Made available in DSpace on 2016-04-29T14:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Luciano Gonzaga Leme.pdf: 2147873 bytes, checksum: 2282265d0f8e50945a1107e7cd36096b (MD5) Previous issue date: 2009-04-27 / This work introduces an approach which main purpose is to ask and present possible ways so that the web site s content will be appropriately offered related to Semantic Web and Search Engines. To achieve this purpose many researches were made and used the author s experience in this area. Therefore many concepts and technologies were combined and used, such as: metadata, ontologies, semantic web services and search engine optimization. Metadata allow qualifying informations appropriately, ontologies are used to improve domain s analysis problem and to obtain software components with semantic descriptions, which may be reused in a great variety of applications. Semantic web services may be used as software components spread through the Internet to perform applications complex tasks. Starting asking what should be published in a web site, or even better, how should be a web site s content the work exposes knowledges and technologies to answer the question: how to offer appropriated content? After exposing the associated concepts and showing possible solutions a conclusion is achieved with questions and possible researches which will allow appropriated content sites development with Semantic Web and its possible positive collateral effects, granting improvement in both: knowledge utilization and available informations in the web / Esta dissertação apresenta uma abordagem que tem como objetivo principal questionar e apresentar possíveis caminhos para que o conteúdo de um web site seja apropriadamente oferecido em termos de Web Semântica e Mecanismos de Busca. Para alcançar esse objetivo foram efetuadas pesquisas e utilizada a experiência do autor. Desse modo foram combinados os conceitos e as tecnologias envolvidas em relação a metadados, ontologias, serviços web semânticos e otimização de mecanismos de busca. Os metadados permitem qualificar informações apropriadamente, as ontologias são empregadas para aprimorar a análise do domínio do problema e para obter componentes de software com descrições semânticas, os quais podem ser reutilizados numa grande variedade de aplicações. Os serviços web semânticos são utilizados como componentes de software distribuídos pela Internet e podem realizar tarefas complexas de aplicações. Partindo do questionamento do que publicar em um web site, ou melhor, como deve ser o conteúdo de um web site - foram expostos conhecimentos e tecnologias que delineiam a questão: como oferecer conteúdo apropriado? Após a exposição dos conceitos associados e da apresentação de possíveis soluções concluímos com questionamentos e indicativos de possíveis pesquisas que muito contribuirão ao desenvolvimento de sites com conteúdo apropriado com a Web Semântica e seus possíveis efeitos colaterais positivos, propiciando a melhor utilização do conhecimento e das informações disponibilizadas na web

[pt] O problema de roteamento de navios com gestão de estoques (conhecido pelo termo em inglês Maritime inventory routing ou MIR) representa um problema prático de logística onde o transportador da carga também é responsável pela manutenção dos estoques do produto transportado nos portos de carga e descarga. Esta tese estuda um caso real do problema MIR. Um conjunto de testes é apresentado de modo a comparar diferentes formulações matemáticas da literatura, a fim de encontrar aquela mais aderente ao problema real. Em função da complexidade computacional do problema, é apresentada uma abordagem heurística que consegue encontrar soluções similares e reduz consideravelmente o tempo computacional quando comparadas com as formulações baseadas em PLIM. No entanto, problemas reais são muito influenciados por aspectos incertos. Sendo assim, é apresentada uma abordagem robusta para a otimização do problema MIR, que considera incerteza no tempo de estadia do navio nos portos. A abordagem apresentada produz soluções para diferentes níveis de robustez. Em outras palavras, considera o risco de variação no tempo de estadia do navio em um porto durante uma operação de carga ou descarga. Assim, é capaz de determinar a probabilidade de inviabilidade da solução encontrada para cada nível de robustez oferecido, além do impacto no custo de transporte à medida que soluções mais robustas são apresentadas. Esta abordagem oferece ao tomador de decisão a medida do trade-off entre robustez e custo de transporte. Desta forma, o mesmo pode determinar qual o nível de conservadorismo irá adotar em sua programação de navios e quanto isto irá impactar o custo de transporte. Os experimentos apresentados identificaram que, aumentos sutís no nível de robustez (com pequeno impacto no custo de transporte) podem reduzir consideravelmente a probabilidade de inviabilidade de uma solução. / [en] Maritime inventory routing (MIR) problem is an academic name for a practical logistic problem that represents the routing or scheduling of vessels to carry product(s) between ports. Meanwhile, the product(s) inventory levels in these ports must remain between operational bounds during the entire planning horizon. This thesis focus on how to support decision on a real-life MIR