A visualização de informação procura interpretar as informações contidas em um conjunto de dados e através de técnicas visuais, perceber relacionamentos e padrões que auxiliam na descoberta de novos conhecimentos. O grande volume de informações nas bases educacionais sobre o rendimento na aprendizagem aumenta a dificuldade em analisar o desempenho na aprendizagem dos estudantes. Indicadores educacionais como nota, índice de aprovação e reprovação não podem ser considerados únicos medidores do desempenho, porém junto aos estilos de aprendizagem dos estudantes e perfil metodológico das disciplinas podem revelar informações sobre o desempenho. As técnicas de visualização combinadas com análises estatísticas pode ser considerada uma alternativa para explorar melhor os dados no processo de descoberta do conhecimento. Este trabalho apresenta um novo modelo para identificar relacionamentos de dados do desempenho na aprendizagem através de uma ferramenta visual interativa ao usuário. Nesse modelo é possível combinar os estilos de aprendizagem dos estudantes com estilos metodológicos das disciplinas e dados educacionais como notas, índice de aprovação e reprovação, para detectar variações de rendimento e propor modificações nas estratégias de ensino. Os dados utilizados para teste foram originados da base de dados do aproveitamento educacional dos estudantes da Escola de Engenharia Elétrica de São Carlos, Universidade de São Paulo. / Information visualization deals with the use of visual techniques to interpret data and to notice relationships and patterns that support an active user to discovery new knowledge. The vast quantity of information in educational databases increases the difficulty of analysis of the student\'s performance. Educational indicators such as grade, approval and fail index should not be considered as unique performance indicators; however, these indicators along with student\'s learning styles and methodological course profile can reveal educational progress. The visualization techniques combined with statistical analysis should be considered as an alternative to data exploration in the process of knowledge discovery. This work presents a new methodology to identify the relationships that demonstrate the learning performance through the development of a visualization tool in an user\'s adaptable environment. In this new methodology it is possible to combine students and courses styles to detect variations on the courses outline and suggest changes in some methodologies and teaching strategies.The data used to test the proposed methodology came from the learning process database of the Electrical Engineering School at the University of Sao Paulo/ São Carlos/SP.

Técnicas de visualização de informações multidimensionais têm o potencial de auxiliar na análise visual e exploração de grandes conjuntos de dados, através do emprego de mecanismos que buscam tanto representar visualmente os dados quanto permitir ao usuário a interação com estas representações. Neste contexto, diversas técnicas têm sido desenvolvidas, muitas delas sem uma avaliação detalhada e aprofundada tanto de eficiência como de utilidade no suporte às necessidades dos usuários. Contudo, há relativamente pouco tempo começaram a ser publicados trabalhos abordando as diversas questões relacionadas à avaliação de usabilidade de sistemas ou das aplicações que implementam estas técnicas como forma de promover sua eficiente e efetiva utilização. A avaliação de usabilidade de interfaces de sistemas de visualização representa um desafio de pesquisa uma vez que elas apresentam significativas diferenças com relação a outros tipos de interface. Neste sentido, existe uma carência de sistematização (incluindo o uso de métodos e técnicas de avaliação de usabilidade) que explore e considere as características deste tipo de interface de maneira adequada. Esta tese investiga soluções viáveis para o desenvolvimento de uma abordagem sistemática para avaliação de usabilidade de técnicas de visualização de informações multidimensionais e apresenta as seguintes soluções ao problema em estudo: 1) determinação de uma taxonomia de tarefas específica relacionada ao uso de visualizações multidimensionais no processo de análise de dados e 2) adaptação de técnicas e métodos de avaliação de usabilidade, com o objetivo de torná-los mais efetivos ao contexto de sistemas de visualização de informações multidimensionais. / Multidimensional visualization techniques have the potential of supporting the visual analysis and exploration of large datasets, by means of providing visual representations and interaction techniques which allow users to interact with the data through their graphical representation. In this context, several techniques have been developed, most of them being reported without a broad and deep evaluation both regarding their efficiency and utility in supporting users tasks. Few years ago, thus quite recently, several works have been published reporting many issues related to the evaluation of visualization systems and applications, as a means of promoting their efficiency and effective use. In spite of these works, the usability evaluation of visualization systems’ graphical interfaces remains a challenge because of the significant differences between these interfaces and those of other systems. This way, there is a need of finding a systematic approach for such evaluations, including the definition of which usability methods and techniques are best suited for this kind of interfaces. This thesis reports our investigation of viable solutions for the development of a systematic approach for the usability evaluation of multidimensional information visualizations. We have conducted several case studies and experiments with users and have achieved the following contributions: 1) a taxonomy of visualization tasks, that is related to the use of interactive visualization techniques for the exploration and analysis of multidimensional datasets and 2) adaptation of usability evaluation techniques with the goal of making them more effective in the context of multidimensional information visualizations.

