Ferramentas computacionais têm sido utilizadas na área de nutrição desde os anos de 1960 e buscam auxiliar o nutricionista no cálculo de nutrientes e no planejamento de cardápios, visando o apoio na tomada de decisão. Assim, a utilização da informática na execução dessas tarefas disponibiliza ao nutricionista tempo necessário para que desenvolva outras atividades específicas voltadas ao atendimento dos pacientes/clientes. Entre as ferramentas computacionais, destacam-se os sistemas especialistas (SE) que resolvem problemas de forma parecida com o especialista humano, sobre determinados campos do conhecimento. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi conceber uma ferramenta computacional utilizando a base de dados de Avaliação de Ingestão de Nutrientes da Tabela Brasileira de Composição de Alimentos (TBCA BD-AIN) para gerar planos alimentares personalizados, considerando as preferências alimentares e necessidades nutricionais do paciente/cliente. Os passos para o desenvolvimento desse trabalho incluíram: (i) diferenciação entre as ferramentas computacionais disponíveis; (ii) caracterização da consulta em nutrição; (iii) definição do protocolo de atendimento clínico para a consulta em nutrição; (iv) adequação da TBCA BD-AIN a ser utilizada na ferramenta computacional; (v) definição das preferências; (vi) implementação da ferramenta computacional; (vii) avaliação dos resultados gerados pela ferramenta computacional. A ferramenta computacional desenvolvida, chamada Nutri - Soluções inteligentes em nutrição, uma web application, caracterizada como SE, utilizou a técnica de máquina de estados finito (MEF), para representar a expertise do nutricionista, na elaboração dos planos alimentares. Os planos alimentares gerados foram avaliados por nutricionistas (n=18) com experiência em atendimento clínico (10,83±7,02 anos). A avaliação de 105 planos alimentares diários (7 planos alimentares para 15 casos fictícios) apresentou adequação quanto às recomendações nutricionais e preferências propostas, além de selecionar alimentos/preparações dos diferentes grupos (conforme a refeição), e considerar características sensoriais, mostrando 89,2% de concordância para os itens avaliados. Dessa forma, a ferramenta proposta contribuirá com: (i) otimização do atendimento clínico, pois auxiliando na redução dos cálculos realizados, o nutricionista disponibilizará mais tempo da consulta em nutrição para atenção ao paciente/cliente; (ii) apoio à decisão, uma vez que os planos alimentares apresentarão maior probabilidade de estarem adequados quanto às recomendações nutricionais; (iii) adesão à prescrição dietética, pois os planos alimentares serão elaborados com base nas escolhas/preferências do paciente/cliente. / Computational tools have been used in the area of nutrition since the 1960s and seek to assist the nutritionist in calculating nutrients and planning menus, aiming at support in decision making. Thus, the use of information technology in the execution of these tasks provides the nutritionist with the time needed to develop other specific activities aimed at patient/client care. Among the computational tools, stand out the expert systems (ES) that solve problems in a similar way with the human expert, on certain fields of knowledge. In this context, the objective of this work was to design a computational tool using the Nutrient Intake Assessment database of the Brazilian Food Composition Table (TBCA BD-AIN, acronym in Portuguese) to generate personalized menu, considering the food preferences and nutrient requirements of the patient/client. The steps for the development of this work included: (i) differentiation between the available computational tools; (ii) characterization of the nutrition consultation; (iii) definition of the protocol of clinical care for the consultation in nutrition; (iv) adequacy of TBCA BD-AIN to be used in the computational tool; (v) definition of preferences; (vi) implementation of the computational tool; (vii) evaluation of the results generated by the computational tool. The computational tool developed, called Nutri - Intelligent Solutions in Nutrition, a web application, characterized as ES, used the Finite State Machine (FSM) technique to represent the nutritionist\'s expertise in the elaboration of menu. The menu generated were evaluated by nutritionists (n= 18) with experience in clinical care (10.83±7.02 years). The evaluation of 105 daily menus (7 food plans for 15 fictitious cases) was adequate for the nutritional recommendations and preferences proposed, besides selecting foods/preparations of the different groups (according to the meal), besides considering sensorial characteristics, showing 89.7% agreement for the evaluated items. Thus, the proposed tool will contribute to: (i) optimization of clinical care, because by helping to reduce the calculations performed, the nutritionist will provide more consultation time in nutrition for patient/client care; (ii) decision support, since menu are more likely to be adequate for nutritional recommendations; (iii) adherence to the dietary prescription, since the menus will be elaborated based on the patient/client\'s choices/preferences.

