Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Telecomunicações). Universidade do Porto. Faculdade de Engenharia. 2010

Nesta tese são investigados três problemas básicos em aprendizado supervisionado: seleção de atributos, composição de atributos e combinação de classificadores simbólicos. A seleção de atributos é uma atividade de pré-processamento de dados que seleciona um subconjunto de atributos do conjunto original de exemplos. Existem, basicamente, três abordagens que são empregadas para a seleção de atributos: embutida, filtro e wrapper; as duas últimas pesquisadas neste trabalho. Os experimentos realizados, utilizando diversos indutores e conjuntos de exemplos, para avaliar as abordagens filtro e wrapper nos permitem concluir que o uso de filtros deve ser considerado antes de se cogitar a utilização de wrappers, no caso de existirem muitos atributos para descrever os exemplos. Sob a perspectiva de compreensibilidade do conhecimento induzido, a análise sobre o impacto da seleção de atributos em um classificador simbólico mostrou um aumento do número de regras e do número de condições por regra. A composição de atributos, também conhecida como indução construtiva, é outra atividade de pré-processamento de dados. Dentre as várias abordagens de composição de atributos (guiada por dados, por hipótese, por conhecimento e multi-estratégia), nesta tese é proposta uma metodologia para composição de atributos guiada pelo conhecimento. Os resultados dos experimentos realizados utilizando a metodologia proposta mostram que, mesmo com o auxílio do usuário/especialista, é difícil construir atributos derivados que sejam realmente relevantes para aprender o conceito embutido nos conjuntos de exemplos analisados de repositórios (naturais), os quais, muitas vezes, já foram pré-processados. Esse fato foi confirmado, por um trabalho posterior, com dados do mundo real, no qual a metodologia proposta mostrou seu potencial. A combinação de classificadores, simbólicos ou não, é uma atividade de mineração de dados. Na realidade, uma das preocupações do Aprendizado de Máquina simbólico é que os classificadores induzidos devem ser fáceis de serem compreendidos pelos seres humanos. Para isso, deve-se escolher o indutor com bias mais adequado para cada tipo de situação, já que pesquisas mostraram que não existe o 'melhor' indutor para todos os domínios. Aliada a essa escolha, é possível fazer uso de vários classificadores, combinando-os num único classificador final, formando um ensemble. Os ensembles possuem a tendência de melhorar o desempenho na classificação de exemplos não vistos durante o processo de aprendizado. Entretanto, o emprego de ensembles dificulta a compreensão humana sobre o comportamento do classificador final, já que ele deixa de ser simbólico, mesmo assumindo que cada classificador individual que o compõe seja simbólico. Na realidade, a combinação de classificadores simbólicos - provenientes de diferentes indutores - em um classificador final também simbólico é um tópico novo de pesquisa, ainda com poucos resultados divulgados. Com o objetivo de preencher essa lacuna, é proposto e desenvolvido neste trabalho o sistema Xruler. Para isso, inicialmente foi definido o formato padrão de regras PBM, o qual fornece uma perspectiva unificada sob a qual todo classificador simbólico pode ser convertido e analisado. Dentre outros componentes, o sistema Xruler possui um algoritmo de cobertura que pode ser aplicado ao conjunto de regras induzidas por diversos indutores para se obter um classificador simbólico final. Nos experimentos realizados com o sistema Xruler os resultados obtidos mostraram aumento da precisão e redução do número de regras. Sob o aspecto sintático das regras, isso pode ser considerado um avanço no sentido de uma maior compreensibilidade por seres humanos do conjunto final de regras.

