Desenvolvimento de um simulador genérico de processos dinâmicos

Simulador de processos é uma ferramenta valiosa, pois possibilita desde a validação de projetos e sua operabilidade prática até aumentos de produção e redução de custos. Devido a estes e outros fatores, o interesse industrial em técnicas e pacotes computacionais para a modelagem, simulação e otimização de processos tem crescido muito nos últimos anos. Juntamente com este interesse cresce a qualidade das ferramentas disponíveis no mercado para tal, mas estas ainda não satisfazem totalmente as expectativas de seus usuários. Este trabalho consiste no projeto de um novo simulador genérico para processos dinâmicos que satisfaça os usuários de forma mais completa do que os disponíveis atualmente no mercado. Para tanto, foram reunidas e, quando necessário, desenvolvidas novas técnicas relativas à descrição, análise e solução de problemas dinâmicos. Uma nova linguagem de modelagem orientada a objetos e um sistema de tradução da representação nesta linguagem para sistemas de equações foram propostos. Métodos de análise dos sistemas de equações provenientes da modelagem foram desenvolvidos com o intuito de auxiliar o usuário na detecção de erros de modelagem. Algoritmos para solução de sistemas dinâmicos e estacionários foram reunidos e uma arquitetura interna foi proposta. Por fim, o sistema como um todo foi testado através de sua aplicação em problemas típicos e outros que não podem ser resolvidos diretamente com os pacotes computacionais disponíveis no mercado. O teste com os problemas práticos provou que a estrutura proposta é adequada e apresenta uma série de vantagens quando comparada com softwares largamente utilizados na simulação de processos.

Ontology-based metadata for e-learning content

Nowadays, the popularity of the Web encourages the development of Hypermedia Systems dedicated to e-learning. Nevertheless, most of the available Web teaching systems apply the traditional paper-based learning resources presented as HTML pages making no use of the new capabilities provided by the Web. There is a challenge to develop educative systems that adapt the educative content to the style of learning, context and background of each student. Another research issue is the capacity to interoperate on the Web reusing learning objects. This work presents an approach to address these two issues by using the technologies of the Semantic Web. The approach presented here models the knowledge of the educative content and the learner’s profile with ontologies whose vocabularies are a refinement of those defined on standards situated on the Web as reference points to provide semantics. Ontologies enable the representation of metadata concerning simple learning objects and the rules that define the way that they can feasibly be assembled to configure more complex ones. These complex learning objects could be created dynamically according to the learners’ profile by intelligent agents that use the ontologies as the source of their beliefs. Interoperability issues were addressed by using an application profile of the IEEE LOM- Learning Object Metadata standard.

Instrumentalização do Propagar MOO com ferramentas de planejamento do uso da água e de análise da simulação através da utilização da linguagem Pascal Script

A simulação é uma das ferramentas mais utilizadas para a aplicação da análise sistêmica nos mais diversos estudos. Ao longo do tempo, vários modelos foram desenvolvidos para representar sistemas de recursos hídricos, utilizando a simulação. Dentre esses modelos, está o Propagar MOO, que simula a propagação de vazões em uma bacia hidrográfica, submetida à decisões operacionais de suprimento de demandas e de operação de reservatórios, introduzidas pelo usuário através de rotinas escritas na linguagem de programação Pascal Script. A utilização eficiente dessas rotinas permite ao usuário ampliar a capacidade e flexibilidade do modelo na representação de um sistema hídrico. Com o objetivo de contribuir na ampliação da flexibilidade do modelo Propagar MOO e de sua aplicabilidade à modelagem de sistemas de recursos hídricos em geral, bem como facilitar o estudo da linguagem de programação Pascal Script e motivar os profissionais da área no desenvolvimento de novas rotinas aplicadas ao modelo, foram implementadas, através do presente trabalho, rotinas genéricas contendo estratégias de planejamento do uso da água e de operação de reservatórios, bem como ferramentas para analisar seus resultados. Para ampliar essa contribuição, foi aprimorada a possibilidade de simulação da geração de energia hidrelétrica em pontos de uma rede hidrográfica, com a criação de novas ferramentas para esse fim, na estrutura interna do modelo. Por fim, para que o próprio usuário pudesse construir ferramentas para auxiliar na verificação dos resultados obtidos nas simulações, esse estudo apresenta a implementação de rotinas de uso geral para servir como exemplos de ferramentas de análise de dados.

