. It is quite common to gamify existing systems that were not originally designed with gamification in mind. Unfortunately, the development activities required to gamify a system are barely supported in practice. Gamifying an existing system requires: (i) the definition of a gamification model for guiding the incorporation of game elements and rules into an existing system; and (ii) the knowledge about key development activities to gamify this existing system. However, there are only a few models aimed to support the gamification of existing systems, and none is specific to software domains such as the prevention of mosquito-borne diseases. More critically, there is no systematic method aimed to guide the activities of gamifying existing systems. This Master s dissertation addressed the aforementioned limitations based on our experience with gamifying the VazaZika system. VazaZika is a system that encourages the prevention of mosquitoborne diseases such as Zika, Dengue, and Chikungunya. We introduce a gamification method that supports key activities during the gamification of existing systems, plus a gamification model composed of 12 game elements and 16 rules. Second, we evaluate our model with 20 users by means of ease of use, user interface, user fun, user motivation, and the potential for both constant system use and system dissemination. Our results are promising: (i) after some experience-based refinements, our method was successfully applied in the VazaZika gamification; (ii) we have identified 22 development activities that became challenging for developers to perform along the VazaZika gamification; these activities helped us to shape our method; and (iii) our gamification model has resulted in an easy-to-use system that is able to improve user engagement with critical healthcare-related features, such as the report of mosquito breeding sites. In summary, this dissertation contributed with additional guidance for supporting gamification of existing systems while shedding light on opportunities for future work.

Made available in DSpace on 2014-07-29T15:00:29Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Lorenna Costa.pdf: 773322 bytes, checksum: 57cfd5665094905d406a68183312c4da (MD5) Previous issue date: 2010-01-25 / This paper analyses, by the socio-historical references, the discursive dynamic in the school context as well as the conceptual elaboration in the teaching-learning process during chemistry classes which is part of a technical high-school program for young and adult people (EJA). As a manner of trying to make a differential curriculum which can create a dialog between what is supposed to be studied and the everyday life, a proposal was elaborated. This proposal, named The food‟s chemistry , is based on Paulo Freire‟s studies and on a structure of thematically areas. Seventeen classes were given. The data was taken from the field trip‟s notes and filming that were transcript afterwards. Analyses were made based on all the classes, in general, but, to make it possible the systematization, analyses, and creation of categories, three of those classes were specially used to the elaboration of Activities‟ Maps and Teaching Episodes. Methodologically, this work may be characterized as an action-research, which was developed in more than one phase. Speech‟s Analyses was used with Bakhtin as the main reference. By the approach of generated themes , the young and adult people were able to participate in classes, during moments when everyday issues were discussed, using descriptions and some explanations but demonstrated difficulties in working with abstractions and generalizations. Therefore, after several discussion meetings, these students were finally able to use new words giving meaning to those words -, which belong to the abstract context. This approach made us face a constant dialectic tension: meanwhile we consciously give value to the every day analyses, we want more than that because it is fetish and alienating. This kind of approach needed from the teachers constant warning to not to maintain themselves only on what the students already know. This work has the ambitious to signalize contributions to the curriculum practices to the EJA, helping with a proposal with the objective towards the complete formation of these individuals. / Este trabalho analisa, segundo referenciais sócio-históricos, a dinâmica discursiva no contexto escolar bem como a elaboração conceitual nos processos de ensino-aprendizagem em aulas de química num curso técnico integrado ao ensino médio na modalidade de Jovens e Adultos - EJA. Na tentativa de sinalizar um currículo diferenciado que crie um diálogo entre os conteúdos a serem tratados com a vivência desse público, uma proposta didática estruturada em eixos temáticos, baseado em Paulo Freire, foi elaborada e implementada: A Química dos Alimentos . Foram dadas dezessete aulas no total. Os dados foram construídos a partir de anotações em diário de campo e filmagens em VHS com posterior transcrição. As aulas foram analisadas de uma forma geral, mas, para sistematizar as análises e facilitar a criação de categorias, três aulas foram selecionadas para a elaboração de Mapas de Atividade e Episódios de Ensino. Metodologicamente, este trabalho se caracterizou como uma pesquisa-ação, que foi desenvolvida em várias etapas. Utilizamos a Análise de Discurso, tendo como principal referencial Bakhtin. Por meio da abordagem por temas vivenciais, os jovens e adultos conseguiram participar da aula nos momentos em que eram abordados assuntos do cotidiano, com descrições e algumas explicações. Porém, demonstraram grandes dificuldades em compreender os conhecimentos sistematizados que operam no nível das generalizações e abstrações. Mesmo assim, após discussões em sala de aula, os alunos foram se apropriando de novas palavras, próprias do conhecimento sistematizado, significando-as no decorrer do processo. A abordagem por temas geradores nos colocou diante de uma constante tensão dialética: ao mesmo tempo em que conscientemente valorizamos o cotidiano, queríamos superá-lo, por ele ser fetichizado e alienante. Dessa forma esse tipo de abordagem requer dos professores constante vigilância para não permanecer apenas no que os alunos já sabem. Este trabalho ambiciona sinalizar contribuições nas práticas curriculares voltadas para a EJA, contribuindo com uma proposta que visa à formação onilateral desses sujeitos.