Submitted by Haroudo Xavier Filho (haroudo.xavierfo@ufpe.br) on 2016-10-06T11:54:40Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_versão_final.pdf: 1596425 bytes, checksum: 14aac945d3664065981b1aa0bb533a2d (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-06T11:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação_versão_final.pdf: 1596425 bytes, checksum: 14aac945d3664065981b1aa0bb533a2d (MD5) Previous issue date: 2016-08-31 / FACEPE / Este trabalho trata do uso da Visualização da Informação (VI) como instrumento de suporte a tomada de decisão no processo de Gerenciamento de Risco (GR) de um modo geral, e também realiza um estudo particular no GR no fornecimento e distribuição de energia elétrica. O objetivo principal é investigar como a VI é usada no processo de GR, bem como, sua formalização no processo e a atenção referente a tomada de ações de melhorias através do uso da VI. Para identificar as ferramentas de VI usada no processo de gerenciamento de risco foram analisadas as ferramentas FMEA (Failure Modes and Effect Analysis), FTA (Fault Tree Analysis), ETA (Event Tree Analysis), HAZOP (Hazards and Operability Study), ALARP (As Low As Reasonably Practicable), Diagrama Bow-Tie e Diagrama Ishikawa. Em seguida, algumas considerações e sugestões foram feitas a respeito do uso das ferramentas de visualização da informação identificadas. O trabalho prosseguiu com a análise do uso dessas ferramentas no processo de GR no fornecimento e distribuição de energia elétrica através de uma pesquisa feita na base ISI (Web of Science). Os resultados indicam que o uso da VI em sistemas elétricos não é formalizado, dificultando dessa forma qualquer tipo de ação de melhoria embasada teoricamente. Nota-se também falta de estudos que façam uma abordagem empírica do uso da VI no GR em sistemas de fornecimento e distribuição de energia elétrica. Em suma, é necessário que haja uma atenção para o uso da VI nas ferramentas de GR consideradas neste trabalho, como meio de superar lacunas existentes que dificultam o processo de GR. / This work deals with the use of Information Visualization (InfoVis) as a decision-making support tool in the Risk Management process in general, and performs a particular study in risk management in the supply and distribution of electricity. The main objective is to investigate how InfoVis is used in the risk management process, as well as its formalization in the process and attention regarding taking actions for improvement using InfoVis. To identify the InfoVis tools used in the risk management process were analyzed FMEA tools (Failure Modes and Effect Analysis), FTA (Fault Tree Analysis), ETA (Event Tree Analysis) HAZOP (Hazards and Operability Study), ALARP (As Low As Reasonably Practicable), Bow-Tie Diagram and Ishikawa Diagram. Then some considerations and suggestions were made regarding the use of visualization tools of information identified. The work continued with the analysis of the use of these tools in the risk management process in the supply and distribution of electric energy through a survey in ISI (Web of Science). The results indicate that the use of InfoVis in electrical systems is not formalized, thus hindering any improvement action grounded in theory. It is also noted lack of studies to make an empirical approach to the use of InfoVis in managing risk in the supply and distribution of electric power systems. In short, there needs to be attention to the use of InfoVis in the risk management tools considered in this work, as a means of overcoming gaps that hinder the risk management process.

