Com o vislumbramento de aplicações que exigiam representações em espaços multidimensionais, surgiu a necessidade de desenvolvimento de métodos de acessos eficientes a estes dados representados em R^d. Dentre as aplicações precursoras dos métodos de acessos multidimensionais, podemos citar os sistemas de geoprocessamento, aplicativos 3D e simuladores. Posteriormente, os métodos de acessos multidimensionais também apresentaram-se como uma importante ferramenta no projeto de classificadores, principalmente classificadores pelos vizinhos mais próximos. Com isso, expandiu-se o espaço de representação, que antes se limitava no máximo a quatro dimensões, para dimensionalidades superiores a mil. Dentre os vários métodos de acesso multidimensional existentes, destaca-se uma classe de métodos baseados em árvores balanceadas com representação em R^d. Estes métodos constituem evoluções da árvore de acesso unidimenisonal B-tree e herdam várias características deste último. Neste trabalho, apresentamos alguns métodos de acessos dessa classe de forma a ilustrar a idéia central destes algoritmos e propomos e implementamos um novo método de acesso, a PCA-tree. A PCA-tree utiliza uma heurística de quebra de nós baseada na extração da componente principal das amostras a serem divididas. Um hiperplano que possui essa componente principal como seu vetor normal é definido como o elemento que divide o espaço associado ao nó. A partir dessa idéia básica geramos uma estrutura de dados e algoritmos que utilizam gerenciamento de memória secundária como a B-tree. Finalmente, comparamos o desempenho da PCA-tree com o desempenho de alguns outros métodos de acesso da classe citada, e apresentamos os prós e contras deste novo método de acesso através de análise de resultados práticos. / The advent of applications demanding the representation of objects in multi-dimensional spaces fostered the development of efficient multi-dimensional access methods. Among some early applications that required multi-dimensional access methods, we can cite geo-processing systems, 3D applications and simulators. Later on, multi-dimensional access methods also became important tools in the design of classifiers, mainly of those based on nearest neighbors technique. Consequently, the dimensionality of the spaces has increased, from earlier at most four to dimensionality larger than a thousand. Among several multi-dimensional access methods, the class of approaches based on balanced tree structures with data represented in Rd has received a lot of attention. These methods constitute evolues from the B-tree for unidimensional accesses, and inherit several of its characteristics. In this work, we present some of the access methods based on balanced trees in order to illustrate the central idea of these algorithms, and we propose and implement a new multi-dimensional access method, which we call PCA-tree. It uses an heuristic to break nodes based on the principal component of the sample to be divided. A hyperplane, whose normal is the principal component, is defined as the one that will split the space represented by the node. From this basic idea we define the data structure and the algorithms for the PCA-tree employing secondary memory management, as in B-trees. Finally, we compare the performance of the PCA-tree with the performance of other methods in the cited class, and present advantages and disadvantages of the proposed access method through analysis of experimental results.

Fluxos de dados são usualmente caracterizados por grandes quantidades de dados gerados continuamente em processos síncronos ou assíncronos potencialmente infinitos, em aplicações como: sistemas meteorológicos, processos industriais, tráfego de veículos, transações financeiras, redes de sensores, entre outras. Além disso, o comportamento dos dados tende a sofrer alterações significativas ao longo do tempo, definindo data streams evolutivos. Estas alterações podem significar eventos temporários (como anomalias ou eventos extremos) ou mudanças relevantes no processo de geração da stream (que resultam em alterações na distribuição dos dados). Além disso, esses conjuntos de dados podem possuir características espaciais, como a localização geográfica de sensores, que podem ser úteis no processo de análise. A detecção dessas variações de comportamento que considere os aspectos da evolução temporal, assim como as características espaciais dos dados, é relevante em alguns tipos de aplicação, como o monitoramento de eventos climáticos extremos em pesquisas na área de Agrometeorologia. Nesse contexto, esse projeto de mestrado propõe uma técnica para auxiliar a análise espaço-temporal em data streams multidimensionais que contenham informações espaciais e não espaciais. A abordagem adotada é baseada em conceitos da Teoria de Fractais, utilizados para análise de comportamento temporal, assim como técnicas para manipulação de data streams e estruturas de dados hierárquicas, visando permitir uma análise que leve em consideração os aspectos espaciais e não espaciais simultaneamente. A técnica desenvolvida foi aplicada a dados agrometeorológicos, visando identificar comportamentos distintos considerando diferentes sub-regiões definidas pelas características espaciais dos dados. Portanto, os resultados deste trabalho incluem contribuições para a área de mineração de dados e de apoio a pesquisas em