Os mapas conceituais são organizadores gráficos utilizados no processo de ensino e de aprendizagem. Sua efetividade em sala de aula é pouco explorada como instrumento avaliativo por alguns motivos como o treinamento dos alunos, na sua elaboração e na devolutiva do professor aos alunos, que pode ser influenciada pela forma de abordagem e recepção. Essa pesquisa teve por objetivo investigar a utilização dos mapas conceituais com proposições incorretas como instrumento avaliativo em uma sala de aula invertida Flipped Classroom. Foi investigado também quais as estratégias de ensino e de aprendizagem utilizadas pelo professor e pelos alunos para se planejarem e se organizarem dentro da disciplina. Três estudos foram realizados para analisar o efeito do mapa conceitual com proposições incorretas no desempenho dos alunos (Estudo 1), como os alunos se prepararam para as aulas e para as provas em uma disciplina cuja metodologia da sala de aula foi invertida (Estudo 2) e quais foram as estratégias de ensino e de aprendizagem utilizadas pelo professor e pelos alunos nessa organização pedagógica (Estudo 3). Participaram dessa pesquisa 86 alunos ingressos na Escola de Artes, Ciências e Humanidades da Universidade de São Paulo, no primeiro semestre de 2016, na disciplina de Ciências da Natureza. O referencial teórico fundamentou-se na Teoria da Carga Cognitiva de Sweller (1988) e na Teoria Social Cognitiva de Bandura (1986). A abordagem utilizada para a pesquisa foi mista sendo no Estudo 1 e Estudo 2 quantitativa e no Estudo 3 a qualitativa e o procedimento escolhido foi o estudo de caso. Os resultados obtidos evidenciaram que: o mapa conceitual com proposição incorreta pode ser mais uma ferramenta avaliativa agregada às que são usualmente utilizadas pelos professores em sala de aula; o mapa conceitual com a demanda da tarefa sem direcionamento instrucional foi considerado mais difícil pelos alunos do que o que possuía uma demanda com direcionamento instrucional; a metodologia da sala de aula invertida causou um efeito favorável para que os alunos participassem e se preparassem mais para as aulas e para as provas mesmo que no início tenha havido uma relutância por parte deles; quanto mais estratégias de ensino o professor disponibiliza em suas aulas mais satisfatória e mais eficiente é a interação entre ele e seus alunos, o que propicia devolutivas mais pontuais e assertivas para os alunos promovendo a ressonância pedagógica entre eles professor e aluno. As análises revelaram que os mapas conceituais com proposições incorretas são muito bons para serem utilizados como um instrumento avaliativo, que a diversidade metodológica da sala de aula influenciou positivamente no processo de ensino e de aprendizagem e que as escolhas de estratégias podem potencializar esse processo permitindo a regulação do ensino pelo professor e autorregulação da aprendizagem por parte dos alunos. / Concept maps are graphic organizers used in the teaching and learning process. However, their effectiveness in the classroom is little explored in the literature mainly in the evaluation for some reasons such as the training of students in their elaboration, the amount of differentiated maps for the teacher to correct and in the composition of a scoring system so that they do not become a tool for the superficial and memoristic understanding of the content addressed in the classroom. The objective of this work was to investigate the effect of using conceptual maps in an unusual way: elaborated by the teacher of the discipline with incorrect propositions as an evaluation tool within an inverted methodological proposal - Flipped Classroom. The study also verified the teaching and learning strategies used by the teacher and the students to plan and organize their formative process within the discipline. Three studies were conducted to analyze the impact of this conceptual map on student performance (Study 1), as students prepared for classes and for tests with a discipline that inverted classroom methodology (Study 2) and which were the teaching and learning strategies used by the teacher and the students in this