Made available in DSpace on 2019-03-30T00:34:19Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2002-04-05 / Human Computer Interaction (HCI) is concerned with the design, implementation, and evaluation of interactive computer-based systems, as well as with the multidisciplinary study of various issues affecting this interaction. The user interface is the part of an interactive system, application, or telematic service with which the user comes into contact cognitively, perceptually, and physically (Stephanidis, 2001). We consider two basic points for designing interfaces: i) user centered design; and ii) design for all. For designing interfaces as related to these two points, we must take into account many considerations to guide the designer. These considerations are generally incorporated into ergonomic recommendations, which are rules and principles that support assistance for designers to guarantee acceptable requirements for usability, accessibility and acceptability of interactive systems. These recommendations are addressed to ergonomic interface design and evaluation, where the ergonomic approach is based on the principle that work must be adjusted to human, i.e., adapt the computer to human, not the opposite. However, it´s not so easy for designers to adopt the correct recommendation, due to the large amount of publications, which deal superficially with interface use context. Designing interactive systems can be easier using an environment that allows the designer to learn, evaluate and apply ergonomic recommendations. This environment is guided by a methodology that provides distance learning of these ergonomic recommendations in an interactive, collaborative and reflexive way using situations and cases previously registered. / A área da Interação Humano-Computador (IHC) está focada no projeto, implementação e avaliação de sistemas interativos baseados no computador, assim como o estudo dos diferentes aspectos que influem nesta interação. A interação ocorre através de diferentes dispositivos, onde a interface do usuário é considerada parte de um sistema, aplicação, ferramentas, serviços de telemática ou quaisquer outras formas de interação do usuário de forma cognitiva, perceptiva e física (Stephanidis, 2001). Para o desenvolvimento de projetos de interface, consideramos como fatores principais: i) o projeto de interfaces centrado no usuário; e ii) projeto de interfaces para todos. Para se construir interfaces de usuário obedecendo a estes fatores, diversas considerações devem ser feitas para guiar o projetista. Estas considerações são, geralmente, expressas em recomendações ergonômicas, e são regras ou princípios que proporcionam assistências aos projetistas de interface que garantam requisitos aceitáveis na usabilidade, acessibilidade e aceitabilidade de um sistema interativo. Estas recomendações são direcionadas para o projeto e avaliação ergonômica de interfaces, onde a abordagem ergonômica baseia-se no princípio de que o trabalho deve se adaptar ao homem, ou seja, adaptar o computador ao homem, e não o contrário. Entretanto, há uma dificuldade para o projetista aplicar a recomendação mais adequada, devido ao grande volume de publicações a respeito, além de abordar superficialmente o contexto de uso da interface como um todo. Um ambiente que permita o projetista de interface aprender, avaliar e aplicar as recomendações ergonômicas facilitará o desenvolvimento de sistemas interativos. A utilização deste ambiente é guiada por uma metodologia de aprendizagem a distância de recomendações ergonômicas de forma interativa, colaborativa e baseada na reflexão a partir de situações e casos previamente cadastrados.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:03:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-07-11 / Nowadays the importance of the area of Human-Computer Interaction (HCI) in the construction of interactive computational systems is noticed each time more, however when it is intended to use the knowledge of this area in the pedagogical context to make possible an improvement in the generation of interfaces, it is perceived a scarcity of works associates to the integration of these areas for mutual benefits. Ahead of the scene above, this work aims at the development of a methodology that support the work of groups of pupils mediated for the professor, having as main goal the knowledge construction, through the use of storyboard. The use of storyboards allows the apprentice to express the content searched in the form of interactive sketches. The described methodology possesses one another source that it makes possible to integrate this construction of knowledge of groups of apprentices to the interfaces conception process. The link of communication between the context Pedagogical and HCI is in the possibility to use storyboards constructed by the apprentices in the classroom, to facilitate to the work of designers in the construction of tasks models; and on the basis of the visual characteristics and of navigation of these storyboards and the Tasks Model (TM) associate, to allow the designer the conception of interface prototypes. The application of this methodology, as well as its validation, had occurred during the development of projects carried through in three groups of students of the Centro Federal de Educação Tecnológica do Ceará CEFET-CE. Two groups were of average education and a group was of superior education. The reached results had evidenced an active participation of the groups of apprentices in the construction of the interactive sketches, providing a lower cognitive effort the designer in the development of tasks models and the corresponding prototypes. / Nos dias de hoje, nota-se cada vez mais a importância da área de Interação Humano-Computador (IHC) na construção de sistemas computacionais