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Bilevel Optimization in the Deep Learning Era: Methods and Applications

Zhang, Lei 05 January 2024 (has links)
Neural networks, coupled with their associated optimization algorithms, have demonstrated remarkable efficacy and versatility across an extensive array of tasks, encompassing image recognition, speech recognition, object detection, sentiment analysis, and more. The inherent strength of neural networks lies in their capability to autonomously learn intricate representations that map input data to corresponding output labels seamlessly. Nevertheless, not all tasks can be neatly encapsulated within the confines of an end-to-end learning paradigm. The complexity and diversity of real-world challenges necessitate innovative approaches that extend beyond conventional formulations. This calls for the exploration of specialized architectures and optimization strategies tailored to the unique intricacies of specific tasks, ensuring a more nuanced and effective solution to the myriad demands of diverse applications. The bi-level optimization problem stands out as a distinctive form of optimization, characterized by the embedding or nesting of one problem within another. Its relevance persists significantly in the current era dominated by deep learning. A notable instance of its application in the realm of deep learning is observed in hyperparameter optimization. In the context of neural networks, the automatic training of weights through backpropagation represents a crucial aspect. However, certain hyperparameters, such as the learning rate (lr) and the number of layers, must be predetermined and cannot be optimized through the conventional chain rule employed in backpropagation. This underscores the importance of bi-level optimization in addressing the intricate task of fine-tuning these hyperparameters to enhance the overall performance of deep learning models. The domain of deep learning presents a fertile ground for further exploration and discoveries in optimization. The untapped potential for refining hyperparameters and optimizing various aspects of neural network architectures highlights the ongoing opportunities for advancements and breakthroughs in this dynamic field. Within this thesis, we delve into significant bi-level optimization challenges, applying these techniques to pertinent real-world tasks. Given that bi-level optimization entails dual layers of optimization, we explore scenarios where neural networks are present in the upper-level, the inner-level, or both. To be more specific, we systematically investigate four distinct tasks: optimizing neural networks towards optimizing neural networks, optimizing attractors towards optimizing neural networks, optimizing graph structures towards optimizing neural network performance, and optimizing architecture towards optimizing neural networks. For each of these tasks, we formulate the problems using the bi-level optimization approach mathematically, introducing more efficient optimization strategies. Furthermore, we meticulously evaluate the performance and efficiency of our proposed techniques. Importantly, our methodologies and insights transcend the realm of bi-level optimization, extending their applicability broadly to various deep learning models. The contributions made in this thesis offer valuable perspectives and tools for advancing optimization techniques in the broader landscape of deep learning. / Doctor of Philosophy / Bilevel optimization proves to be a valuable technique across various applications. Mathematically, it entails optimizing an objective at the upper level while concurrently addressing another optimization problem at the lower level. The key challenge lies in finding optimal solutions at both levels simultaneously, considering the interdependence between decisions made at each level. The complexity of bilevel optimization escalates when integrated with deep learning. Firstly, deep learning models typically undergo iterative optimization, presenting challenges in streamlining the process within a bilevel optimization framework. Secondly, the bilevel setting introduces complexity, making it difficult to achieve end-to-end optimization for deep learning models. This thesis delves into the bilevel optimization problem through four distinct approaches that incorporate deep learning. These approaches represent different tasks spanning various domains of machine learning, including neural architecture search, graph structure learning, implicit model, and causal inference. Notably, the proposed methods not only address specific types of bilevel optimization problems but also offer theoretical guarantees. The insights and methodologies presented in this thesis have the potential to aid individuals in solving problems involving high-order decisions.
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Simbolismo na organização: uma abordagem crítica

Oliveira, Maurício Hidalgo Lopes de 24 April 1991 (has links)
Made available in DSpace on 2010-04-20T20:15:09Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 1991-04-24T00:00:00Z / A descoberta de significados autênticos é uma preocupação que está ligada à própria razão da vida. O fato de vivermos numa época regida pela lógica da 'otimização', da 'eficiência' e da um questionamento bandeiras. 'produtividade' organizacional merece dos símbolos que sustentam estas bandeiras.
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A educação para a formação cidadã no livro didático do ensino médio de geografia: ocultos, Silenciados e visíveis