Agrometeorologia. / Data streams are usually characterized by large amounts of data generated continuously in synchronous or asynchronous potentially infinite processes, in applications such as: meteorological systems, industrial processes, vehicle traffic, financial transactions, sensor networks, among others. In addition, the behavior of the data tends to change significantly over time, defining evolutionary data streams. These changes may mean temporary events (such as anomalies or extreme events) or relevant changes in the process of generating the stream (that result in changes in the distribution of the data). Furthermore, these data sets can have spatial characteristics such as geographic location of sensors, which can be useful in the analysis process. The detection of these behavioral changes considering aspects of evolution, as well as the spatial characteristics of the data, is relevant for some types of applications, such as monitoring of extreme weather events in Agrometeorology researches. In this context, this project proposes a technique to help spatio-temporal analysis in multidimensional data streams containing spatial and non-spatial information. The adopted approach is based on concepts of the Fractal Theory, used for temporal behavior analysis, as well as techniques for data streams handling also hierarchical data structures, allowing analysis tasks that take into account the spatial and non-spatial aspects simultaneously. The developed technique has been applied to agro-meteorological data to identify different behaviors considering different sub-regions defined by the spatial characteristics of the data. Therefore, results from this work include contribution to data mining area and support research in Agrometeorology.

Made available in DSpace on 2014-06-12T15:53:26Z (GMT). No. of bitstreams: 2 arquivo5133_1.pdf: 5742440 bytes, checksum: b8acaf8765518dc4580f06ca970cc072 (MD5) license.txt: 1748 bytes, checksum: 8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33 (MD5) Previous issue date: 2002 / Um método de acesso multidimensional (MAM) é uma estrutura de indexação voltada ao suporte de objetos espaciais, especialmente de retângulos. O principal objetivo de um MAM é propiciar uma rápida obtenção dos objetos espaciais que satisfazem um certo relacionamento topológico, métrico ou direcional. Neste sentido, o espaço indexado é organizado de tal forma que, por exemplo, a recuperação dos retângulos de dados contidos em uma área particular requeira apenas o acesso aos retângulos próximos a esta área, em oposição à análise do conjunto completo de retângulos armazenados em memória secundária. Um MAM, portanto, é projetado como um caminho otimizado aos dados espaciais e o seu uso melhora significativamente o desempenho de sistemas gerenciadores de banco de dados espaciais no processamento de consultas. Nesta tese, nós investigamos o desempenho de um conjunto de MAM, a maioria dos quais tem sido identificado na literatura como um MAM muito eficiente no suporte a consultas espaciais de seleção. Este grupo consiste dos seguintes métodos de acesso: R-tree, R-tree Greene, R+-tree, Hilbert R-tree, SR-tree e três variantes da R* -tree chamadas de R* -tree CR (i.e., close reinsert), de R* -tree FR (isto é, far reinsert) e de R* -tree WR (isto é, without reinsertion). A comparação do desempenho destes MAM foi realizada visando-se analisar prioritariamente a influência do fator distribuição espacial dos dados. Neste sentido, nós propusemos uma metodologia de avaliação de desempenho que permite a geração de um conjunto de tipos de distribuição espacial com diferentes características, as quais tornam possível que a influência do fator distribuição espacial dos dados seja analisada sob diferentes perspectivas, desde uma fraca até uma forte influência. Por meio de diversos testes de desempenho, nós observamos de que forma a distribuição espacial dos dados afetou os custos de inserção e de armazenamento de novas entradas no índice espacial, além do custo de point queries, intersection range queries, enclosure range queries e containment range queries. Com relação a estas consultas espaciais de seleção, os resultados de desempenho mostraram que a R+-tree foi a melhor estrutura de indexação espacial para poin queries e enclosure range queries, ao passo que as variantes da R* -tree produziram os melhores resultados de desempenho para intersection e containment range queries. Por outro lado, os métodos Hilbert R-tree e SR-tree geraram um baixo desempenho para as quatro consultas espaciais investigadas. No entanto, em testes de desempenho adicionais, os quais modificaram tanto o tamanho quanto o formato dos retângulos de dados, os métodos de acesso Hilbert R-tree e SR-tree geraram resultados competitivos, particularmente para intersection e containment range queries