nÃo hà / Este trabalho de dissertaÃÃo tem como tema a utilizaÃÃo de ferramentas da InformÃtica Educativa como instrumento pedagÃgico no estudo da Eletricidade em uma perspectiva de aprendizagem significativa, tal trabalho se constitui um estudo de caso, onde o universo de pesquisa à o quantitativo de 20 alunos que cursam o 3 ano do Ensino MÃdio de uma escola pÃblica denominada EEFM Prof PlÃcido Aderaldo Castelo situada no Conjunto CearÃ, periferia de Fortaleza. Este estudo teve o intuito de analisar a utilizaÃÃo e a importÃncia de algumas ferramentas provenientes da InformÃtica Educativa como instrumento de apoio ao aprendizado de Eletricidade na disciplina de FÃsica no Ensino MÃdio. Com essa pesquisa foi possÃvel fazer um breve apanhado histÃrico sobre InformÃtica Educativa, foi possÃvel tambÃm mostrar vÃrias formas de inserir o computador na educaÃÃo e principalmente no ensino de FÃsica, mostrando tambÃm as dificuldades para esta inserÃÃo, foi mostrado neste estudo tambÃm as principais caracterÃsticas da aprendizagem significativa de David Ausubel. Para isso foi feito um levantamento da bibliografia referente à InformÃtica Educativa e seus instrumentais. O referencial teÃrico foi elaborado a partir das contribuiÃÃes de autores pessoais e autor entidade, compreendendo: Brasil (1996, 2002); Breton (1991); Fiolhais e Trindade (2003); Valente (1999); Vidal et al (2002a, 2002b, 2002c, 2002d, 2002e), Moreira e Masini (2001) dentre outros. No estudo de caso foi feita uma pesquisa inicial com o intuito de diagnosticar o nÃvel de conhecimento sobre alguns assuntos da Eletricidade, mais especificamente da eletrodinÃmica e tambÃm verificar a motivaÃÃo dos alunos para com a disciplina de FÃsica, vale ressaltar que atà entÃo as aulas de FÃsica eram todas ministradas em sala de aula sem o uso de nenhum recurso proveniente da InformÃtica Educativa. Em seguida foram dadas 02 (duas) aulas de Eletricidade no laboratÃrio de informÃtica utilizando uma abordagem significativa e se utilizando de ferramentas da InformÃtica Educativa, como objeto de aprendizagem, Softwares Educativos e blog contendo um podcast e no final foi pedido aos estudantes que novamente respondessem outro questionÃrio. Tal questionÃrio tem a finalidade de constatar se tais ferramentas contribuÃram para a melhoria na aprendizagem e na motivaÃÃo desses estudantes com os estudos de Eletricidade atravÃs de recursos da InformÃtica Educativa. No primeiro questionÃrio ficou constatado que a maioria dos alunos estavam insatisfeitos com o seu nÃvel de aprendizagem e tambÃm com os recursos utilizados para ensinar Eletricidade. Tal insatisfaÃÃo jà nÃo mais foi constatada quando da aplicaÃÃo de ferramentas provenientes da InformÃtica no laboratÃrio de InformÃtica. / The theme of this research is the use of educational informatics tools as a pedagogic device for the study of electricity in a significant learning perspective. This research is the analysis of a case consisting of twenty students that attend a secondary education third grade in a public school named EEFM Prof PlÃcido Aderaldo Castelo located on Conjunto CearÃ, outs kirts of Fortaleza. The central interest of this study was to analyse the use and importance of some tools deriving from educational informatics as a supporting tool for the learning of electricity in the physics subject on secondary education. The bibliographical collecting gave me the opportunity to make a short historical gathering on educational informatics showing different ways of inserting the computer in education, chiefly in the teaching of physics, and besides the difficulties to achieve this insertion, show the main characteristics of David Auseubelâs significant learning. The theoretical points were elaborated from the contributions of personal authors an official, including: Brasil (1996, 2002); Breton (1991); Fiolhais e Trindade (2003); Valente (1999); Vidal et al (2002a, 2002b, 2002c, 2002d, 2002e), Moreira e Masini (2001), among others. In the study of the case, an initial research was made with the intention of knowing the knowledge level on some electricity subjects, especially electrodynamic, as well as verifying the studentsâ motivation for physics â itâs worth saying that up to that moment physics classes were all given without the use of any resource from the educational informatics. After this two classes of electricity subject were given in the laboratory of informatics using educational informatics tools with focus on learning, educational softwares and a blog containing a podcast, at the end students were as kectto answer another questionnaire. Such questionnaire has the purspose of verifying whether such tools have contributed to improve the referred studentsâ learning and motivation about the studies of electricity by means of educational informatics devices. The first questionnaire showed that most of the students were dissatisfied with both their level of learning and the devices used to teach electricity. Otherwise, such dissatisfaction was not noticed when informatics tools were used in the laboratory of informatics.