interativos, porém, quando pretende-se utilizar os conhecimentos desta área no contexto pedagógico para possibilitar uma melhoria na geração de interfaces, percebe-se uma escassez de trabalhos associados à integração destas áreas para benefícios mútuos. Diante do cenário acima, este trabalho visa o desenvolvimento de uma metodologia que apóie o trabalho de grupos de alunos mediados pelo professor, tendo como meta principal a construção de conhecimento, através do uso de storyboard. O uso de storyboards permite ao aprendiz expressar o conteúdo pesquisado na forma de esboços interativos. A metodologia descrita possui uma outra vertente que possibilita integrar esta construção de conhecimento de grupos de aprendizes ao processo de concepção de interfaces. O elo de comunicação entre as visões Pedagógica e de IHC está na possibilidade de utilizar os storyboards construídos pelos aprendizes na sala de aula, para facilitar o trabalho de designers na construção de modelos de tarefas; e com base nas características visuais e de navegação desses storyboards e do Modelo de Tarefas (MT) associado, permitir ao designer a concepção de protótipos de interface. A aplicação desta metodologia, bem como a sua validação, ocorreram durante o desenvolvimento de projetos realizados em três turmas de alunos do Centro Federal de Educação Tecnológica do Ceará CEFET-CE. Duas turmas eram do ensino médio e uma turma era do ensino superior. Os resultados alcançados evidenciaram uma participação ativa dos grupos de aprendizes na construção dos esboços interativos, proporcionando um menor esforço cognitivo ao designer no desenvolvimento de modelos de tarefas e dos protótipos correspondentes.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:03:37Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-09-09 / Nowadays, it is difficult not to hear comments about the Internet. It represents a means of communication, interactivity, research, and learning which has brought civilizations together for a variety of goals. One of the main goals of the Internet is to disseminate information, concerning either products, services, news, or any other kind of information. For these reasons, the availability of information on the Internet grows fast and the need to maintain it up-to-date has become a fundamental concern for organizations to keep their credibility with their audience on the Internet. The advent of mobile devices and the growth of resources for these devices, as a way to access the Internet, are re-directing people and institutions to use these devices to disseminate information. Users like this advent since it allows easy access to information without the need of a computer desktop and independence of time and context of use, in which they are situated. A practical example is to access weather news during a trip by car using the mobile phone. There is a challenge in this situation: how to update information on the Internet in an easy and fast manner, and also that can be accessed through various devices? We studied solutions and proposals for content management, as well as works related to generating UIs for mobile devices. We propose a solution based on patterns for content management and for content publication in various devices. This research consists in developing a system to support the publication and edition of content for various devices, which follows a flow of activities proposed in this work. The theoretical basis we used was: scientific work about UI generation for mobile devices; study of functionality of content management tools used in the market place; and books and articles about patterns. After researches and studies, we developed this system and created a didactic material, in the hypertext format, of a Distance Learning course, aiming at collecting the benefits that the system provided. / Nos tempos atuais, é difícil não se ouvir falar de Internet. Este canal de comunicação, de interatividade, de pesquisa, de aprendizado tornou-se um canal que aproxima civilizações para os mais diversos objetivos. Uma das finalidades mais prospectadas na Internet é disseminar informações, seja de produtos, serviços, notícias, ou qualquer outro tipo de informação. Por estas razões, a disponibilização de informações na Internet cresce velozmente e a necessidade por mantê-las sempre atualizadas se torna fundamental para que organizações mantenham credibilidade junto ao público da Internet. O advento dos dispositivos móveis e a ascensão dos recursos destes aparelhos, como a possibilidade de acessar a Internet, estão direcionando as pessoas e instituições a utilizar estes dispositivos para disponibilizar informações. Os usuários, do outro lado, gostam, pois possibilita o acesso à informação sem necessitar de um computador de mesa e independente do tempo e contexto em que eles se encontram. Um exemplo prático para isso é acessar notícias do tempo durante uma viagem de carro utilizando um celular. Diante desta situação, surge um desafio: como atualizar informação na Internet, de forma rápida, fácil e que seja disponibilizada em diversos dispositivos? Estudamos soluções e propostas para a gerência de conteúdo, assim como trabalhos voltados para a geração de interfaces para dispositivos móveis. Propomos uma solução baseada em padrões para a gerência de conteúdo e sua publicação em diversos dispositivos. Esta pesquisa consiste no desenvolvimento de um sistema de apoio à publicação e edição de conteúdo para diversos dispositivos, o qual segue um fluxo de atividades proposto neste trabalho. A base teórica que utilizamos foi: trabalhos científicos sobre a geração de interfaces para dispositivos móveis; estudo de funcionalidades de ferramentas de mercado para a gerência de conteúdo; livros e artigos sobre padrões. Após pesquisas e estudos, desenvolvemos este sistema e construímos um material didático, em formato de hipertexto, de um curso de Educação a Distância, objetivando coletar os benefícios que o sistema proporcionou.