Devido ao crescimento do volume de imagens e, consequentemente, da grande quantidade e complexidade das características que as representam, surge a necessidade de selecionar características mais relevantes que minimizam os problemas causados pela alta dimensionalidade e correlação e que melhoram a eficiência e a eficácia das atividades que utilizarão o conjunto de dados. Existem diversos métodos tradicionais de seleção que se baseiam em análises estatísticas dos dados ou em redes neurais artificiais. Este trabalho propõe a inclusão de técnicas de mineração visual de dados, particularmente, projeção de dados multidimensionais, para apoiar o processo de seleção. Projeção de dados busca mapear dados de um espaço m-dimensional em um espaço p-dimensional, p < m e geralmente igual a 2 ou 3, preservando ao máximo as relações de distância existentes entre os dados. Tradicionalmente, cada imagem é representada por um ponto e pontos projetados próximos uns aos outros indicam agrupamentos de imagens que compartilham as mesmas propriedades. No entanto, este trabalho propõe a projeção de características. Dessa forma, ao selecionarmos apenas algumas amostras de cada agrupamento da projeção, teremos um subconjunto de características, configurando um processo de seleção. A qualidade dos subconjuntos de características selecionados é avaliada comparando-se as projeções obtidas para estes subconjuntos com a projeção obtida com conjunto original de dados. Isto é feito quantitativamente, por meio da medida de silhueta, e qualitativamente, pela observação visual da projeção. Além da seleção apoiada por projeção, este trabalho propõe um aprimoramento no seletor de características baseado no cálculo de saliências de uma rede neural Multilayer Perceptron. Esta alteração, que visa selecionar características mais discriminantes e reduzir a quantidade de cálculos para se obter as saliências, utiliza informações provenientes dos agrupamentos de características, de forma a alterar a topologia da rede neural em que se baseia o seletor. Os resultados mostraram que a seleção de características baseada em projeção obtém subconjuntos capazes de gerar novas projeções com qualidade visual satisfatória. Em relação ao seletor por saliência proposto, este também gera subconjuntos responsáveis por altas taxas de classificação de imagens e por novas projeções com bons valores de silhueta / Due to the ever growing amount of digital images and, consequently, the quantity and complexity of your features, there has been a need to select the most relevant features so that not only problems caused by high dimensional data sets, correlated features can be minimized, and also the efficiency of the tasks that may employ such features can be enhanced. Many feature selection methods are based on statistical analysis or neural network approaches. This work proposes the addition of visual data mining techniques, particularly multidimensional data projection approaches, to aid the feature selection process. Multidimensional data projection seeks to map a m-dimensional data space onto a p-dimensional space, so that p < m, usually 2 or 3, while preserving distance relationship among data instances. Traditionally, each image is represented by a point, and points projected close to each other indicate clusters of images which share a common properties. However, this work proposes the projection of features. Hence, if we select only a few samples of each cluster of features from the projection, we will end up with a subset of features, revealing a feature selection process. The quality of the feature subset may be assessed by comparing such projections with those obtained with the original data set. This can be achieved either quantitatively, by means of silhouette measures, or qualitatively, by means of visual inspection of the projection. As well as the projection based feature selection, this work proposes an enhancement in the Multilayer Perceptron salience based feature selector. This enhancement, whose aim is to perfect the selection of more discriminant features at the expenses of less computing power, employs information from feature clusters, so as to change the topology of the neural network on which the selector is based. Results have shown that projection-based feature selection produces subsets capable of generating new data projections of satisfactory visual quality. As for the proposed salience-based selector, new subsets with high image classification rates and good silhouette measures have been reported

[pt] No Brasil a teoria da Resposta ao Item (TRI) tem sido empregada principalmente na produção de índices de proficiência para alunos que participam de testes de avaliação educacional em larga escala. No entanto, seus diferentes modelos permitem construir indicadores com as mais variadas finalidades, e este é o caso dos indicadores de condição sócio econômica. Existem poucos estudos no Brasil que abordam técnicas empregadas para a produção de indicadores da condição sócio-econômica tendo como base a teoria da resposta ao item. Neste trabalho, propõe-se construir outros tipos de indicadores da classificação sócioeconômica, além do Critério Brasil, utilizando-se modelos específicos da Teoria da Resposta ao Item. Esses indicadores serão comparados, interpretados, e comparados com o indicador do Critério Brasil. / [en] The IRT (Item Response Theory) has been used in Brazil mainly in the production of proficiency indices related to large scale educational assessment. However, the distinct models include in the formulation allow broader applications in the construction of indices, as; for instance, social-economical index (SEI). These are only a few published studies on techniques to formulates SEI specially those using the IRT. In this paper it is proposed a new formulation for the SEI in Brazil based on the IRT the obtained index is compared with the official one, knows as Critério Brasil.