Com o aumento da expectativa de vida em quase todos os países do mundo, inclusive no Brasil, o número de pessoas idosas vem crescendo de forma considerável. Consequentemente, as doenças degenerativas comuns às pessoas com idades avançadas também tendem a aumentar correspondentemente, tornando doenças, como o Alzheimer, cada vez mais comuns. O cuidado a esses idosos é de extrema importância. Infelizmente, um dos problemas enfrentados pela sociedade, é que o número de cuidadores nesse contexto não segue um aumento proporcional, resultando então em cuidadores altamente sobrecarregados. Acredita-se que o uso de tecnologia para algumas tarefas dos cuidadores (e.g. registro do dia a dia), possa amenizar essa sobrecarga, mas, o que se tem visto é a carência de ferramentas tecnológicas que possam auxiliar nas atividades de cuidado ao paciente idoso. Apesar da importância de estudos nessa direção, poucas iniciativas de pesquisas abordam questões relacionadas às ferramentas tecnológicas para apoiar cuidadores de idosos, sem que essa os traga uma sobrecarga ainda maior. Uma das tarefas que pode ser feita com o auxílio da tecnologia é o registro de informações diárias do idoso, como por exemplo, alimentação, medicação e higiene. A partir das informações coletadas, é possível gerar visualizações que podem potencializar as análises feitas pelos médicos, e consequentemente, prover colaboração entre os cuidadores e os diferentes profissionais de saúde (e.g. psicólogos, nutricionistas, terapeutas ocupacionais, enfermeiros). Com o objetivo de entender melhor as reais necessidades dos cuidadores na coleta das informações do dia a dia, foram conduzidos alguns estudos que consistiam, basicamente, na realização de entrevistas e aplicação de questionários avaliativos. Diante dos resultados obtidos nesses estudos, foi desenvolvida uma ferramenta nomeada Day2Day que utiliza técnicas de visualização de informação e conceitos colaborativos como solução. A fim de avaliar se o Day2Day atingia os objetivos propostos, foi possível implantar a ferramenta em dois ambientes reais distintos, um lar para idosos e duas residências particulares. No total, sete profissionais de saúde fizeram uso da ferramenta por aproximadamente 25 dias, gerando informações diárias de oito idosos. Os resultados dessa avaliação indicam que o Day2Day atende em conformidade com as expectativas propostas, como por exemplo, a redução do tempo gasto para registro das informação. / Nowadays, the number of elderly people has grown considerably is almost every country in the world, including Brazil. Thus, many degenerative diseases that affect elderly people, such as the Alzheimer, also tend to increase and becomme more common. Taking care of elderly is extremelly important, however one of the problems faced by society is the fact that the number of caregivers does not follow this proportional increase, overloading most of the professionals. A possible solution may be the adoption of technology to help elderly caregivers in their tasks, such as recording day to day activities, and addressing these needs in a context where there is a lack of technological tools. Despite the importance of studies in this area, few research initiatives deal issues related to technological tools in order to support elderly caregivers, and in general they bring an even greater overhead in their tasks. One activity that can be done using technological tools is the record daily information of the elderly, such as feeding, medication and hygiene times. From the information collected, it is possible to generate useful views that can enhance the analysis made by doctors, and consequently provide more collaboration among caregivers and different health professionals (phycologists, nursers and so on). In order to better understand the real needs of caregivers in their day to day tasks, interviews and the application of evaluation questionnaires were conducted. Based on these results a so called Day2Day tool has been developed. It uses information from visualization techniques and collaborative concepts. In purpose of assess Day2Day has reached its goals, the tool was deployed in two real different environments: a home for elderly people and two private homes. A total of seven health professionals used the tool for 25 days, producing daily information of eight elderly. The results of this study have shown that the Day2Day tool meets in accordance with expectation proposals, such as reducing the time spent for recording information.

Técnicas de Visualização Exploratória acopladas a estratégias de interação podem ser muito úteis para apoiar processos de descoberta de conhecimento a partir de dados. Múltiplas visualizações de um mesmo conjunto de dados permitem observá-lo sob várias perspectivas, bem como explorar os pontos fortes e minimizar o efeito dos pontos fracos de técnicas específicas. Nesse contexto, é interessante que as múltiplas visualizações estejam coordenadas de forma que ações de interação executadas pelo usuário sobre uma delas possam ser propagadas para as demais durante as etapas exploratórias. Um aspecto complexo do projeto de ferramentas de visualização é justamente como acoplar representações visuais e controles interativos de maneira flexível. Esse projeto de mestrado abordou a concepção e implementação de um modelo de coordenação de ações capaz de tratar a coordenação entre múltiplas visualizações de forma genérica e flexível. Para isso, foram estudados alguns modelos de coordenação descritos na literatura e utilizados em Sistemas de Visualização de uso geral. O modelo proposto foi implementado no InfoVis, uma plataforma de software extensível que incorpora múltiplas técnicas de visualização exploratória, em desenvolvimento no ICMC-USP / Exploratory Visualization techniques in association with interaction techniques provide useful tools to support knowledge discovery processes from raw data. Multiple visualizations of the same data set allows users to observe the data from multiple perspectives, so as to make the most of the strengths of each technique, while minimizing their weaknesses. In this context, in exploratory processes it is interesting to coordinate the multiple visualizations, so that user interaction actions on one visualization are reflected in the remaining ones, thus reducing the cognitive load on the user. A complex aspect in the project of visualization tools is how to connect visual representations and interactive controls in a flexible way. This work approaches the conception and implementation of a coordination model capable of handling multiple visualizations in a generic and flexible manner. In order to accomplish this, some coordination models described in recent works in the literature and used in multi-purpose Visualization Systems were studied. The proposed model was implemented in InfoVis, an extensible software framework that incorporates multiple exploratory visualization techniques under development at the ICMC-USP