problem faced by a Brazilian petroleum company. To do so, we structure a set of tests to compare different formulation from literature and identify which is more adherent to real problem. Due to computational complexity of the problem, we present an heuristic approach that provides reasonably good solutions when compared to deterministic mixed integer linear programming (MILP) formulations and reduces considerably the computational time of solving real-life instances. However, uncertainty events have great impact in the ship scheduling planning. Therefore, we propose a robust optimization approach that considers uncertainty in the time spent at ports in each ship visit. Our approach is able to determine the probability of infeasibility and the impact in the objective function for each level of robustness, helping to measure the uncertain aversion of the decision maker. Our experiments identified that, for a certain instance, varying the level of robustness one may reduce the probability of infeasibility from 87 per cent (of deterministic solution) to 2 per cent and it represents an increase in the transportation costs of about 13 per cent.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-07-31T13:38:32Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_OtimizacaoProcessoAprendizagem.pdf: 1776244 bytes, checksum: 70399c027bdcfb2e5676cb7cc2b4d049 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-05T12:32:05Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_OtimizacaoProcessoAprendizagem.pdf: 1776244 bytes, checksum: 70399c027bdcfb2e5676cb7cc2b4d049 (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-05T12:32:05Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Dissertacao_OtimizacaoProcessoAprendizagem.pdf: 1776244 bytes, checksum: 70399c027bdcfb2e5676cb7cc2b4d049 (MD5) Previous issue date: 2014 / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A automação na gestão e análise de dados tem sido um fator crucial para as empresas que necessitam de soluções eficientes em um mundo corporativo cada vez mais competitivo. A explosão do volume de informações, que vem se mantendo crescente nos últimos anos, tem exigido cada vez mais empenho em buscar estratégias para gerenciar e, principalmente, extrair informações estratégicas valiosas a partir do uso de algoritmos de Mineração de Dados, que comumente necessitam realizar buscas exaustivas na base de dados a fim de obter estatísticas que solucionem ou otimizem os parâmetros do modelo de extração do conhecimento utilizado; processo que requer computação intensiva para a execução de cálculos e acesso frequente à base de dados. Dada a eficiência no tratamento de incerteza, Redes Bayesianas têm sido amplamente utilizadas neste processo, entretanto, à medida que o volume de dados (registros e/ou atributos) aumenta, torna-se ainda mais custoso e demorado extrair informações relevantes em uma base de conhecimento. O foco deste trabalho é propor uma nova abordagem para otimização do aprendizado da estrutura da Rede Bayesiana no contexto de BigData, por meio do uso do processo de MapReduce, com vista na melhora do tempo de processamento. Para tanto, foi gerada uma nova metodologia que inclui a criação de uma Base de Dados Intermediária contendo todas as probabilidades necessárias para a realização dos cálculos da estrutura da rede. Por meio das análises apresentadas neste estudo, mostra-se que a combinação da metodologia proposta com o processo de MapReduce é uma boa alternativa para resolver o problema de escalabilidade nas etapas de busca em frequência do algoritmo K2 e, consequentemente, reduzir o tempo de resposta na geração da rede. / Automation at data management and analysis has been a crucial factor for companies which need efficient solutions in an each more competitive corporate world. The explosion of the volume information, which has remained increasing in recent years, has demanded more and more commitment to seek strategies to manage and, especially, to extract valuable strategic informations from the use of data mining algorithms, which commonly need to perform exhausting queries at the database in order to obtain statistics that solve or optimize the parameters of the model of knowledge discovery selected; process which requires intensive computing to perform calculations and frequent access to the database. Given the effectiveness of uncertainty treatment, Bayesian networks have been widely used for this process, however, as the amount of data (records and/or attributes) increases, it becomes even more costly and time consuming to extract relevant information in a knowledge base. The goal of this work is to propose a new approach to optimization of the Bayesian Network structure learning in the context of BigData, by using the MapReduce process, in order to improve the processing time. To that end, it was generated a new methodology that includes the creation of an Intermediary Database, containing all the necessary probabilities to the calculations of the network structure. Through the analyzes presented at this work, it is shown that the combination of the proposed methodology with the MapReduce process is a good alternative to solve the scalability problem of the search frequency steps of K2 algorithm and, as a result, to reduce the response time generation of the network.

Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-08-04T12:22:44Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstrategiaProjetoAtribuicao.pdf: 15607982 bytes, checksum: 4a52609a2c12d934a871cca61e899ccf (MD5) / Rejected by Irvana Coutinho (irvana@ufpa.br), reason: Item sem assunto. on 2014-08-07T16:41:54Z (GMT) / Submitted by Cleide Dantas (cleidedantas@ufpa.br) on 2014-09-10T16:40:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstrategiaProjetoAtribuicao.pdf: 15607982 bytes, checksum: 4a52609a2c12d934a871cca61e899ccf (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Rosa Silva (arosa@ufpa.br) on 2014-09-17T17:37:15Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstrategiaProjetoAtribuicao.pdf: 15607982 bytes, checksum: 4a52609a2c12d934a871cca61e899ccf (MD5) / Made available in DSpace on 2014-09-17T17:37:15Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23898 bytes, checksum: e363e809996cf46ada20da1accfcd9c7 (MD5) Tese_EstrategiaProjetoAtribuicao.pdf: 15607982 bytes, checksum: 4a52609a2c12d934a871cca61e899ccf (MD5) Previous issue date: 2014 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / FAPESPA - Fundação Amazônia de Amparo a Estudos e Pesquisas / O sistema WDM (Wavelength Division Multiplexing) é considerado como uma tecnologia madura para ser usada no backbone de redes ópticas. Entretanto, encontrar uma solução ótima para o algoritmo de atribuição de comprimento de onda no projeto e operação destas redes, ainda é uma questão em aberto. A pesquisa realizada nesta tese aborda os principais aspectos relacionados ao processo de atribuição de comprimento de onda em sistemas WDM, e como resultado foi proposta uma metodologia que minimiza a degradação do sinal óptico gerada pela modulação de fase cruzada (XPM – Cross-Phase Modulation). Esta proposta é composta por uma metodologia híbrida baseada em Coloração de Grafo e Algoritmo Genético (AG), sendo que o primeiro tem a função de reduzir o número de comprimentos de onda necessários para atender a matriz de tráfego (que é fornecida a priori) e o último tem a função de encontrar a ordem de ativação de canais na grade de comprimentos de onda, com o objetivo de reduzir o efeito XPM. A proposta foi comparada com o algoritmo First-Fit em diferentes cenários e topologias de redes, e demonstrou uma considerável redução na probabilidade de bloqueio. / The system based on Wavelength Division Multiplex (WDM) has been considered as a mature technology to be used in the backbone of optical networks. However, finding an optical solution for Routing and Wavelength Assignment (RWA) algorithm in the design and operation of the networks remains an open issue. The research conducted in this thesis, addresses the main issues regarding the process of Wavelength Assignment (RWA) in WDM systems, and as result a methodology that minimizes the degradation of the optical signal generated by Cross-Phase Modulation (XPM), has been proposed. This proposal consists of a hybrid methodology based on Graph-Coloring and Genetic Algorithm (GA), where the first has the function of reducing the number of necessary wavelengths to meet the traffic matrix (known a priori), and the latter will find the cannels activation order on the wavelengths grid with the aim of reducing the XPM effect. This proposal was compared with the First-Fit algorithm in different scenarios and network topologies, and has shown a significant reduction in blocking probability.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-14T11:57:15Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IETSFerramentaInterativa.pdf: 1110575 bytes, checksum: 21d7680ac777c141d18932fcd29544be (MD5) / Rejected by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br), reason: on 2016-12-15T12:24:52Z (GMT) / Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2016-12-20T13:38:07Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IETSFerramentaInterativa.pdf: 1110575 bytes, checksum: 21d7680ac777c141d18932fcd29544be (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2016-12-21T11:54:40Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IETSFerramentaInterativa.pdf: 1110575 bytes, checksum: 21d7680ac777c141d18932fcd29544be (MD5) / Made available in DSpace on 2016-12-21T11:54:40Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_IETSFerramentaInterativa.pdf: 1110575 bytes, checksum: 21d7680ac777c141d18932fcd29544be (MD5) Previous issue date: 2006-03-24 / Este trabalho propõe uma ferramenta na WEB para ensino de programação. O trabalho é baseado em um estudo de caso para ensino da linguagem de programação de bancos de dados SQL e está inserido no contexto de um ambiente interativo de aprendizagem. Esta ferramenta experimental para ensino de linguagens de programação, apresenta como objetivos: 1) completa integração entre o ensino de conceitos de programação com exemplo de fragmentos de programas executáveis on-line; 2) integração com um componente de avaliação de programas verificando se a resposta do aluno é a mesma do professor; 3) monitoramento das atividades do aluno (quantos exemplos foram executados; em cada exercício, quantas tentativas de execução foram feitas, etc). 