As técnicas de projeção multidimensional tornaram-se uma ferramenta de análise importante. Elas buscam mapear dados de um espaço multidimensional para um espaço visual, de menor dimensão, preservando as estruturas de distância ou de vizinhança no mapa visual produzido. Apesar dos recentes avanços, as técnicas existentes ainda apresentam deficiências que prejudicam a sua utilização como ferramentas exploratórias em certos domínios. Um exemplo está nos cenários streaming, nos quais os dados são produzidos e/ou coletados de forma contínua. Como a maioria das técnicas de projeção necessitam percorrer os dados mais de uma vez para produzir um layout final, e fluxos normalmente não podem ser carregados por completo em memória principal, a aplicação direta ou mesmo a adaptação das técnicas existentes em tais cenários é inviável. Nessa tese de doutorado é apresentado um novo modelo de projeção, chamado de Xtreaming, no qual as instâncias de dados são visitadas apenas uma vez durante o processo de projeção. Esse modelo é capaz de se adaptar a mudanças nos dados conforme eles são recebidos, atualizando o mapa visual para refletir as novas estruturas que surgem ao longo do tempo. Os resultados dos testes mostram que o Xtreaming é muito competitivo em termos de preservação de distâncias e tempo de execução se comparado com técnicas do estado-da-arte. Também é apresentada uma nova técnica de projeção multidimensional, chamada de User-assisted Projection Technique for Distance Information (UPDis), que foi projetada para permitir a intervenção do usuário exigindo apenas informações de distância entre as instâncias, e que é utilizada como parte do Xtreaming. Os resultados também mostram que a UPDis é tão rápida, precisa e flexível quanto as técnicas do estado-da-arte. / Multidimensional Projection techniques have become an important analytics tool. They map data from a multidimensional space into a visual space preserving the distance or neighborhood structures on the produced layout. Despite the recent advances, existing techniques still present drawbacks that impair their use as exploratory tools on certain domains. An example is the streaming scenario, in which data are captured or produced continuously. Since most projection techniques need to traverse the data more than once to produce a final layout, and streaming data typically cannot be completely loaded into the main memory, the direct use or even adaptation of the existing techniques in such scenarios is infeasible. In this dissertation, we present a novel projection model, called Xtreaming, wherein the data instances are visited only once during the projection process. This model is able to adapt itself to the changes in data as data is received, updating the visual layout to reflect the new structures that emerge over time. The tests show that Xtreaming is very competitive regarding distance preservation and running time when compared with state-of-the-art projection techniques. We also present a new multidimensional projection technique, called User-assisted Projection Technique for Distance Information (UPDis), that was designed to allow user intervention requiring only distance information between data instances. UPDis is used as part of the Xtreaming model. The results show that UPDis is as fast, accurate and flexible as state-of-the-art techniques.