O câncer configura uma das maiores causas de mortalidade no mundo, caracterizando-se como uma doença complexa orquestrada por alterações genômicas e epigenômicas capazes de alterar a expressão gênica e a identidade celular. Nova evidência obtida por meio de um estudo genômico em larga escala e cujos dados encontram-se disponíveis no banco público do TCGA sugere que um em cada dez pacientes portadores de câncer pode ser classificado com maior eficácia tendo como base a taxonomia molecular quando comparada à histologia. Dessa maneira, nós hipotetizamos que o estabelecimento de mapas genômicos exibindo a localização de sítios de ligação de fatores de transcrição combinada à identificação de regiões diferencialmente metiladas e perfis alterados de expressão gênica possa nos auxiliar a caracterizar e explorar, ao nível molecular, fenótipos associados ao câncer. Avanços tecnológicos e bancos de dados públicos a exemplo do The Cancer Genome Atlas (TCGA), The Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE) e o NIH Roadmap Epigenomics Mapping Consortium (Roadmap) têm proporcionado um recurso inestimável para interrogar o (epi)genoma de linhagens de células tumorais em cultura, bem como de tecidos normais e tumorais em alta resolução. Todavia, a informação biológica encontra-se armazenada em diferentes formatos e não há ferramentas computacionais para integrar esses dados, evidenciando um cenário atual que requer, com urgência, o desenvolvimento de ferramentas de bioinformática e softwares capazes de direcionar a solução deste obstáculo. Nesse contexto, o objetivo principal deste estudo consiste em implementar o desenvolvimento de ferramentas de bioinformática, na linguagem de programação R que, ao final do estudo, será submetido à comunidade científica do projeto Bioconductor sob a licença de código aberto GNU GPL versão 3. Além disso, ajudaremos nossos colaboradores com o aperfeiçoamento do ELMER, um pacote R/Bioconductor que identifica elementos reguladores usando dados de expressão gênica, de metilação do DNA e análise de motivo. Nossa expectativa é que essas ferramentas possam automatizar com acurácia a pesquisa, o download e a análise dos dados (epi)genômicos que se encontram atualmente disponíveis nas bases de dados públicas dos consórcios internacionais TCGA, ENCODE e Roadmap, além de integrá-los facilmente aos dados genômicos e epigenômicos gerados por pesquisadores por meio de experimentos em larga escala. Além disso, realizaremos também o processamento e a análise manual dos dados que serão automatizados pelas ferramentas, visando validar sua capacidade em descobrir assinaturas epigenômicas que possam redefinir subtipos de câncer. Por xi fim, as usaremos para investigar as diferenças moleculares entre dois subgrupos de gliomas recentemente descobertos por nosso laboratório. / Cancer, which is one of the major causes of mortality worldwide, is a complex disease orchestrated by aberrant genomic and epigenomic changes that can modify gene regulatory circuits and cellular identity. Emerging evidence obtained through high-throughput genomic data deposited within the public TCGA international consortium suggests that one in ten cancer patients would be more accurately classified by molecular taxonomy versus histology. Therefore, we have hypothesized that the establishment of genome-wide maps of the de novo DNA binding motifs localization coupled with differentially methylated regions and gene expression changes might help to characterize and exploit cancer phenotypes at the molecular level. Technological advances and public databases like The Cancer Genome Atlas (TCGA), The Encyclopedia of DNA Elements (ENCODE), and The NIH Roadmap Epigenomics Mapping Consortium (roadmap) have provided unprecedented opportunities to interrogate the epigenome of cultured cancer cell lines as well as normal and tumor tissues with high resolution. Markedly however, biological information is stored in different formats and there is no current tool to integrate the data, highlighting an urgent need to develop bioinformatic tools and/or computational softwares to overcome this challenge. In this context, the main purpose of this study is the development of bioinformatics tools in R programming language that will be submitted to the larger open-source Bioconductor community project under the GNU GPL3 (General Public License version 3). Also, we will help our collaborators improve of the R/Bioconductor ELMER package that identifies regulatory enhancers using gene expression, DNA methylation data and motif analysis. Our expectation is that these tools can effectively automate search, retrieve, and analyze the vast (epi)genomic data currently available from TCGA, ENCODE, and Roadmap, and integrate genomics and epigenomics features with researchers own high-throughput data. Furthermore, we will also navigate through these data manually in order to validate the capacity of these tools in discovering epigenomic signatures able to redefine subtypes of cancer. Finally, we will use them to investigate the molecular differences between two subgroups of gliomas, one of the most aggressive primary brain cancer, recently discovered by our laboratory.