4) servir como um laboratório para experimentação de duas novas técnicas de avaliação e acompanhamento, que estão sendo pesquisadas em trabalhos paralelo: (a) avaliação automática de programas com métricas de engenharia de software, permitindo informar o quanto a solução do estudante se aproxima de uma “solução ideal”; e (b) avaliação automática de questões conceituais discursivas, além de permitir as tradicionais pergutas objetivas. Este trabalho é um primeiro passo na direção de construção de um ambiente totalmente assistido (por exemplo com avaliação automática) para ensino da linguagem de programação SQL, onde o professor terá uma carga de trabalho mínima, mais como surpevisor. / This work considers a tool in the Web for programming teaching. The work is based on a study of case for teaching of the programming language of data bases SQL and is inserted in the context of an interactive environment of learning. This experimental tool for teaching of programming languages, presents as objective: 1) complete integration between the teaching of concepts of programming with example of fragments of executable programs on line; 2) integration with a component of evaluation of programs verifying it the reply of the learner is the same one of the teacher; 3) complete control of the learner´s activities (how many examples had been executed; in each exercise, how many execution attempts had been made, etc). 4) to serve as a laboratory for experimentation of tow new techniques of evaluation and accompaniment, that are being searched in works in parallel: (a) automatic evaluation of metric programs with of software engineering , allowing informing how much the solution of the student if approaches to a “ideal solution”; e (b) automatic evaluation of discursive conceptual questions, besides allowing the traditional objective questions. This work is a first step in the direction of construction of an environment total attended (for example with automatic evaluation) for teaching of the programming language SQL, where the teacher will have a minimum load of work, more as supervisor.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-21T12:37:31Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_UmaAbordagemSDN.pdf: 2193397 bytes, checksum: 45872b52d1e24310a8874b1bb9a90bcb (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-22T14:31:54Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_UmaAbordagemSDN.pdf: 2193397 bytes, checksum: 45872b52d1e24310a8874b1bb9a90bcb (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-22T14:31:54Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Tese_UmaAbordagemSDN.pdf: 2193397 bytes, checksum: 45872b52d1e24310a8874b1bb9a90bcb (MD5) Previous issue date: 2016-11-25 / As Redes Virtuais Denidas por Software (virtual SDN networks - vSDNs) surgiram da associac~ao de virtualizac~ao e Redes Denidas por Software (Software-Dened Networking - SDN), proporcionando maior controle e melhor utilização dos recursos de rede. Vários trabalhos ja mostraram a viabilidade e benefícios dessa abordagem. No entanto, o tema ainda carece de soluções que possam virtualizar uma rede de forma escalável, intuitiva e simplificada. Desta forma, esta Tese propõe uma abordagem SDN para a virtualização de redes com o objetivo de reduzir as limitações em vSDNs. Sendo assim, sugere-se adotar na virtualização de rede a separação entre planos de dados (distribuído) e controle (centralizado), visão global da rede e uso de abstração de fluxo para gerir a comunicação entre os diferentes pontos. Para sustentar nossa proposição, três soluções foram desenvolvidas: o CIM-SDN (Common Information Model for Software-Dened Networking), para viabilizar o uso de representação formal dos novos elementos das vSDNs; o NVP (Network Virtualization Proxy), para prover maior escalabilidade através da separação do plano de controle em partes centralizadas e descentralizadas; e o GVL (Graph Virtualization Layer), para fornecer maior uso de abstrações entre o hypervisor e os controladores simplicando, assim, o entendimento e uso da rede. Foram realizadas provas de conceitos para as três soluções propostas, demonstrando a viabilidade da abordagem. / The virtual SDN networks (vSDNs) have emerged from the association of virtualization and Software-Dened Networking (SDN), providing greater control and better use of network resources. Several studies have already shown the feasibility and benets of this approach. However, the issue still lacks solutions that can virtualize a network in a