Técnicas de projeção desempenham papel importante na análise e exploração de dados multidimensionais, já que permitem visualizar informações muitas vezes ocultas na alta dimensão. Esta tese explora o potencial destas técnicas para resolver problemas relacionados à: 1) identificação de agrupamentos e 2) busca por similaridade em dados multidimensionais. Para identificação de agrupamentos foi desenvolvida uma técnica de projeção local e interativa que, além de projetar dados com ótima preservação de distâncias, permite que o usuário modifique o layout da projeção, agrupando um número reduzido de amostras representativas no espaço visual, de acordo com suas características. Os mapeamentos produzidos tendem a seguir o layout das amostras organizadas pelo usuário, facilitando a organização dos dados e identificação de agrupamentos. Contudo, nem sempre é possível selecionar ou agrupar amostras com base em suas características visuais de forma confiável, principalmente quando os dados não são rotulados. Para estas situações, um novo método para identificação de agrupamentos baseado em projeção foi proposto, o qual opera no espaço visual, garantindo que os grupos obtidos não fiquem fragmentados durante a visualização. Além disso, é orientado por um mecanismo de amostragem determinístico, apto a identificar instâncias que representam bem o conjunto de dados como um todo e capaz de operar mesmo em conjuntos de dados desbalanceados. Para o segundo problema: busca por similaridade em dados multidimensionais, uma família de métricas baseada em classes foi construída para projetar os dados, com o objetivo de minimizar a dissimilaridade entre pares de objetos pertencentes à mesma classe e, ao mesmo tempo, maximizá-la para objetos pertencentes a classes distintas. As métricas classes-específicas são avaliadas no contexto de recuperação de imagens com base em conteúdo. Com o intuito de aumentar a precisão da família de métricas classes-específicas, outra técnica foi desenvolvida, a qual emprega a teoria dos conjuntos fuzzy para estimar um valor de incerteza que é transferido para a métrica, aumentando sua precisão. Os resultados confirmam a efetividade das técnicas desenvolvidas, as quais representam significativa contribuição na tarefa de identificação de grupos e busca por similaridade em dados multidimensionais. / Projection techniques play an important role in multidimensional data analysis and exploration, since they allow to visualize information frequently hidden in high-dimensional spaces. This thesis explores the potential of those techniques to solve problems related to: 1) clustering and 2) similarity search in multidimensional data. For clustering data, a local and interactive projection technique capable of projecting data with effective preservation of distances was developed. This one allows the user to manipulate a reduced number of representative samples in the visual space so as to better organize them. The final mappings tend to follow the layout of the samples organized by the user, therefore, the user can interactively steer the projection. This makes it easy to organize and group large data sets. However, it is not always possible to select or group samples visually, in a reliable manner, mainly when handling unlabeled data. For these cases, a new clustering method based on multidimensional projection was proposed, which operates in the visual space, ensuring that clusters are not fragmented during the visualization. Moreover, it is driven by a deterministic sampling mechanism, able to identify instances that are good representatives for the whole data set. The proposed method is versatile and robust when dealing with unbalanced data sets. For the second problem: similarity search in multidimensional data, we build a family of class-specific metrics to project data. Such metrics were tailored to minimize the dissimilarity measure among objects from the same class and, simultaneously to maximize the dissimilarity among objects in distinct classes. The class-specific metrics are assessed in the context of content-based image retrieval. With the aim of increasing the precision of the class-specific metrics, another technique was developed. This one, uses the fuzzy set theory to estimate a degree of uncertainty, which is embedded in the metric, increasing its precision. The results confirm the effectiveness of the developed techniques, which represent significant contributions for clustering and similarity search in multidimensional data.