Representação da ambigüidade em manuais de redação

Nosso objetivo, nessa Dissertação, consiste em analisar, a partir dos pressupostos teóricos da escola francesa de Análise do Discurso, o tratamento recebido pelo fenômeno da ambigüidade em manuais de redação, ou seja, através desses pressupostos teóricos questionamos a maneira pela qual a ambigüidade aparece representada no discurso dos manuais de redação os quais, por sua vez, têm seus saberes avalizados por saberes que circulam em gramáticas normativas, pedagógicas, em compêndios gramaticais e em determinadas teorias lingüísticas. Tais saberes, ao pregarem o expurgo da ambigüidade da língua, exigem dela univocidade e clareza, assim como possibilitam que se instaure a evidência do sujeito e dos sentidos e a suposta autonomia desse sujeito sobre o funcionamento da linguagem. Identificamos esta postura como uma das posições-sujeito que participam da formação discursiva docente que pretende regular os saberes sobre a língua. Para efetivar essa pesquisa examinamos manuais de redação que se encontram em uso, hoje, em escolas de Porto Alegre, alguns compêndios gramaticais publicados a partir de 1930, e gramáticas normativas, expositivas e pedagógicas de Língua Portuguesa.

Representação e Anáilse de Gramáticas de Grafos

Os sistemas computacionais estão tomando proporções cada vez maiores envolvendo situações bastante complexas, onde muitas vezes erros são inaceitáveis, como em sistemas bancários, sistemas de controle de tráfego aéreo, etc... Para obter software confiável e com desempenho aceitável, pode-se aliar técnicas de desenvolvimento formal de software a técnicas de simulação de sistemas. O ambiente PLATUS reúne essas duas áreas: modelos de simulação são descritos usando gramáticas de grafos uma linguagem de especificação formal. Gramáticas de grafos são uma generalização de gramáticas de Chomsky, substituindo strings por grafos. Neste trabalho, serão tratadas gramáticas de grafos baseados em objetos, um modelo onde vértices e arcos são tipados, e as especificações são modulares (a especificação de um sistema consiste em várias gramáticas de grafos combinadas). Assim, o modelo de um sistema pode ser descrito de forma precisa, e a linguagem de especificação é bastante abstrata e expressiva. Num ambiente de simulação a questão da recuperação de dados merece uma atenção especial, uma vez que a eficiência do simulador está diretamente ligada a agilidade na obtenção das informações. Neste trabalho, o objetivo principal é definir uma representação para gramáticas de grafos que facilite o armazenamento, a recuperação e análise das estruturas identificadas no ambiente PLATUS, ou seja, gramáticas de grafos baseadas em objetos. São definidas também funções que implementam os procedimentos necessários, para a recuperação de dados durante a simulação. A eficiência dessas funções é demonstrada através do cálculo de sua ordem de complexidade. As estruturas são validadas através da implementação de um protótipo de banco de dados.

Linguagem orientada e estrutura de dados para projeto automatico de edificios

Uma linguagem orientada ao problema de projeto estrutural de edifícios e a correspondente estrutura de armazenamento de dados são apresentados, como núcleo principal do sistema PROADE. Objetiva-se assim permitir ao engenheiro estrutural descrever o problema em termos correntes de Engenharia, organizandose os dados recebidos para posterior análise e dimensionamento da estrutura. São discutidos o problema PROADE e os dados correspondentes, seguidos pela descrição das estruturas de armazenamento de dados do sistema. A seguir, define-se a linguagem PROADE e finalmente apresenta-se a organização do sistema PROADE.

A lateral pós-vocálica no português gaúcho : análise variacionista e representação não-linear

Este trabalho é um estudo da lateral pós-vocálica no que se refere à sua realização como variante velarizada ou vocalizada, sob a perspectiva variacionista. O corpus utilizado é a fala de vinte e oito indivíduos de quatro regiões representativas de diferentes grupos étnicos existentes no Rio Grande do Sul. São examinadas as variáveis lingüísticas e extralingüísticas envolvidas na variação em estudo, confirmando-se a variável grupo étnico como a que mais favorece a presença das duas variantes. Além disso, apresentam-se as regras de velarização e de vocalização da lateral pós-vocálica em termos de traços fonológicos na linha de Clements e discute-se a posição destas no sistema de acordo com a linha da Fonologia Lexical.