scalable, intuitive and simplied manner. Thus, this thesis proposes an SDN approach to network virtualization with the aim of reducing the limitations on vSDNs. Therefore, it is suggested to adopt in network virtualization the separation between data plans (distributed) and control (centralized), the global network view and use of ow abstraction to manage the communication between the dierent points. To support our proposition, three solutions were developed: the CIM-SDN (Common Information Model for Software-Dened Networking), to enable the use of formal representation of the new elements of vSDNs; The NVP (Network Virtualization Proxy), to provide greater scalability by separating the control plane into centralized and decentralized parts; And Graph Virtualization Layer (GVL), to provide greater use of abstractions between the hypervisor and controllers, thereby simplifying the understanding and use of the network. Proof of concept tests was carried out for the three proposed solutions, demonstrating the feasibility of the approach.

Submitted by camilla martins (camillasmmartins@gmail.com) on 2017-03-28T14:02:12Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDesempenhoPrograma.pdf: 2051365 bytes, checksum: 481f57ea955edcaba40e27c16bea5f61 (MD5) / Approved for entry into archive by Edisangela Bastos (edisangela@ufpa.br) on 2017-03-28T14:33:45Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDesempenhoPrograma.pdf: 2051365 bytes, checksum: 481f57ea955edcaba40e27c16bea5f61 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-03-28T14:33:45Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) Dissertacao_AvaliacaoDesempenhoPrograma.pdf: 2051365 bytes, checksum: 481f57ea955edcaba40e27c16bea5f61 (MD5) Previous issue date: 2015-08-28 / CNPq - Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Com a evolução da aplicação de Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) no sistema educacional, foi fomentado o surgimento de novos métodos, técnicas e procedimentos que favoreçam a aprendizagem ativa, planejamento e gestão de cursos e suporte para superação de dificuldades no processo educacional, sejam presenciais ou a distância. Os Ambientes Virtuais de Aprendizagem (AVAs) tornaram-se fundamentais à condução de processos educacionais, propiciando a democratização da educação e permitindo a formação continuada, além de gerar grandes volumes de dados a respeito do processo de aprendizagem. Ter informações sobre o processo de aprendizagem é de extrema importância para os educadores e alunos, uma vez que permite apoiar a tomada de decisão e reflexão sobre as metodologias aplicadas no ensino, conteúdo utilizado e desempenho dos alunos. Neste sentido, esta pesquisa propõe metodologia de seleção de atributos para avaliação de desempenho de alunos de Programa de Formação Massiva utilizando técnicas de Mineração de Dados. A metodologia proposta considera identificar atributos a serem utilizados para realização de inferências relacionadas ao desempenho dos estudantes e correlacionando com aspectos sociais através de análise qualitativa e quantitativa de resultados. Esta metodologia foi desenvolvida considerando o contexto educacional e valorizando a diversidade neste processo. Para demonstrar a viabilidade da metodologia proposta aplicou-se estudo de caso em ambiente híbrido de aprendizagem massiva com bases de dados proprietárias do Programa Telecentros.BR disponibilizadas pelos gestores do Programa. No estudo de caso foi aplicada a metodologia de seleção de atributos para a mineração de dados educacionais, conseguinte foram aplicadas tarefas de classificação utilizando os algoritmos J48, Random Forest e Random Tree para predição de notas de alunos; tarefas de agrupamento utilizando os algoritmos de K-means para encontrar perfil de alunos baseado em logs de utilização do AVA e Self-Organized Maps (SOM) para encontrar características educacionais qualitativas a partir de avaliações qualitativas textuais. Os resultados obtidos através de estudo de caso demonstraram a viabilidade da metodologia considerando o contexto educacional e apresentam novos indicadores de desempenho aos gestores do Programa Telecentros, tais como perfil de uso do AVA, indicadores de evasão, perfil dos alunos. / With the evolution of the application of Information and Communication Technologies (ICTs) in education was fostered the emergence of new methods, techniques and procedures that favor active learning, planning and management courses and support for overcoming difficulties in the educational process, be distance learning or presencial teaching. The Virtual Learning Environments (VLEs) have become fundamental to the conduct of educational processes, providing the democratization of education and enabling continuing education, as well as generating large volumes of data about the learning process. Have