Deon, Alana Rigo 15 June 2018 (has links)
A formação para a cidadania é uma preocupação que está presente nas políticas públicas educacionais, que entendem a escola como um espaço-tempo para a formação cidadã. A justificativa para o desenvolvimento deste trabalho parte de inquietudes advindas de uma pesquisa realizada em materiais didáticos para o Ensino Médio, na qual se constatou que o Livro Didático de Geografia oculta e silencia questões éticas e políticas, principalmente as ligadas à cidadania. Nesse sentido, o objetivo desta dissertação é entender como se expressa a educação para a formação cidadã no ensino de Geografia a partir da análise em Livros Didáticos do Ensino Médio, material este que está presente em todas as escolas públicas do país. A pesquisa tem como suporte teórico uma abordagem qualitativa pautada na perspectiva crítico-hermenêutica. Buscando estabelecer os caminhos percorridos, o trabalho estrutura-se em três capítulos: primeiramente abordo o entendimento de autores que discutem o conceito de cidadania na educação formal e no ensino de Geografia entrecortado pela análise das políticas educacionais. O segundo capítulo tem como preocupação central fazer uma análise crítica do processo de produção do Livro Didático no Brasil, considerando os critérios de avaliação constantes no Edital do PNLD 2013/2015. Por último, trato dos caminhos para a formação cidadã no Livro Didático para o Ensino Médio de Geografia, apresentando as categorias e conceitos que nos ajudam a entender as possibilidades de o ensino da Geografia contribuir com a construção da cidadania. Ao final da pesquisa, percebeu-se que os livros ainda apresentam questões éticas, políticas e sociais que precisam ser revistas no processo de avaliação para a qualidade conceitual das obras didáticas. Nesse sentido, a perspectiva crítica hermenêutica contribuiu para a interpretação dos sentidos ocultos e silenciados do LD e também como uma alternativa para pensar a formação cidadã pela via do conhecimento geográfico. / 157 f.
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Comunicação interna nas empresas, causas e efeitos da não-integridade da informação :a realidade de duas empresas de confecção da região metropolitana do Médio Vale do Itajaí /

Santiago, Nelson Marcelo, 1971-, Riccardi, Riccardo, 1918-, Universidade Regional de Blumenau. Programa de Pós-Graduação em Administração. January 2003 (has links) (PDF)
Orientador: Riccardo Riccardi. / Dissertação (mestrado) - Universidade Regional de Blumenau, Centro Ciências Sociais Aplicadas, Programa de Pós-Graduação em Administração.
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A influência do uso de dicas de aprendizagem na percepção corporal de crianças portadoras de deficiência motora

Bertoldi, Andréa Lúcia Sério January 2004 (has links)
Orientador : Iverson Ladewig / Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Educação Física. Defesa: Curitiba, 2004 / Inclui bibliografia e anexos
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Para a construção do espaço geográfico na criança