pedagogical organization (Study 3). A total of 86 students participated in the study of the School of Arts, Sciences and Humanities of the University of São Paulo, in the first semester of 2016, in the discipline of Natural Sciences and the professor of the discipline. The theoretical framework was based on Sweller\'s Theory of Cognitive Load (1988) and on Curative Social Theory of Bandura (1986). The case study approach was used and the methodology adopted was differentiated for the studies: in Study 1 and Study 2 it was the quantitative one and in Study 3 it was used the qualitative one. The results obtained showed that (1) this conceptual map style can be an additional evaluative tool that is usually used by teachers; (2) task instruction on the conceptual map influences the student\'s understanding of knowledge; (3) the methodology of the inverted classroom has a favorable impact on the quantity and quality of time invested by the students in the preparation for the classes and proof; (4) the inverted classroom is a methodology that generates a more active and dynamic participation of the students, which in the first moment causes a reluctance on their part; (5) the more teaching strategies the teacher offers in his classes, the more interaction and punctual feedbacks occur between students and him promoting pedagogic resonance and (6) the more students use learning strategies, the more they excel in the subject. The analyzes revealed that the conceptual maps with incorrect propositions are very good to be used as an evaluation tool, that the methodological diversity of the classroom influenced positively in the teaching and learning process and that the strategies choices can potentiate this process allowing the teacher regulation and self-regulation of student learning.

Busca apresentar a problemática da preservação de documentos arquivísticos digitais frente às teorias e práticas arquivísticas e às tecnologias da informação e da comunicação (TICs), com o intuito de identificar as variáveis que impactam diretamente as políticas de preservação dos documentos arquivísticos digitais. Busca ainda apoiar as bases conceituais da preservação digital no Brasil e instrumentalizar as instituições com vistas à implementação da preservação digital de seus documentos arquivísticos. Trabalha com a hipótese de que a gestão e a preservação inadequada dos documentos arquivísticas digitais - via de regra sob responsabilidade de administradores e profissionais das TICs sem interface com os arquivistas - coloca em risco o documento arquivístico digital e, consequentemente, a memória social de parte da história da humanidade. Propõe um modelo conceitual de gestão da preservação de documentos arquivísticos digitais aplicável a qualquer instituição, independentemente de seu porte, e o discute em relação às propostas desenvolvidas pelo projeto InterPARES. A análise do modelo conceitual permite identificar outros elementos em busca do aperfeiçoamento da gestão da preservação de documentos arquivísticos digitais. / Aims to present the problem concerning the digital records preservation facing theories and archivists practices and the information and communications technology (ICTs), looking to identify the variables that impact the digital records preservation policies. Aims to support the digital preservation conceptual bases in Brazil and equip institutions regarding an implementation in the digital preservation of their records. The essay is based upon the hypothesis that the improper preservation and management of digital records - mainly under the responsibility of administrators and ICTs professionals without interface with the archivists - risks the digital records and, consequently, the social memoir of a fraction of mankind\'s history. This work suggests a conceptual model in the preserve of digital records applicable to any institution, regardless of its size, discussing it on the proposals developed by the InterPARES project. The analysis of the conceptual model allows identifying other elements in searching of the improvement in the management of digital records preservation.