information about the learning process is of utmost importance for educators and students, as it allows to support decision making and reflection on the methodologies applied in education, used content and student performance. In this sense, this research proposes feature selection methodology for performance evaluation Massive Training Program students using data mining techniques. The proposed methodology considers identify attributes to be used for making inferences related to student performance and correlated with social aspects through qualitative and quantitative analysis of results. This methodology was developed considering the educational context and valuing diversity in the process. To demonstrate the feasibility of the proposed methodology was applied case study on hybrid environment of massive learning with proprietary databases from Telecentros.BR program provided by the managers of the program. In the case study was applied to feature selection methodology for Educational Data Mining, thus classification tasks were applied using the J48 algorithms, Random Forest and Random Tree to predict student grades; grouping tasks using the K-means algorithm to find profile of students based on the VLE usage logs and Self-Organized Maps (SOM) to find quality educational features from textual qualitative assessments. The results obtained through case study demonstrated the feasibility of the methodology considering the educational context and present new performance indicators to managers of Telecentros.BR program, such as profile use of AVA, evasion indicators, student profile.

Este trabalho apresenta modelos baseados em PLIM (Programação Linear Inteira Mista) com representação contínua do tempo com o objetivo de realizar o scheduling (programação ou agendamento) no parque de tanques de produtos finais em um órgão do tipo refinaria. O modelo é uma contribuição para uma solução integrada que envolve outros elementos presentes na cadeia de suprimentos (CS) da indústria do petróleo. Deste modo, um ponto relevante na fundamentação teórica deste trabalho é a descrição do sistema integrado de refino. Este sistema pode ser dividido em quatro estágios (subsystems) que envolvem a movimentação de produtos dentro e fora da refinaria. O scheduling de tanques finais é parte de um desses estágios e solucioná-lo contribui para a operacionalização das atividades de transporte de produtos dentro da refinaria envolvendo a produção interna, a demanda local e as movimentações de recebimento e envio por poliduto. Neste trabalho, o scheduling dos eventos de carga e descarga nos tanques finais da refinaria é determinado considerando dados de problemas reais obtidos a partir da solução apresentada por Boschetto (2011). O scheduling determinado por Boschetto (2011) gera os parâmetros do modelo PLIM aqui proposto. Tais parâmetros consistem em informações sobre volumes, tempos e vazões das movimentações que devem ocorrer entre órgãos (refinarias, portos e terminais) da cadeia de suprimentos através da rede de polidutos. Essas informações juntamente com as informações de planejamento da refinaria sobre demanda e produção e ainda com os valores de estoque e capacidade volumétrica dos tanques fornecem os dados necessários para a realização do scheduling de tanques finais. O modelo PLIM aqui proposto busca minimizar o número de movimentações internas no parque de tanques da refinaria respeitando as condições estruturais, operacionais e os valores das movimentações impostas pelo scheduler dos polidutos de Boschetto (2011). Então, com o objetivo de encontrar soluções adequadas em um menor tempo computacional, uma abordagem PLIM combinada com um algoritmo iterativo e com a inserção de restrições de corte é proposta, no que foi chamado de modelo PLIM-AI. Os resultados permitem melhorar o desempenho de tempo computacional do modelo bem como analisar as violações de tempo e capacidade em tanques para cenários mensais. A proposta permitiu encontrar soluções em tempos computacionais relativamente reduzidos, respeitando as condições estruturais e operacionais da refinaria. As soluções obtidas contribuem para as atividades de transferência e estocagem (TE) da refinaria em dois pontos: (i) minimizam o número de movimentações internas, o que contribui para a operacionalização da busca por rotas disponíveis (atividade operacional do programador da refinaria); e (ii) permitem o feedback para o scheduler de polidutos, possibilitando verificar a factibilidade das movimentações que ocorrem na rede de polidutos. / This work presents a Mixed-Integer Linear Programming (MILP) model with continuous time representation to address the tank farm scheduling of finished products in refineries. The model is part of a larger solution process that involves other elements from oil industry supply chain (SC), where