Representação na forma normal disjuntiva para a flexibilidade de seqüência na manufatura

A crescente demanda por produtos de melhor qualidade, diferenciados e com custos competitivos tem forçado as manufaturas a se tornarem flexíveis, capacitando-as a responder às mudanças impostas pelo mercado. A flexibilidade permite que as empresas alcancem a customização desejada através da capacitação do sistema de responder e atuar em tempo real, mesmo em um ambiente de incertezas. Para atuar em tempo real, os sistemas de manufatura precisam de representações eficientes dos planos de produção. Muitas vezes, a atuação em tempo real torna-se inviável devido ao crescimento exponencial no número de planos de produção para cada máquina ou operação adicionada ao sistema. Uma possível solução para este problema é uso de representações adequadas para o espaço de estados. A escolha de uma representação adequada para o espaço de estados influencia na capacidade de reposta em tempo real, pois determina o desempenho computacional do sistema através da utilidade e eficiência dos algoritmos desenvolvidos, tornando possível explorar problemas clássicos de flexibilidade, tais como, seqüenciamento, otimização, etc. Entretanto, a geração de uma representação que trabalhe com o espaço de estados completo de uma manufatura é considerada um problema não polinomial (NP). Esta particularidade dificulta o desenvolvimento de algoritmos que trabalhem com uma manufatura flexível. Assim, a geração de uma representação, que trabalhe com pouca memória computacional e permita o desenvolvimento de heurísticas eficientes, é um importante desafio para uma avaliação efetiva da flexibilidade. Este trabalho objetiva o desenvolvimento de uma representação para o espaço de estados de uma manufatura com flexibilidade de seqüência. Na construção desta representação são aplicadas técnicas de modelagem baseadas na teoria dos grafos e nos princípios de álgebra booleana. Inicialmente, os grafos são utilizados para representar todas as seqüências de operações de uma manufatura, posteriormente estas seqüências são convertidas em formas normais disjuntivas (FND). Por fim, é apresentada uma possível aplicação da representação na FND em modelos de programação linear.

Organização social e representação gráfica : crianças da escola itinerante do MST

O objetivo deste trabalho é o de compreender a interferência do meio na representação gráfica da criança da Escola Itinerante do MST (Movimento do Trabalhador Rural Sem Terra), ou seja, como e com que intensidade os elementos simbólicos (sigla, bandeira, ...) presentes em seu meio aparecem em seus desenhos. A representação gráfica das crianças é uma forma de comunicação e expressão do seu mundo, pela conexão entre os elementos simbólicos que compõem o meio externo com os mecanismos que fazem parte da sua estrutura interna, subjetiva. É na interação do sujeito com o meio que o conhecimento se constrói e é nesse momento que o processo de conscientização pode possibilitar uma internalização mais intensa dos elementos simbólicos que vão estar presentes no meio sócio-cultural em que a criança vive. A criança desenha o que é real para ela e um meio social carregado de valores e de um universo simbólico vivido diariamente por ela pode interferir significativamente no seu desenho. Esse universo simbólico está presente nas atividades realizadas, não só na escola como também nas ações do acampamento em geral e isso possibilita à criança uma compreensão mais consciente e crítica da realidade que a cerca e da sua própria história de vida. Teóricos como Piaget e Freire contribuem significativamente para a fundamentação teórica dessa pesquisa, através dos seus posicionamentos com relação à educação no seu movimento teoria e prática; à tomada de consciência e à conscientização, como também ao processo de construção simbólica na criança, pela qual ela se constitui como um ser simbólico e social. Luquet, Marjorie e Brendt Wilson, com seus estudos sobre o desenho da criança trazem contribuições na área do grafismo infantil e uma visão iconoclasta, fundamentais para compreendermos melhor as representações das crianças e podermos estabelecer um diálogo com seus desenhos. A coleta de dados para análise se deu no próprio Acampamento junto as crianças, com atividades variadas e tendo como forma de registro o desenho. As falas das crianças referentes ao desenho também são importantes pois ajudam na interpretação do mesmo. Através da análise dos desenhos das crianças pudemos constatar a intensidade com que o contexto vivido por elas interfere na sua representação gráfica, referida aqui como desenho, justamente pela constante presença dos elementos simbólicos que fazem parte do MST, em seus desenhos. Conclui-se, desafiando os educadores a repensarem suas práticas educativas no sentido de buscar o significado dos conceitos a serem trabalhados com as crianças no seu próprio contexto a fim de tornar o conhecimento vivo e em movimento, explorando o universo simbólico que compõe esse meio social no qual a criança interage.