Orientadores: Hugo Enrique Hernandez Figueroa, Marli de Freitas Gomes Hernandez / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Elétrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-24T04:59:07Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Ferreira_AdrianodaSilva_M.pdf: 3529460 bytes, checksum: 6c56923b440eba1f061eb8ad9e0f144f (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: Este trabalho tem por objetivo desenvolver um ambiente computacional livre para o software MEEP (MIT Electromagnetic Equation Propagation), um simulador eletromagnético de código aberto baseado no método das Diferenças Finitas no Domínio do Tempo (Finite-Difference Time-Domain - FDTD). Este ambiente computacional foi implementado sob o paradigma de Programação Orientada à Objetos, através da linguagem de programação Java, e estruturado em Préprocessamento (configuração do cenário da simulação eletromagnética), Processamento (aplicação do FDTD no cenário configurado) e Pós-processamento (análise e visualização dos resultados da simulação), com o propósito de prover novas funcionalidades para o Préprocessamento e o Pós-processamento do MEEP. Através do VTK (Visualization Toolkit), um software de Visualização e Computação Gráfica Tridimensional, buscou-se implementar requisitos geométricos e gráficos ausentes no Pré-processamento do MEEP com o desenvolvimento de funcionalidades para leitura de arquivos gráficos e construção de modelos geométricos de cristais fotônicos pré-definidos, e com o desenvolvimento de mecanismos eficientes de geração, interação e visualização de objetos gráficos. Utilizou-se, do VTK, funcionalidades para leituras de arquivos STL (Standard Tessellation Language) e Wavefront OBJ, ambos fornecedores de geometrias, e implementou-se um importador de arquivos CAD (Computer-Aided Design), de formato DXF (Drawing Exchange Format), que fornece dados de geometrias e de materiais. O objetivo é prover uma interface gráfica de usuário para possibilitar e facilitar, através da inserção automática e visualização de objetos gráficos, a configuração de cenários mais elaborados nas simulações eletromagnéticas, em oposição ao mecanismo de scripting em linguagens de programação específicas disponíveis nas versões atuais do MEEP. Após executar o estágio de Processamento, o MEEP gera dois arquivos de saída, ambos em formato HDF5, que representam a geometria discretizada e o resultado dos cálculos da simulação. Softwares como MATLAB®, HDFView ou H5utils (ferramenta livre desenvolvida pelo próprio grupo do MEEP) podem manipular arquivos HDF5. Entretanto, essas ferramentas carecem de funcionalidades que permitem análises mais elaboradas e detalhadas em Pós-processamento, oferecendo mecanismos muito simples e limitados para a realização de cortes em geometrias e animação de simulações. Neste sentido, objetiva-se, com este ambiente computacional, contribuir com um Pós-processamento capaz de realizar cortes através de planos posicionados, arbitrariamente, em geometrias tridimensionais simuladas e gerar animações bidimensionais de propagação de ondas eletromagnéticas em simulações bidimensionais e tridimensionais, tomando, como base, os softwares H5utils e VTK / Abstract: This work aims the development of a free computational environment for the software MEEP (MIT Electromagnetic Equation Propagation), an open-source electromagnetic simulator based on Finite-Difference Time-Domain (FDTD) method. This computational environment has been implemented under the Object Oriented Programming paradigm using Java programming language, and it is structured in Preprocessing (configuration of electromagnetic simulation scenario), Processing (execution of the FDTD on defined scenario) and Post-processing (analysis and visualization of simulation results), with the purpose of providing new functionalities of Pre-processing and Postprocessing for the MEEP. Through the VTK (Visualization Toolkit), a 3D Visualization and Computer Graphics software system, we have implemented geometrical and graphical requirements missing in MEEP's Pre-processing with the development of features for reading graphics files and for building of geometrical pre-defined photonic crystals models, and with the development of efficient mechanisms for generation, interaction and displaying of graphics objects. We used VTK features for reading STL (Standard Tessellation Language) and Wavefront OBJ files, both suppliers of geometries, and we implemented a CAD file importer (Computer-Aided Design), based on DXF format (Drawing Exchange Format), which provides geometrical and material data. The goal is to provide a graphical user interface to enable and facilitate, through automatic insertion and visualization of graphical objects, the configuration of more elaborate scenarios in electromagnetic simulations, as opposed to the scripting engine in specific programming languages available in the current versions of MEEP. After executing the Processing stage, MEEP generates two output files, both in HDF5 format, which represent the discretized geometry and the calculation result of the simulation. Softwares such as MATLAB®, HDFView or H5utils (free tool developed by the MEEP's group) can manipulate HDF5 files. However, these tools lack features that allow more elaborate and detailed analysis in Post-processing, offering very simple and x limited mechanisms for making cuts in geometries and animation simulations. In this sense, the objective is, with this computing environment, to contribute with a Post-processing system able to perform cuts through arbitrary plans in three-dimensional simulated geometries and to generate two-dimensional animations of propagation of electromagnetic waves in two and three-dimensional simulations, based on H5utils and VTK softwares / Mestrado / Telecomunicações e Telemática / Mestre em Engenharia Elétrica