strategic, tactical, and operational decisions must be taken. In this context, the standard refinery system can be divided into four subsystems involving the flow of products among refinery internal (tank farm, production units) and external (vessels, pipelines, final costumers, other refineries) entities. The tank farm scheduling is part of one of these subsystems and its solution contributes to the operational activities of the refinery tank farm, enabling the integration that occurs between domestic production, domestic demand, and product transport by pipelines. In this work the scheduling of loading and unloading operations in the tank farm of finished products at each network node (refinery) is determined. Real scenarios are considered, which were obtained from the planning of refineries and external pipeline network scheduling, proposed by Boschetto (2011). The scenarios present volumes and values of stored product inventories, maximum capacity tanks, and start and end times to product movements at the refinery interfaces (production, demand, and pipelines). Thus, the pipeline scheduling determined by Boschetto (2011) is an input parameter to the considered approach. The proposed MILP model searches a scheduling that minimizes the movements within the refinery tank farm in order to respect the imposed operational and structural constraints. Further, for making feasible the scheduling in a smaller computational time, an iterative algorithm is developed and cutting restrictions are inserted in a new model approach, named MILP-IA. The results allow us to analyze the model computational time, the temporal and structural violations, and the number of product movements for each scenario. For the studied cases, we can also check for attending to time and monthly volume constraints to each interface. Finally, the results also indicate that the proposed MILP-IA approach finds solutions in computational times in the order of minutes. The obtained solutions contribute to improve the transfer and storage activities (TS) on two main points: (i) they minimize the number of movements, facilitating the plant operational tasks (searching for routes); and, (ii) they provide feedback to the pipeline scheduling.

[pt] O objetivo deste trabalho é apresentar uma formulação e uma correspondente implementação computacional para otimização de dimensões de estruturas evitando os problemas de instabilidade apresentados pela formulação convencional. Para atingir este objetivo, a formulação utilizada considera os efeitos da não-linearidade geométrica no comportamento da estrutura e inclui uma restrição sobre a carga de colapso. Elementos finitos reticulados planos e a formulação Lagrangiana Atualizada forma utilizados para análise de estruturas com comportamento geometricamente não- linear. As varáveis de projeto são as alturas das seções transversais dos elementos. O método de Newton-Raphson é utilizado acoplado a diferentes estratégias de incremento de carga e de iteração,tais como as que utilizam a restrição do comprimento de arco e as baseadas no controle dos deslocamentos generalizados, que permitem a ultrapassagem de pontos críticos que possam existir ao longo da trajetória de equilíbrio. Os algoritmos de programação matemática utilizados neste trabalho empregam os gradientes da função objetivo e das restrições, que são calculados com base nos gradientes das respostas da estrutura. Partindo-se das equações gerais de equilíbrio válidas para qualquer elemento, foram desenvolvidas expressões analíticas aproximadas que permitem o cálculo das sensibilidades em relação as variáveis de projeto aproveitando as características da análise. / [en] The aim of this work is to present a formulation and corresponding computational implementation for the sizing optimization of structures. To achieve this goal, the formulation considers the structural geometric nonlinear behavior and include a constraint related to the collapse load. Plane frame finite elements and Updated Lagrangian approach are used for the geometric nonlinear analysis. The standard Newton-Raphson method, in connection with different load increment strategies and iteration, such as use the arch length method and strategies based on the control of generalized displacements, which allow the algorithm to transpose the critical points that happen to appear along the equilibrium path. The mathematical programming algorithms applied in this work make use of the gradients of the objective function and of the constraints, which depend on the gradients of the structural response. Starting from general equilibrium equations for the Update Lagrangian approach, valid for any finite element, approximate analytical expressions for the sensitivity analysis whit respect of design variables were developed taking advantage of the structural characteristics.