Neste trabalho estudamos os homomorfismos entre anéis de polinômios do ponto de vista da teoria de bases de Groebner. Em particular, determinamos o núcleo de um tal homomorfismo e desenvolvemos um método para determinar quando este é sobrejetivo. Estes resultados são então generalizados para anéis quocientes. O estudo de tais homomorfismos nos permite determinar os polinômos minimais de elementos em extensões de corpos, bem como encontrar soluções para um problema de programação inteira. / In this work we study the homomorphisms between polynomial rings as an application of the Groebner basis theory. In particular, we determine generators for the kemel of such a homomorphism and we give a method to determine whether it is onto. We then generalize these results to the case of quocient rings. The study of these homomorphisms allows us to determine mini mal polynomials of elements in field extensions, as well as to find solutions to an integer programming problem.

Neste trabalho estudamos os homomorfismos entre anéis de polinômios do ponto de vista da teoria de bases de Groebner. Em particular, determinamos o núcleo de um tal homomorfismo e desenvolvemos um método para determinar quando este é sobrejetivo. Estes resultados são então generalizados para anéis quocientes. O estudo de tais homomorfismos nos permite determinar os polinômos minimais de elementos em extensões de corpos, bem como encontrar soluções para um problema de programação inteira. / In this work we study the homomorphisms between polynomial rings as an application of the Groebner basis theory. In particular, we determine generators for the kemel of such a homomorphism and we give a method to determine whether it is onto. We then generalize these results to the case of quocient rings. The study of these homomorphisms allows us to determine mini mal polynomials of elements in field extensions, as well as to find solutions to an integer programming problem.

Neste trabalho estudamos os homomorfismos entre anéis de polinômios do ponto de vista da teoria de bases de Groebner. Em particular, determinamos o núcleo de um tal homomorfismo e desenvolvemos um método para determinar quando este é sobrejetivo. Estes resultados são então generalizados para anéis quocientes. O estudo de tais homomorfismos nos permite determinar os polinômos minimais de elementos em extensões de corpos, bem como encontrar soluções para um problema de programação inteira. / In this work we study the homomorphisms between polynomial rings as an application of the Groebner basis theory. In particular, we determine generators for the kemel of such a homomorphism and we give a method to determine whether it is onto. We then generalize these results to the case of quocient rings. The study of these homomorphisms allows us to determine mini mal polynomials of elements in field extensions, as well as to find solutions to an integer programming problem.

[pt] Esta pesquisa de tese teve como objetivo explorar a análise de mídias sociais, especialmente as disponíveis em comunidades online de sites de redes sociais, a fim de realizar estudos sociais sobre questões de saúde. Com base em uma abordagem prática foi definido um processo para realizar esses estudos. Este processo contou com ferramentas computacionais adaptados para fornecer apoio em tarefas específicas, tais como recuperação de conteúdo, seleção e análise. Duas ferramentas que se destacam são apresentadas por causa de sua utilidade e a complexidade do processo em que a sua construção se baseou. Para o benefício da análise de comunidades online, o Mapa de Associação de Comunidades é um processo desenvolvido para apoiar especialistas em compreender os interesses dos usuários com base em suas associações dentro de suas comunidades. A outra ferramenta visa auxiliar analistas a selecionar discussões de fóruns online a serem analisados manualmente com técnicas de pesquisa qualitativa, por exemplo, análise de conteúdo e do discurso. Esta ferramenta, TorchSR, foi criada baseada em aprendizado de máquina não supervisionado, usando agrupamento hierárquico, para dar suporte na resolução do problema de seleção de conteúdo. Um estudo de caso exploratório mostra que esta ferramenta ajuda na resolução do problema. O processo proposto foi utilizado em dois estudos sobre questões relevantes de saúde (hepatite C e o abuso de drogas), que resultou em descobertas relevantes sobre saúde pública. Em conclusão, este trabalho apresenta a aplicação prática de ciência social computacional no campo da saúde, através do desenvolvimento de um processo e ferramentas utilizadas para apoiar os analistas e melhorar a sua aplicação. / [en] This research thesis is aiming to exploit valuable social media, especially those available in online communities of social network sites, in order to perform social studies about healthcare issues. Based on a practical approach, a process was defined to conduct such studies. This process relied on tailored computational tools to provide support for specific tasks such as contente retrieval, selection, and analysis. Two tools that stand out are presented because of their utility and the complexity of the process in which their development was based on. The first tool, for the benefit of online community analysis, is the Community Association Map, a process developed to support experts in understanding users’ interests based on their associations within their communities. Our second tool (TorchSR) aims to aid analysts in the selection of discussions from online forums to be manually analyzed by (qualitative) research techniques (e.g. content and discourse analysis). This task, which was defined as solving the content selection problem, was tackled with a tool based on unsupervised machine learning techniques, such as hierarchical clustering. An exploratory study case shows that TorchSR helps analysts in dealing with the problem. The proposed process was employed in two studies about relevant healthcare issues (i.e. hepatitis C and drug abuse) which resulted in interesting findings in the field of public health. In conclusion, this thesis presents a practical application of computational social science to the field of health, through development of a process and tools used to support analysts and improve its application.