Paganelli, Tomoko Iyda January 1982 (has links)
Submitted by Estagiário SPT BMHS (spt@fgv.br) on 2012-04-10T12:45:25Z No. of bitstreams: 1 000054276.pdf: 76637047 bytes, checksum: 762d6d46b196624f1a1f16b95d61bfef (MD5) / Made available in DSpace on 2012-04-10T12:45:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000054276.pdf: 76637047 bytes, checksum: 762d6d46b196624f1a1f16b95d61bfef (MD5) Previous issue date: 1982 / Le theme central de cette mon.ographie est 'Pour la c~'mstruction de l' espace géographique chez l' enfant'. Dans la réalisation de cette étude on a essayé, ã travers du concept de l ' espace-temps , de l' application. de l' épist-ª. mologie génétique et de la recherche réalisée sur un espace concret-réel , d'éclairer le proces$us de construction des concepts au niveau de la science E!t du développement de l' enfant , pour arriver à une conccp)tion d I espace I sujet d'étude de la géographie . Cette conception d'espaee, ou l'on releve' l ' aspect constructif' dE! la connaissance, pourra être utilisée dans les écoles, ce qui perrne~tra a l' éleve d' agir cornrne sujet de ce prOCE!SSUS . La recherche a été réulisée luprês d'éleves de la t rQ i s~. e- me e t qua tr·~ e-me anne- es d u le-r ves) entre l'âge de neuf à quatorze sements, dont trois publiques de la privé d ' orientation montessorienne, degré* (quarélnte éleans , de quatre établis m1.micipali tê 'et un s:L t:ués à Ipanema et Co pacabana , deux quartiers de Rio de Janeiro, pendant la période de mars à decembre 1980. our l'ana lyse des 'aspects ,figuratifs et opératoire' ayant rapport ave c la construc'tion de l'espace par l ' enfant , ont été construits des instruments liés aux aGti vités scolaires et des expériences de J. Piaget adaptées à l'espace urbain choisi. / o tema central da presente monografia é 'Para a construção do espaço geográfico na criança'. Na realização deste estudo , tentou-se através da análise do conceito do espaço-tempo , da aplicação da epistemologia genética e da pesquisa realizada sobre um espaço concreto-real, aclarar o processo de construção dos conceitos ao nível da ciência e do desenvolvimento da criança, para chegar a uma concepção de espaço, objeto de estudo à Geografia. Essa concepção de espaço, em que ressalta o 'aspecto construtivo' do conhecimento poderá ser utilizada nas escolas, possibilitarão ao aluno atuar como sujeito deste processo. A pesquisa quarta séries do 19 foi realizada com alunos de terceira e Grau (quarenta alunos) entre a faixa etária de nove a quatorze anos de idade , de quatro escolas, três escolas públicas municipais e uma escola particular de orientação montessoriana , situadas nos bairros de Ipanema e Copacabana , do Rio de Janeiro, no período de março a dezembro de 1980 . Para análise dos 'aspectos figurativos e operatório' relacionados à construção do espaço pelo criança foram construídos instrumentos ligados às atividades escolares e experimentos de J. Piaget adotados para o espaço m::-bano escolhido. Para interpretação dos dados coletados foram empregados estudos e pesquisas realizadas por Jean Piaget. e seus colaboradores, bem como as seguintes contribuições~ de Luquet Piaget sobre o espaço gráfico; de Kelvin Lynch sobre a imagem urbana, e a de Gilberto velho para a comparação dos aspectos ideológicos na representação do bairro de Copacabana.
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La comunicacion organizacional : ambiente interno

Camacho Alarcon, Esther January 1994 (has links)
Submitted by Marcia Bacha (marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-17T19:22:27Z No. of bitstreams: 1 000061789.pdf: 8398077 bytes, checksum: 8f497eadaa15dc15694e534d71ab9802 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha(marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-17T19:22:35Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000061789.pdf: 8398077 bytes, checksum: 8f497eadaa15dc15694e534d71ab9802 (MD5) / Approved for entry into archive by Marcia Bacha(marcia.bacha@fgv.br) on 2011-05-17T19:22:43Z (GMT) No. of bitstreams: 1 000061789.pdf: 8398077 bytes, checksum: 8f497eadaa15dc15694e534d71ab9802 (MD5) / Made available in DSpace on 2011-05-17T19:23:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000061789.pdf: 8398077 bytes, checksum: 8f497eadaa15dc15694e534d71ab9802 (MD5) Previous issue date: 1994
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Desnutrição e aprendizagem: uma abordagem sobre a controvertida relação