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:03:35Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-11-25 / This dissertation proposes a methodology to provide greater support to the Unified Process (RUP) in re-designing the interfaces of software systems. The methodology, integrated to RUP, provides greater support to the software non-functional requisites, notably the usability requirements, allowing a better management of the processes of modifications of such requirements. Better management will result in faster accomplishment, which will reduce maintenance costs. In order to attain this purpose, the objective defined was to use the principles of participatory design, through which users can actively participate in the process of decision making about the alterations of interface, having a greater awareness of the impact that such alterations will provoke in the system as a whole. The use of interaction patterns will facilitate communication between users and designers, since it establishes a language that is easily understood by the entire development team, and gives the user greater assurance about what is to be expected from the alterations. Besides, solutions will have been implemented that have already been successfully used, allowing their re-use. This study identified the activities and disciplines of RUP within which the methodology is inserted, proposing changes in the workflow that a solicitation of interface alteration should follow in order to be implemented. / Esta dissertação propõe uma metodologia para dar maior suporte ao Processo Unificado (RUP) quando do re-projeto de interfaces dos sistemas de software. A metodologia, integrada ao RUP, estabelece um suporte maior aos requisitos não funcionais de um software, especificamente os requisitos de usabilidade, fazendo com que processos de modificação nesses requisitos possam ser mais bem gerenciados e, assim, mais rapidamente efetuados, diminuindo os custos de manutenção. Para isso, o objetivo definido foi o de utilizar princípios do participatory design através dos quais os usuários possam participar ativamente do processo de tomada de decisão sobre alterações de interface, tendo maior consciência dos impactos que essas alterações irão causar no sistema como um todo. A utilização de padrões de interação facilitará a comunicação entre usuários e projetistas, por estabelecer uma linguagem de fácil entendimento para todo o time de desenvolvimento, dando, ainda, uma maior segurança ao usuário sobre o que ele espera das modificações. Além disso, terão sido implementadas soluções utilizadas com êxito em problemas anteriores, possibilitando o reuso. Este trabalho identificou as atividades e disciplinas do RUP nas quais essa metodologia está inserida, propondo um fluxo de mudanças por onde a solicitação de uma alteração de interface deve passar para que seja implementada.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:03:17Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-28 / The process of generating user interfaces is complex and demands a great deal of effort from the specialist, because there are several possible combinations and uncertainties regarding any one option. We believe that the modeling of HCI concepts and of the knowledge of all parties involved is of great importance, as well as the reuse of this modeling to automate and optimize such process. Therefore, we are proposing a method to generator user interface throughout a KBS (Knowledge-Based System) that represents the knowledge of the interface designers. This System possesses the feature of interactivity, so that the user can have an explanation of the results produced, thus improving the understanding and acceptance of the proposed interface. We applied the proposed method to generate an abstract user interface for a system of email control and matched with another method evaluated in this work. / O processo de geração de interface de usuário é complexo e exige um grande esforço do especialista porque existem várias combinações possíveis e incertezas sobre a mesma opção. Acreditamos que é importante a modelagem dos conceitos de IHC e dos conhecimentos de todos os envolvidos e um reuso dessa modelagem para automatizar e otimizar tal processo. Portanto propomos um método para gerar interfaces de usuário através de um Sistema Baseado em Conhecimento - SBC centrado no modelo de resolução de problemas que represente o conhecimento dos projetistas de interface. Esse Sistema possui a característica interativa, de maneira que o usuário pode ter uma explicação do resultado produzido melhorando o entendimento e a aceitação da interface proposta. Aplicamos o método proposto para gerar protótipos de interface de usuário de um sistema O processo de geração de interface de usuário é complexo e exige um grande esforço do especialista porque existem várias combinações possíveis e incertezas sobre a mesma opção. Acreditamos que é importante a modelagem dos conceitos de IHC e dos conhecimentos de todos os envolvidos e um reuso dessa modelagem para automatizar e otimizar tal processo. Portanto propomos um método para gerar interfaces de usuário através de um Sistema Baseado em Conhecimento - SBC centrado no modelo de resolução de problemas que represente o conhecimento dos projetistas de interface. Esse Sistema possui a característica interativa, de maneira que o usuário pode ter uma explicação do resultado produzido melhorando o entendimento e a aceitação da interface proposta. Aplicamos o método proposto para gerar protótipos de interface de usuário de um sistema de controle de e-mail e o comparamos com um método de outro autor, avaliado nesta pesquisa.