Fonologia lexical e controvérsia neogramática : análise das regras de monotongação de /ow/ e vocalização de /l/ no PB

Nesta dissertação, assumimos os pressupostos formais do modelo não-linear da Fonologia Lexical (FL). Adotamos, como hipótese de trabalho - nos termos de Labov (1981), Labov (1994) e Kiparsky (1988)- a resolução da controvérsia neogramática a partir deste modelo. Para tanto, apresentamos a análise de dois fenômenos do Português Brasileiro (PB), com base em dados empíricos extraídos da cidade de Porto Alegre, os quais confrontamos com as predições que emanam do modelo teórico. Num primeiro momento, discutimos o status lexical e pós-lexical das regras de vocalização de /l/ e monotongação de /ow/. Num segundo momento, apresentamos a caracterização desses dois tipos de mudança. Essas discussões fundamentam-se em resultados estatísticos, obtidos a partir da utilização do pacote VARBRUL. Partindo dessas discussões, propomos o ordenamento dessas regras nos componentes do modelo da Fonologia Lexical (FL), rastreando esses processos nos módulos do léxico e do pós-léxico. A escolha destes dois fenômenos não é aleatória: da análise destas regras nos termos da FL emergem questões não devidamente tratadas no PB, como a opacidade e a presença de regras variáveis no léxico. Também destacamos a controvérsia sobre a representação dos segmentos envolvidos nestes processos: dedicamos um capítulo para a discussão sobre a representação da lateral e do processo de vocalização; e outro para a discussão sobre a representação subjacente do ditongo /ow/. Conforme a análise dos resultados, concluímos que a regra de monotongação de /ow/ comporta-se como regra lexical e implementa um tipo de mudança que se difunde lexicalmente. Já a regra de vocalização de /l/ caracteriza-se como regra pós-lexical e encaixa-se no molde de mudança neogramática.

A representação de música brasileira nos livros didáticos de música

O presente trabalho de pesquisa teve como objetivo analisar de que forma a música brasileira é representada nos livros didáticos de música direcionados para a escola do Ensino Básico e produzidos no Brasil nas décadas de 60 e 70. A escolha desse período é justificada por ser nessas décadas que a música brasileira é apresentada como conteúdo nos livros didáticos de forma mais acentuada do que em outros períodos. Tendo como referencial teórico-metodológico o conceito de representação de R. Chartier, o estudo procurou abarcar as concepções explícitas e implícitas, relativo a idéias, valores e intenções que perpassam nos textos e imagens, permitindo compreender o porquê de certas escolhas referentes a determinados conteúdos, em detrimento de outros, da forma como são abordados nos livros didáticos, bem como identificar os cânones eleitos para representar estilos, gêneros musicais, compositores, obras e épocas da música brasileira.

Representação de saúde e prática pedagógica : o cotidiano de uma escola por ciclos

Este estudo tem por objetivo investigar as representações dos professores sobre saúde e a expressão destas nas práticas pedagógicas desenvolvidas no cotidiano da escola. A pesquisa partiu da observação de uma escola municipal do ensino fundamental de Porto Alegre; foram observadas atividades pedagógicas nos diferentes espaços da escola, entrevistas com professoras, integrantes dos serviços pedagógicos e Direção e analisados documentos escolares. Os resultados da pesquisa mostram que há um predomínio da representação de saúde com enfoque biológico e apenas como ausência de doença, e que ela pode ser obtida e mantida tão somente por esforço e responsabilidade individual. Entendem as entrevistadas que os problemas de saúde ocorrem, principalmente, pela ignorância dos alunos e suas famílias. A prática pedagógica centra-se em atividades desenvolvidas na sala de aula, envolvendo, predominantemente, leituras de textos e cópias do quadro-verde, acompanhadas de exercícios com perguntas e respostas. Esta prática, combinada com a idéia da falta de saúde devido à ignorância da população, enseja uma educação em saúde verticalizada, em que o professor, que sabe, “passa” as informações a quem não sabe Há, porém, algumas atividades extras sala de aula que extrapolam o espaço da própria escola, envolvendo ações com outras instituições e com as famílias dos alunos. Mas estas ações não são acompanhadas das reflexões necessárias à compreensão dos mecanismos utilizados no seu desenvolvimento, de modo a incluir os aspectos sociais nas representações de saúde. Há um esforço da escola em desenvolver um ambiente saudável, inclusive desenvolvendo algumas experiências pedagógicas intersetoriais e que apontam para a relação da saúde com aspectos sociais. Em que pese essas experiências relacionando saúde com questões sociais, as representações de saúde expressas nas entrevistas e na prática pedagógica desenvolvida em sala de aula fazem a separação destes aspectos, e colocam a saúde como algo predominantemente relacionado aos aspectos biológicos e de responsabilidade individual.