Guimarães, Leda Cataldi de Oliveira 21 July 1988 (has links)
Submitted by Estagiário SPT BMHS (spt@fgv.br) on 2012-02-13T12:04:27Z No. of bitstreams: 1 000055310.pdf: 6253464 bytes, checksum: 1478f84b0a6baab05d5f71a5231eea2f (MD5) / Made available in DSpace on 2012-02-13T12:05:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 000055310.pdf: 6253464 bytes, checksum: 1478f84b0a6baab05d5f71a5231eea2f (MD5) Previous issue date: 1988 / This research is about the controversial relation between undernourishment and learning, trying to identify what, if any, the cornrnon points in these two areas are. The objective of this study is to provide a theoretical and practical basis that allows a reflection and an analysis about the theme. We observed that .there are several different approachers to the relationship between undernourishment and learning and, for each dimension of the problem, we tried to offer the necessary thinking to the teaching-learning processo. This work also contains some data from a research done by i ts author wi th teachers and educational orientators from several schools of Municípío· do Rio de Janeiro. Although the research itself hasn't been the main-stream in study, its results can be useful for.the understanding the theme, as well as for other future works. this of According to the theoretical studies, conclude that there is no consensus about .the between undernourishment and learning since the don't exclude from their analyses the main points we can relation authors of other aprroaches. So, we can observe that this rich and polemical subject offers several dimensions about its that the educators have to work it out in the heir own reali ty. Even without pretensions of having aborded alI the theoretical references about the subject, this study álso aimed at.provoking a debate about it, to offer a help to the teachers as well as to supply neans for other researmes in this area. We must remark that the undernourishment problem is aIs o related to other sectors such as social, political, economics and cultural, so i t cannot be analysed in isolation and its study requires a detailed knowledge of the other areas as well. The two suppositions'that we arose at the begÍt'IDing of this study are still open, as, although undernourishment is not the only responsible for school failure, it is, probably, one of the factors that harm students' performance. / Este estudo versa sobre a controvertida relação elitre a desnutrição e a aprendizagem procurando identificar os pontos em comum, ou não, entre essas duas áreas. O objetivo deste trabalho é contribuir com fundamentos teóricos e práticos que possibilitem a análise e reflexão do tema apresentado. Observamos que há diferentes abordagens sobre a relação desnutrição e aprendizagem e, p~ ra cada dimensão do problema estudado, procuramos oferecer as reflexões necessárias ao processo ensino-aprendizagem. O trabalho apresenta, também, alguns dados provenientes de uma pesquisa de campo realizada pela autora com professores e orientadores educacionais de diversas escolas do Município do Rio de Janeiro. Embora a pesquisa, em si, não tenha sido o fio condutor deste estudo, seus resultados, entretanto, poderão servir como colaboração e subsídio aocontextualmente, a partir de sua própria realidade. Sem ter a pretensio de ter esgotado ~odo o referencial teórico sobre o assunto, esse estudo teve, também, a finalidade àe provocar o debate sobre'o tema, oferecer subsídio aos professores, assim como propiciar meios novas pesquisas nesta área. para Há que ressaltar que o problema da desnutriçio envolve variáveis de outros setores tais como: social, poli tica, econômica e cultural, portanto, ele nao pode ser analisado isoladamente; e seu estudo requer, por conseguinte, aprofundamento também nas outras áreas. As duas suposições de trabalho, levantadas no iní cio do estudo, continuam em aberto porque, apesar da desnutriçio nao ser a única responsável pelo fracasso escolar, ela,.a desnutriçio, provavelmente, será u~ dos fatores prejudiciais ao desempenho satisfatório do aluno. tema estudado.em trabalhos posteriores. De acordo como levantamento teórico, podemos con cluir que não existe um consenso a respeito da relação desnu trição e aprendizagem, pois, os próprios autores, nao excluem de suas análises os pontos referenciais das outras abordagens. Observa-se, então, que este tema, tão rico e tão polêmico, ainda não oferece uma dimensão única sobre seus resultados, devendo o educador, por isso mesmo, trabalhá-lo,
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Comunicação interna em uma universidade pública