This report documents the work and results of a master’s thesis in Media Tech- nology that has been carried out at the Department of Science and Technology at Linköping University with the support of Sports Editing Sweden AB (SES). Its aim is to create a solution which aids the users of SES’ web CMS products in gaining insight into web site visit and usage statistics. The resulting solu- tion is the concept and initial version of a web based service. This service has been developed through an agile process with user centered design in mind and provides a graphical user interface which makes high use of visualizations to achieve the project goal.

Presenting large amount of Multivariate Data is not a simple problem. When there are multiple correlated variables involved, it becomes difficult to comprehend data using traditional ways. Information Visualization techniques provide an interactive way to present and analyze such data. This thesis has been carried out at ABB Corporate Research, Västerås, Sweden. Use of Parallel Coordinates and Multiple Coordinated Views was has been suggested to realize interactive reporting and trending of Multivariate Data for ABB’s Network Manager SCADA system. A prototype was developed and an empirical study was conducted to evaluate the suggested design and test it for usability from an actual industry perspective. With the help of this prototype and the evaluations carried out, we are able to achieve stronger results regarding the effectiveness and efficiency of the visualization techniques used. The results confirm that such interfaces are more effective, efficient and intuitive for filtering and analyzing Multivariate Data.

This master thesis report presents the development and results of a dashboard developed for Sanoma Utbildning. The learning platform, called SUD - Sanoma Utbildnig Digital, is a combination of exercises and reading material used by both students and teachers. The purpose of the application is to provide Sanoma Utbildning with valuable insights of the activity in SUD and was developed using agile methods. The dashboard should be easy to understand for both employees at Sanoma Utbildning and possible customers. The user interface has been developed with help from theory and by conducting three user evaluations. The data is collected from logs produced by SUD and sent with webhooks to the dashboard. The result is a web based MEAN-stack application visualizing real time data and statistical data of the events in the learning platform.

This master thesis report presents the development of a geographical visualization system using taxi data. The system uses a large data base from a taxi company that have previously never used the data for visualization purposes. The taxi company requested a system that processes the data on a server on demand and visualizes it on a web client using heat map visualization as a primary visualization technique. The web client was supposed to be easy to use, provide deeper knowledge about the business of a taxi company and at the same time kept interactive with low latency for data requests. A big part of the thesis focuses on techniques for decimating an original data set to a smaller representational data set to be used for heat map visualization and sent to a web client from a server. The project continues by optimizing the system to keep latency to a minimum and finally developing a web client to explore the data. The result is a system with promising latency that is easy to use for exploring data and gaining a deeper knowledge about a taxi business.