Este trabalho consiste no desenvolvimento de uma metodologia de otimização multidisciplinar de projeto conceitual de aeronaves. O conceito de aeronave otimizada tem como base o estudo evolutivo de características das categorias imediatas àquela que se propõe. Como estudo de caso, foi otimizada uma aeronave de treinamento militar que faça a correta transição entre as fases de treinamento básico e avançado. Para o estabelecimento dos parâmetros conceituais esse trabalho integra técnicas de entropia estatística, desdobramento da função de qualidade (QFD), aritmética fuzzy e algoritmo genético (GA) à aplicação de otimização multidisciplinar ponderada de projeto (OMPP) como metodologia de projeto conceitual de aeronaves. Essa metodologia reduz o tempo e o custo de projeto quando comparada com as técnicas tradicionais existentes. / This work is concerned with the development of a methodology for multidisciplinary optimization of the aircraft conceptual design. The aircraft conceptual design optimization was based on the evolutionary simulation of the aircraft characteristics outlined by a QFD/Fuzzy arithmetic approach where the candidates in the Pareto front are selected within categories close to the target proposed. As a test case a military trainer aircraft was designed target to perform the proper transition from basic to advanced training. The methodology for conceptual aircraft design optimization implemented in this work consisted on the integration of techniques such statistical entropy, quality function deployment (QFD), arithmetic fuzzy and genetic algorithm (GA) to the weighted multidisciplinary design optimization (WMDO). This methodology proved to be objective and well balanced when compared with traditional design techniques.

The increasing availability of digitized biodiversity data worldwide, provided by an increasing number of sources, and the growing use of those data for a variety of purposes have raised concerns related to the \"fitness for use\" of such data and the impact of data quality (DQ) on outcomes of analyses, reports and decisions making. A consistent approach to assess and manage DQ is currently critical for biodiversity data users. However, achieving this goal has been particularly challenging because of the idiosyncrasies inherent to the concept of quality. DQ assessment and management cannot be suitably carried out if we have not clearly established the meaning of quality according to the data user\'s standpoint. This thesis presents a formal conceptual framework to support the Biodiversity Informatics (BI) community to consistently describe the meaning of data \"fitness for use\". Principles behind data fitness for use are used to establish a formal and common ground for the collaborative definition of DQ needs, solutions and reports useful for DQ assessment and management. Based on the study of the DQ domain and its contextualization in the BI domain, which involved discussions with experts in DQ and BI in an iterative process, a comprehensive framework was designed and formalized. The framework defines eight fundamental concepts and 21 derived concepts, organized into three classes: DQ Needs, DQ Solutions and DQ Report. The concepts of each class describe, respectively, the meaning of DQ in a given context, the methods and tools that can serve as solutions for meeting DQ needs, and reports that present the current status of quality of a data resource. The formalization of the framework was presented using conceptual maps notation and sets theory notation. In order to validate the framework, we present a proof of concept based on a case study conducted at the Museum of Comparative Zoology of Harvard University. The tools FP-Akka Kurator and the BDQ Toolkit were used in the case study to perform DQ measures, validations and improvements in a dataset of the Arizona State University Hasbrouck Insect Collection. The results illustrate how the framework enables data users to assess and manage DQ of datasets and single records using quality control and quality assurance approaches. The proof of concept has also shown that the framework is adequately formalized and flexible, and sufficiently complete for defining DQ needs, solutions and reports in the BI domain. The framework is able of formalizing human thinking into well-defined components to make it possible sharing and reusing definitions of DQ in different scenarios, describing and finding DQ tools and services, and communicating the current status of quality of data in a standardized format among the stakeholders. In addition, the framework supports the players of that community to join efforts on the collaborative gathering and developing of the necessary components for the DQ assessment and management in different contexts. The framework is also the foundation of a Task Group on Data Quality, under the auspices of the Biodiversity Information Standards (TDWG) and the Global