Silva, Sara Marli Magalhães Belarmino da January 2007 (has links)
SILVA, Sara Marli Magalhães Belarmino da. Comunicação interna em uma universidade pública. 2007. 111p. ; Dissertação (mestrado) - Universidade Federal do Ceará, Faculdade de Economia, Administração, Atuária, Contabilidade e Secretariado, Fortaleza-CE, 2007. / Submitted by Dioneide Barros (dioneidebarros@gmail.com) on 2016-03-14T15:04:18Z No. of bitstreams: 1 2007_dis_smmbsilva.pdf: 684618 bytes, checksum: 45fcf0c55e5f350de38d054600f4e8c0 (MD5) / Approved for entry into archive by Dioneide Barros(dioneidebarros@gmail.com) on 2016-03-16T14:09:09Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2007_dis_smmbsilva.pdf: 684618 bytes, checksum: 45fcf0c55e5f350de38d054600f4e8c0 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-03-16T14:09:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2007_dis_smmbsilva.pdf: 684618 bytes, checksum: 45fcf0c55e5f350de38d054600f4e8c0 (MD5) Previous issue date: 2007 / One searched on the basis of to search the process of formal internal communication of the Federal University of the Ceará the necessity of if perfecting the net of internal communication of this Institution, aiming at to contribute for the efficiency of the given services the university community. Ahead of this context, the study it had as objective generality to investigate the effect and factors of the process of formal internal communication of the UFC, being focused different dimensions of its operational aspect, in the functioning of the services played by the technician-administrative employees. For in such a way a bibliographical research was become fullfilled documentary and. The theoretical bedding of the bibliographical research included the revision of the following topics: the Theory of the Comunicativa Action in the perspective of Habermas (1987); the comunicacionais processes and barriers relating them with the strategical management of human resources and its effect in the work process. Leaving of the formatting of the theoretical referencial the metodológicos procedures to the light of the teachings of the authors had been defined, Trivinos (1987); Gil (2002); Roesch (1999) and Cochran (1977). The study it was characterized how much to the objectives as descriptive research and exploratória, how much the boarding technique case study, the analysis of the results was of quantitative nature. The method to select the employees was the estratificada random sample, considering the employees of campi of the Pici and Benfica, whose instrument used for collection of data was a questionnaire. The results of the research disclose that the formal process of internal communication in the UFC needs to be readjusted and to be perfected. The respondents point as main comunicacionais barriers the absence of feedback and the lack of comunicativa ability. This fact impacta in the operationalization of the Institution, reflecting in the quality of the services, generating noises, imperfections in the internal flow of communication. / Buscou-se pesquisar o processo de comunicação interna formal da Universidade Federal do Ceará com base na necessidade de se aperfeiçoar a rede de comunicação interna desta Instituição, visando contribuir para a eficiência dos serviços prestados à comunidade universitária. Diante desse contexto, o estudo teve como objetivo geral investigar os efeitos e fatores do processo de comunicação interna formal da UFC, focalizando diferentes dimensões do seu aspecto operacional, no funcionamento dos serviços desempenhado pelos funcionários técnico-administrativos. Para tanto se realizou uma pesquisa bibliográfica e documental. O fundamento teórico da pesquisa bibliográfica incluiu a revisão dos seguintes tópicos: a Teoria da Ação Comunicativa na perspectiva de Habermas (1987); os processos e barreiras comunicacionais relacionando-os com a gestão estratégica de recursos humanos e seus efeitos no processo de trabalho. Partindo da formatação do referencial teórico foram definidos os procedimentos metodológicos à luz dos ensinamentos dos autores, Trivinos (1987); Gil (2002); Roesch (1999) e Cochran (1977). O estudo caracterizou-se quanto aos objetivos como pesquisa descritiva e exploratória, quanto a abordagem técnica estudo de caso, a análise dos resultados foi de natureza quantitativa. O método para selecionar os funcionários foi a amostra aleatória estratificada, considerando os funcionários dos campi do Pici e Benfica, cujo instrumento utilizado para coleta de dados foi um questionário. Os resultados da pesquisa revelam que o processo formal de comunicação interna na UFC necessita ser reajustado e aperfeiçoado. Os respondentes apontam como principais barreiras comunicacionais a ausência de feedback e a falta de habilidade comunicativa. Este fato impacta na operacionalidade da Instituição, refletindo na qualidade dos serviços, gerando ruídos, falhas no fluxo interno de comunicação.
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Corpos desenhados

Wiggers, Ingrid Dittrich January 2003 (has links)
Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Educação. Programa de Pós-Graduação em Educação. / Made available in DSpace on 2012-10-20T11:45:17Z (GMT). No. of bitstreams: 1 205081.pdf: 79455824 bytes, checksum: 1a3dabb7b065628062fdfb11f66c1831 (MD5) / A cultura corporal infantil é o tema geral desta tese. Considera-se como pressuposto a corporeidade enquanto elemento fundamental da formação humana, que se integra às demais dimensões do sujeito. Partiu-se da crítica à concepção naturalizada da corporeidade, que dominou o pensamento moderno, sugerindo a plasticidade e a educabilidade do corpo. Um dos efeitos dessa concepção tem sido a prática da educação fragmentada do sujeito. Por outro lado, o culto ao corpo, amplamente propalado pelos meios de comunicação de massa nos tempos atuais, reforça tal concepção. Escola e mídia atuam como filtros semelhantes ante o olhar das crianças sobre a cultura corporal. Com objetivo de conhecer as representações e expressões corporais de crianças, construídas pelo processo de interação social, procedeu-se à observação do comportamento de alunos de 1a a 3a séries da Escola-Parque 210/211 Norte, em Brasília. Integramos a pesquisa às atividades de ensino da escola, que é voltada exclusivamente para o ensino de Artes e de Educação Física. Desse modo, acompanhamos as crianças por meio de desenhos, jogos dramáticos, brincadeiras e atividades de música e dança. Observamos que, embora, a escola e a mídia filtrem o olhar das crianças, a arte oportuniza a produção de outras imagens corporais.

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