Literatura infantil : uma abordagem das qualidades sensíveis e inteligíveis da leitura imagética na escola

Esta dissertação discute a leitura de textos imagéticos a partir da perspectiva da educação e da semiótica visual, tratando das articulações e relações entre os elementos constitutivos da imagem em livros de literatura infantil sem texto verbal. A investigação busca revelar, na complexidade das relações existentes entre elementos estruturantes das imagens nos livros O caminho do caracol e Cena de rua, o sentido que se inscreve no texto e a possibilidade da sua leitura no meio escolar. As obras literárias para a infância veiculam a linguagem visual em junção com a verbal e propiciam experiências sensíveis e inteligíveis. A partir da teoria semiótica greimasiana, aplicando instrumentos de análise do percurso gerativo de sentido, a pesquisa demonstra que o texto imagético é estruturado por diferentes níveis de complexidade, impondo um modo de ler específico. A identificação, descrição, classificação, bem como as relações entre as categorias, nas suas dimensões cromática, eidética e topológica, levam à constatação que as qualidades plásticas da imagem organizam sistemas de linguagem, reunindo solidariamente o plano da expressão e do conteúdo, criam estruturas e geram efeitos de sentido. A imagem, então, constitui-se como objeto de significação e a ilustração presente no livro de literatura infantil, ao ser tratada como texto lisível, torna-se objeto de leitura. A complexidade desse tipo de texto aponta a necessidade da formação específica de professores para explorar a leitura escolar das linguagens visuais.

JEduc : reflexão sobre a linguagem java na educação

Neste estudo são discutidos alguns aspectos relacionados à escolha da primeira linguagem de programação em currículos de ciência da computação, com interesse especial em Pascal e Java. A primeira linguagem é amplamente adotada para ensinar programação aos novatos, enquanto a segunda está ganhando popularidade como uma linguagem moderna e abrangente, que pode ser usada em muitas disicplinas ao longo de um curso degraduação em computação como ferramenta para ensinar desde recursos básicos de programação até tópicos mais avançados. Embora vários problemas quanto ao ensino de Java, com a primeira linguagem de programação, possam ser apontadas, consideramosque Java é uma boa escolha, visto que (a) oferece apoio a importantes questões conceituais e tecnológicos e, (b) é possível contornar algumas complexidades da linguagem e da plataforma Java para torná-las mais adequadas à alunos iniciantes. Além disso, considerando a grande popularidade de Pascal nos currículos de cursos de computação, uma eventual adoção de Java conduz à outro problema: a falta de professores aptos a lecionar programação orientada a objetos. Sugerimos que este problema de migração de Pascal para Java seja enfrentado através de smplificação do ambiente de desenvolvimento de programas, uso de um pacote com classes que facilitam a entrada e saída, e o desenvolvimento de um catálogo comparativo de programas implementados em ambas as linguagens. Neste estudo também é apresentado o JEduc, um IDE muito simples com o objetivo de dar suporte ao ensino da linguagem de programação orientada a objetos Java aos novatos. Oferece componentes desenvolvidos em Java que integram edição, compilação e execução de programas Java. Além das funcionalidades comuns a um IDE, JEduc foi desenvolvido para gir como uma ferramente pedagógica: simplifica a maioria das mensagens do compilador e erros da JRE, permite a inserção de esqueletos de comandos, e incorpora pacotes especiais para esconder alguns detalhes sintáticos e semânticos indesejáveis.