Biodiversity Information Facility (GBIF) and is being used to help collect user\'s needs on data quality on agrobiodiversity and on species distributed modeling, initially. In future work, we plan to use the framework to engage the BI community to formalize and share DQ profiles related to a number of other data usages, to recommend methods, guidelines, protocols, metadata schemas and controlled vocabulary for supporting data fitness for use assessment and management in distributed system and data environments. In addition, we plan to build a platform based on the framework to serve as a common backbone for registering and retrieving DQ concepts, such as DQ profiles, methods, tools and reports. / A crescente disponibilização de dados digitalizados sobre a biodiversidade em todo o mundo, fornecidos por um crescente número de fontes, e o aumento da utilização desses dados para uma variedade de propósitos, tem gerado preocupações relacionadas a \"adequação ao uso\" desses dados e ao impacto da qualidade de dados (QD) sobre resultados de análises, relatórios e tomada de decisões. Uma abordagem consistente para avaliar e gerenciar a QD é atualmente crítica para usuários de dados sobre a biodiversidade. No entanto, atingir esse objetivo tem sido particularmente desafiador devido à idiossincrasia inerente ao conceito de qualidade. A avaliação e a gestão da QD não podem ser adequadamente realizadas sem definir claramente o significado de qualidade de acordo com o ponto de vista do usuário dos dados. Esta tese apresenta um arcabouço conceitual formal para apoiar a comunidade de Informática para Biodiversidade (IB) a descrever consistentemente o significado de \"adequação ao uso\" de dados. Princípios relacionados à adequação ao uso são usados para estabelecer uma base formal e comum para a definição colaborativa de necessidades, soluções e relatórios de QD úteis para a avaliação e gestão de QD. Baseado no estudo do domínio de QD e sua contextualização no domínio de IB, que envolveu discussões com especialistas em QD e IB em um processo iterativo, foi projetado e formalizado um arcabouço conceitual abrangente. Ele define oito conceitos fundamentais e vinte e um conceitos derivados organizados em três classes: Necessidades de QD, Soluções de QD e Relatório de QD. Os conceitos de cada classe descrevem, respectivamente, o significado de QD em um dado contexto, métodos e ferramentas que podem servir como soluções para atender necessidades de QD, e relatórios que apresentam o estado atual da qualidade de um recurso de dado. A formalização do arcabouço foi apresentada usando notação de mapas conceituais e notação de teoria dos conjuntos. Para a validação do arcabouço, nós apresentamos uma prova de conceito baseada em um estudo de caso conduzido no Museu de Zoologia Comparativa da Universidade de Harvard. As ferramentas FP-Akka Kurator e BDQ Toolkit foram usadas no estudo de caso para realizar medidas, validações e melhorias da QD em um conjunto de dados da Coleção de Insetos Hasbrouck da Universidade do Estado do Arizona. Os resultados ilustram como o arcabouço permite a usuários de dados avaliarem e gerenciarem a QD de conjunto de dados e registros isolados usando as abordagens de controle de qualidade a garantia de qualidade. A prova de conceito demonstrou que o arcabouço é adequadamente formalizado e flexível, e suficientemente completo para definir necessidades, soluções e relatórios de QD no domínio da IB. O arcabouço é capaz de formalizar o pensamento humano em componentes bem definidos para fazer possível compartilhar e reutilizar definições de QD em diferentes cenários, descrever e encontrar ferramentas de QD e comunicar o estado atual da qualidade dos dados em um formato padronizado entre as partes interessadas da comunidade de IB. Além disso, o arcabouço apoia atores da comunidade de IB a unirem esforços na identificação e desenvolvimento colaborativo de componentes necessários para a avaliação e gestão da QD. O arcabouço é também o fundamento de um Grupos de Trabalho em Qualidade de Dados, sob os auspícios do Biodiversity Information Standard (TDWG) e do Biodiversity Information Facility (GBIF) e está sendo utilizado para coletar as necessidades de qualidade de dados de usuários de dados de agrobiodiversidade e de modelagem de distribuição de espécies, inicialmente. Em trabalhos futuros, planejamos usar o arcabouço apresentado para engajar a comunidade de IB para formalizar e compartilhar perfis de QD relacionados a inúmeros outros usos de dados, recomendar métodos, diretrizes, protocolos, esquemas de metadados e vocabulários controlados para apoiar a avaliação e gestão da adequação ao uso de dados em ambiente de sistemas e dados distribuídos. Além disso, nós planejamos construir uma plataforma baseada no arcabouço para servir como uma central integrada comum para o registro e recuperação de conceitos de QD, tais como perfis, métodos, ferramentas e relatórios de QD.