Made available in DSpace on 2019-04-05T23:05:13Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2005-12-19 / This dissertation proposes the Unified Process for Interactive Systems, called UPi, which integrates practices from Software Engineering (SE) and Human-Computer Interaction (HCI) with three main goals: usability, productivity, and integration. First, we intend to help professionals from both areas in developing interactive systems with usability through the application of a unified process. Second, we want to make HCI an essential and effective part of SE processes by facilitating the communication and interchange of artifacts between professionals from these two areas, thus, bringing productivity to a new working environment. Third, we aim at describing the basis for generating User Interfaces (UI) through the integration of HCI and SE concepts in a unified process and through the active participation of users. In order to address the issues mentioned previously, we have defined and evaluated the UPi and specified one artifact, the UI Definition Plan. To evaluate its efficacy, we applied UPi in the Brazilian Digital TV Project, financed by the Brazilian Government. UPi was also evaluated according to specific metrics to measure its Return on Investment and to monitor its application and continuously improve it. The UI Definition Plan is an innovation for the selection of usability patterns during UI design. UPi, the strategy to monitor its application and evaluate the ROI, and the UI Definition Plan are our contributions for the SE and HCI communities. / Essa dissertação propõe o Processo Unificado para Sistemas Interativos, chamados UPi, o qual integra práticas de Engenharia de Software (ES) e Interação Homem-Computator (IHC) com três objetivos principais: usabilidade, produtividade e integração. Primeiro, pretendemos ajudar profissionais de ambas as áreas no desenvolvimento de sistemas interativos com usabilidade através da aplicação de um processo unificado. Segundo, queremos tornar a IHC um componente essencial e efetivo de processos de ES, facilitando a comunicação e a troca de artefatos entre os profissionais das duas áreas, deste modo, trazendo produtividade para um novo ambiente de trabalho. Terceiro, pretendemos descrever o básico para gerar Interfaces de Usuário (IU) pela integração dos conceitos de IHC e ES em um processo unificado e pela participação ativa dos usuários. Para designar os assuntos mencionados anteriormente, definimos e avaliamos o UPi e especificamos um artefato: o plano de definição de IU. Para avaliar sua eficácia, aplicamos o UPi no projeto de TV digital brasileira, financiado pelo governo brasileiro. O UPi também foi avaliado de acordo com métricas específicas para medir seu Retorno de Investimento e para monitorar sua aplicação para melhorá-la continuamente. A definição do plano de IU é uma inovação para a seleção do padrão de usabilidade durante o projeto de IU. UPi, a estratégia de monitorar a aplicação e avaliar o ROI, e o plano de definição de IU são os nossos contribuintes para a comunidade de ES e IHC.

Tese de mestrado integrado. Engenharia Electrotécnica e de Computadores (Major Telecomunicações). Faculdade de Engenharia. Universidade do Porto. 2009

Memoria para optar al título de Diseñador Gráfico / Atlas: máquinas de memoria para la exploración de subjetividades es un proyecto de investigación-creación que, desde el diseño, indaga en colecciones de documentos enmarcados en los contextos de la Historia Natural y en la cartografía. Su objetivo es, en primera instancia, diseñar máquinas que permitan indagar y visualizar la condición “aparática” e imaginaria en los atlas y con ello dar lugar a una reflexión crítica en torno a la noción de la subjetividad en la cultura visual contemporánea.