Análise de trânsitos discursivos multidimensionais (CITELLI, 2012) relacionados à \"ecocrise\", em busca de encaminhamentos práticos e epistêmicos para promover reflexão e estímulo à proatividade socioambiental cidadã a partir do eixo Comunicação-Educação. Entre os objetivos específicos do estudo, do qual participaram 514 sujeitos de pesquisa (distribuídos em 12 grupos heterogêneos), incluem-se: estudar possibilidades de preenchimento de falhas na comunicação vinculada ao cenário atual de múltiplos agravantes ao meio ambiente e envolver diferentes grupos da sociedade civil na pesquisa acadêmica, verificando oportunidades de contato e estabelecendo pontes participativas entre universidade e coletividade. A abordagem teórica multirreferencial associada a um conjunto de expedientes variados para captação de dados de campo configuram o método estabelecido para a investigação, de natureza quali/quantitativa. Assim, a observação e análise de aportes em circulação midiática, de interfaces dialógicas físicas e virtuais, bem como a oferta de palestras, minicursos, realização de entrevistas e dinâmicas, aplicação de questionários virtuais e presenciais perfazem uma combinação de técnicas (LOPES, 2005; PONTUSCHKA, 2011) cuja intenção foi recolher fluxos discursivos socioambientais de diferentes dimensões/direções, por meio dos quais verificamos aspectos medulares da comunicação socioambiental contemporânea. Entre os principais resultados, destacam-se: a) percepções díspares quanto à comunicação ambiental em rede, sugerindo que variáveis como faixa etária, interesses, velocidade de contato, tipo de páginas implicam (in)eficácia das interações digitais voltadas à temática ambiental; b) percepções uníssonas quanto ao papel da escola básica em favor do compartilhamento de conteúdos educomunicativos socioambientais na perspectiva do território; c) persistência da incomunicação cidadão-poder público (e vice-versa) no tangente a assuntos socioambientais urbanos; d) ratificação da percepção coletiva de que a comunicação ambiental a circular hoje nos espaços pesquisados está mais próxima de informação e não de comunicação propriamente dita (capaz de sensibilizar para engajamento concreto); e) confirmação de preferência majoritária entre os respondentes por atividades ecopedagógicas que envolvam deslocamento pelo bairro/pela cidade, acopladas ao emprego de meios para produção de tecnoimagens -- preferencialmente estáticas; f) observação de que circuitos colaborativos de informação, comunicação e ação socioambiental podem ser proficientes se conjugada reelaboração de conteúdos científicos (teóricos e práticos, incluindo resultados de campo) a aportes midiáticos para apresentação/discussão presencial dos trânsitos discursivos recolhidos e recombinados; g) observação de que o estudo do discurso coletivo socioambiental proporcionado pela verificação e análise de trânsitos discursivos multidimensionais evidenciou-se como fresta epistêmica e estratégia metodológica viável para: g1) incremento da ação socioambiental proativa entre habitantes de áreas urbanas ambientalmente prejudicadas e g2) planejamento multi-institucional dos processos pesquisa-ensino correlacionados ao binômio comunicação-educação ambiental em tempo de progressivo agravo ecológico. Nossa investigação aponta, entretanto, para a urgência em amplificar contato institucional da universidade com escolas de ensino básico (públicas e privadas), instituições religiosas, instâncias de governo e instituições outras, a fim de desenvolver projetos territorializados de comunicação e educação ambiental integrados ao ensino formal, não formal e informal. Tal movimento vem ao encontro da necessidade de identificar novos mecanismos discursivos, comportamentais, institucionais e epistêmicos aptos a reduzir a distância entre as políticas públicas e a participação dos cidadãos nos processos decisórios ligados à qualidade da vida citadina. / Analysis of multidimensional discursive transits (CITELLI, 2012) related to \"ecocrisis\", in search of practical and epistemic referrals to promote reflection and stimulation of citizen socio-environmental proactivity from the Communication-Education axis. Some of the specific objectives of the study, which involved 514 research subjects (distributed into 12 heterogeneous groups), are: studying possibilities of filling in communication gaps linked to the current scenario of multiple aggravating factors to the environment and involving different groups of civil society in academic research, verifying opportunities for contact and establishing participatory bridges between university and community. The established qualitative/ quantitative research method consists of the multireferential approach coupled with a set of varied tactics for field data collection. Thus, the observation and analysis of contributions in media circulation, of physical and virtual dialogic interfaces, as well as the offer of lectures, mini-courses, interviewing and dynamics, virtual and face-to-face questionnaires constitute a combination of techniques (LOPES, 2005; PONTUSCHKA, 2011) whose intention was to collect socio-environmental discursive flows from different dimensions/directions, through which we verify the core aspects of contemporary socio-environmental communication. Among the main findings: a) disparate views regarding environmental network communication, suggesting that variables such as age range, interests, speed of contact, type of pages influence in the (in)effectiveness of the digital interactions focused on the environmental theme; b) unified perceptions about the role of the middle and high school in favor of the sharing of socio-environmental educational contents in the perspective of the territory; c) persistence of the incommunication citizen-public power (and vice versa) when it comes to urban socio-environmental issues; d) ratification of the collective perception that the available environmental communication nowadays in the researched places is closer to information and not to communication itself (which is capable of raising awareness for concrete engagement); e) confirmation of majority preference among respondents for ecopedagogical activities involving walking around the neighborhood / city, together with the use of means to produce techno-images -- preferably static ones; f) observing that collaborative circuits of information, communication and socioenvironmental action can be proficient by combining re-elaboration of scientific contents (theoretical and practical, including field results) to media contributions used to face-to-face presentations/discussions of collected and recombined discursive transits; g) observing that the study of the socio-environmental collective discourse provided by the verification and analysis of multidimensional discursive transits was evidenced as an epistemic gap and viable methodological strategy for: g1) increasing of proactive socio-environmental action among inhabitants of environmentally impaired urban areas and g2) multi-institutional planning of the research-teaching processes correlated to the binomial communication-environmental education in a time of progressive ecological damage. Our research points, however, to the urgency of amplifying the university\'s institutional contact with public and private elementary, middle and high schools, religious institutions, government agencies and other institutions, in order to develop territorial communication and environmental education projects integrated into formal, non-formal and informal teaching. Such a movement meets the need to identify new discursive, behavioral, institutional and epistemic mechanisms capable of reducing the gap between public policies and citizen participation in decision-making processes linked to the quality of city life.