[pt] Esta tese de doutorado é composta de dois artigos científicos com contribuições na área de Smart Grid. Além disso, a tese também contribui para o desenvolvimento de soluções computacionais eficientes para problemas de programação linear mista e inteira. Outra importante contribuição é o desenvolvimento de método de decomposição benders com segundo estágio inteiro e não convexo aplicado ao problema de Transmission Switching. O primeiro artigo científico mostra os benefícios com o advento de uma rede inteligente e o aumento da capacidade do operador do sistema de energia elétrica em tomar ações corretivas em face de ocorrências de contingências. O artigo também analisa consequências práticas na capacidade de self-healing da rede pós-contingência. Em nosso contexto, uma rede self-healing é uma rede com total flexibilidade para ajustar a geração e as linhas de transmissão antes e depois da ocorrência de alguma contingência. Resultados numéricos mostram significantes reduções no corte de carga para cada contingência e no total. Foi considerado um único período que representa a demanda de pico do sistema, comparou-se o novo método com os utilizados em publicações anteriores. O segundo artigo contribui também para a aplicação da tecnologia de Smart Grid, em particular a teoria de Transmission Switching. De fato, desenvolvemos uma estratégia de solução para lidar com a complexibilidade NP-Hard criada pelas variáveis de transmission switching e unit commitment do problema de otimização. Foi desenvolvida uma solução algorítmica baseada na teoria dos grafos. Estudou-se a estrutura topológica desses problemas. Além disso, a maior contribuição foi o desenvolvimento de um novo método de decomposição de benders aplicado para o problema de transmission switching com o segundo estágio inteiro e não convexo. Para lidar com este problema de não convexidade, foi desenvolvido um método de convexificação sequencial, implícito a decomposição de benders. / [en] This PhD Thesis is composed by two papers with contributions on operations research applied to smart grid theory. The first paper highlights the economic and security benefits of an enhanced system operation with the advent of a smart grid technology by introducing a novel model, which is a joint energy and reserve scheduling that incorporates the network capability to switch transmission lines as a corrective action to enhance the system capability to circumvent contingency events. The main goal is to reduce operating costs and electric power outages, by adjusting the network connectivity when a contingency occurs. In such a framework, results show that, with a limited number of corrective switches, the system operator is able to circumvent a wider range of contingencies, while resulting in lower operational costs and reserve levels. In our context, a grid that is capable to adjust its generation and also its topology through post-contingency line switching is called a self-healing grid, and its importance in network security and operating costs is demonstrated in this work. The graph structure is explored in the algorithmic solution of the post-contingency transmission switching problem. Numerical results demonstrate a significant reduction in total load shedding and operating cost. It has been also illustrated an expressive improvement in terms of security and operating cost, in comparison to the transmission switching models previously published. The second paper is an application of a modified Benders decomposition to the post-contingency transmission switching problem. The decomposition is an attempt to deal with the NP-hard optimization problem created by the transmission switching and unit commitment variables. The major contribution is the application of a new benders decomposition approach to the problem of transmission switching, in which the first and second stages problems are a mixed-integer program. To deal with this issue, it is used a Branch and Bound (B&B) procedure for the first-stage problem and a sequential convexification procedure for the second-stage problem.