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

Made available in DSpace on 2015-03-04T18:51:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ThesisPJBlanco.pdf: 22562695 bytes, checksum: 34983d37e0657dd57b20850da6311f78 (MD5) Previous issue date: 2008-06-05 / Fundação Carlos Chagas Filho de Amparo a Pesquisa do Estado do Rio de Janeiro / O objetivo do presente trabalho é estabelecer bases teóricas bem fundadas, dentro do contexto variacional, a fim de dar unificação a diversos conceitos que surgem nas seguintes áreas: (i) a modelagem empregando modelos cinematicamente incompatíveis, (ii) a modelagem da interação fluido-estrutura usando métodos de domínios imersos e (iii) a modelagem constitutiva de materiais por meio de técnicas de multiescala. A motivação para abordar cada uma destas problemáticas, e o ponto em comum entre elas, é a modelagem do sistema cardiovascular humano. Portanto, a tese está dividida em três partes. Em primeiro lugar, estabelecem-se as bases variacionais para abordar de forma sistemática a formulação do problema de acoplamento de modelos que possuem cinemáticas incompatíveis. Esta maneira de tratar o problema permite estender os conceitos de forma direta para lidar com o acoplamento de modelos de diferente dimensão. Logo, estes conceitos são aplicados em duas situações, no acoplamento de modelos estruturais com diferentes cinemáticas subjacentes e, principalmente, no acoplamento de modelos de fluidodinâmica de diferente dimensão visando a modelagem do escoamento do sangue no sistema cardiovascular humano. Diversos exemplos e situações são contemplados neste último caso. Em segundo lugar, trata-se o problema de interação fluido-estrutura empregando idéias de imersão de domínios. Sempre dentro de um marco variacional claro e construtivo, colocam-se os princípios variacionais que governam a interação de um fluido com sólidos de forma arbitrária e com sólidos que podem ser caracterizados como estruturas delgadas. Assim, por um lado desenvolve-se o denominado método de domínios imersos que generaliza o método de elementos finitos imersos e o método de domínios fictícios. Por outro lado, constrói-se o método de cascas imersas que generaliza o conhecido método de contornos imersos. Apresentam-se também diversos exemplos numéricos de interação entre um fluido e corpos rígidos. Em terceiro e último lugar, trabalha-se com a modelagem constitutiva empregando técnicas de multiescala, novamente empregando o ferramental variacional. Aqui revisita-se a base teórica existente e realiza-se uma extensão das idéias usando princípios variacionais duais. Além disso, fornecem-se diversas implementações computacionais, as quais são usadas para apresentar dois exemplos, o primeiro na modelagem de materiais porosos e o segundo na modelagem do tecido biológico encontrado na conformação da parede arterial. Em todos os casos, o objetivo não é só prover uma forma final para a formulação de um problema, mas também desvendar o processo de construção que há por trás dos modelos, mostrando passo a passo as considerações utilizadas assim como as conseqüências de tais hipóteses. Com isto procura-se obter um ganho no entendimento dos conceitos teóricos envolvidos, assim como uma maior facilidade na aplicação destas idéias a novas situações.