Paralelização de métodos de resolução de sistemas lineares esparsos com o DECK em um Cluster de PCs

O objetivo desta dissertação é a paralelização e a avaliação do desempenho de alguns métodos de resolução de sistemas lineares esparsos. O DECK foi utilizado para implementação dos métodos em um cluster de PCs. A presente pesquisa é motivada pela vasta utilização de Sistemas de Equações Lineares em várias áreas científicas, especialmente, na modelagem de fenômenos físicos através de Equações Diferenciais Parciais (EDPs). Nessa área, têm sido desenvolvidas pesquisas pelo GMC-PAD – Grupo de Matemática da Computação e Processamento de Alto Desempenho da UFRGS, para as quais esse trabalho vem contribuindo. Outro fator de motivação para a realização dessa pesquisa é a disponibilidade de um cluster de PCs no Instituto de Informática e do ambiente de programação paralela DECK – Distributed Execution and Communication Kernel. O DECK possibilita a programação em ambientes paralelos com memória distribuída e/ou compartilhada. Ele está sendo desenvolvido pelo grupo de pesquisas GPPD – Grupo de Processamento Paralelo e Distribuído e com a paralelização dos métodos, nesse ambiente, objetiva-se também validar seu funcionamento e avaliar seu potencial e seu desempenho. Os sistemas lineares originados pela discretização de EDPs têm, em geral, como características a esparsidade e a numerosa quantidade de incógnitas. Devido ao porte dos sistemas, para a resolução é necessária grande quantidade de memória e velocidade de processamento, característicos de computações de alto desempenho. Dois métodos de resolução foram estudados e paralelizados, um da classe dos métodos diretos, o Algoritmo de Thomas e outro da classe dos iterativos, o Gradiente Conjugado. A forma de paralelizar um método é completamente diferente do outro. Isso porque o método iterativo é formado por operações básicas de álgebra linear, e o método direto é formado por operações elementares entre linhas e colunas da matriz dos coeficientes do sistema linear. Isso permitiu a investigação e experimentação de formas distintas de paralelismo. Do método do Gradiente Conjugado, foram feitas a versão sem précondicionamento e versões pré-condicionadas com o pré-condicionador Diagonal e com o pré-condicionador Polinomial. Do Algoritmo de Thomas, devido a sua formulação, somente a versão básica foi feita. Após a paralelização dos métodos de resolução, avaliou-se o desempenho dos algoritmos paralelos no cluster, através da realização de medidas do tempo de execução e foram calculados o speedup e a eficiência. As medidas empíricas foram realizadas com variações na ordem dos sistemas resolvidos e no número de nodos utilizados do cluster. Essa avaliação também envolveu a comparação entre as complexidades dos algoritmos seqüenciais e a complexidade dos algoritmos paralelos dos métodos. Esta pesquisa demonstra o desempenho de métodos de resolução de sistemas lineares esparsos em um ambiente de alto desempenho, bem como as potencialidades do DECK. Aplicações que envolvam a resolução desses sistemas podem ser realizadas no cluster, a partir do que já foi desenvolvido, bem como, a investigação de précondicionadores, comparação do desempenho com outros métodos de resolução e paralelização dos métodos com outras ferramentas possibilitando uma melhor avaliação do DECK.

Identificação dos fatores pedagógicos e administrativos relevantes para a avaliação da qualidade no ensino : o caso do curso de bacharelado em informática do Unicenp

A permanente busca pela qualidade como diferencial nas instituições de ensino, bem como a necessidade de atender aos critérios estabelecidos pela legislação para a revalidação da autorização de funcionamento dos Centros Universitários no Brasil, foram os elementos que determinaram a abrangência desta pesquisa. Devido à complexidade e ao amplo espectro de itens que compõem o que podemos determinar como sendo qualidade, a pesquisa limitou-se a identificar os fatores pedagógicos e administrativos relevantes para a avaliação da qualidade no ensino. Para limitar o campo da pesquisa, esta foi feita utilizando o método de estudo de caso, que é uma estratégia de pesquisa que examina um fenômeno contemporâneo dentro do seu contexto real, e para tanto, foi pesquisado o curso de Bacharelado em Informática do Centro Universitário Positivo - UnicenP, em Curitiba. Dentre as metodologias que poderiam ser utilizadas, foi escolhida a metodologia denominada Soft System Methodology, ou simplesmente SSM. Esta metodologia, proposta por Peter Checkland em 1985 na Universidade de Lancaster no Reino Unido, é uma resposta às dificuldades de aplicação de metodologias que tendem a enfatizar que os objetivos dos sistemas são mensuráveis e que estes podem ser decompostos em sub-sistemas, através da técnica top-down, quando essas metodologias são aplicadas a problemas empresariais. A SSM permite a ordenação e a estruturação de situações problemáticas complexas e que se apresentam, aparentemente inconsistentes e com múltiplas visões pelos envolvidos no processo.

Novas tecnologias e subjetividade : profissionais da informática no trabalho bancário

Este trabalho discute como as novas tecnologias, em contexto de reestruturação produtiva do trabalho, repercutiram nos modos de trabalhar e de ser dos bancários profissionais da informática. Trata-se de um estudo de caso que contou com 12 sujeitos analistas de sistemas do Núcleo de Informática de Porto Alegre, de uma grande instituição bancária pública. A coleta de dados deu-se através da aplicação de questionário, da realização de entrevistas individuais semi-estruturadas e de fontes documentais disponibilizadas pela empresa. Os dados provenientes do questionário foram analisados com o uso do software Excel. O conteúdo das entrevistas e fontes documentais foi analisado à luz da literatura pertinente. Ao considerar o trabalho como modo de subjetivação dos bancários profissionais de informática, e as implicações para o coletivo dos trabalhadores bancários, os resultados da pesquisa apontam para as faces positiva e oculta das novas tecnologias.

Formação de grupos colaborativos em um ambiente multiagente interativo de aprendizagem na internet : um estudo de caso utilizando sistemas multiagentes e algoritmos genéticos

Este texto apresenta a tese de doutorado em Ciência da Computação na linha de pesquisa de Inteligência Artificial, dentro da área de IAD – Inteligência Artificial Distribuída (mais especificamente os Sistemas Multiagentes – SMA). O trabalho aborda a formação de grupos colaborativos em um ambiente multiagente interativo de aprendizagem na web, através da utilização de técnicas de Inteligência Artificial. O trabalho apresenta a definição e implementação de uma arquitetura de agentes modelados com algoritmos genéticos, integrada a um ambiente colaborativo de aprendizagem, o TelEduc. Inicialmente faz-se um breve estudo sobre as áreas envolvidas na tese: Informática na Educação, Educação a Distância, Inteligência Artificial, Inteligência Artificial Distribuída e Inteligência Artificial Aplicada à Educação. Abordam-se, também, as áreas de pesquisa que abrangem os Sistemas Multiagentes e os Algoritmos Genéticos. Após este estudo, apresenta-se um estudo comparativo entre ambientes de ensino e aprendizagem que utilizam a abordagem de agentes e a arquitetura proposta neste trabalho. Apresenta-se, também, a arquitetura de agentes proposta, integrada ao ambiente TelEduc, descrevendo-se o funcionamento de cada um dos agentes e a plataforma de desenvolvimento. Finalizando o trabalho, apresenta-se o foco principal do mesmo, a formação de grupos colaborativos, através da implementação e validação do agente forma grupo colaborativo. Este agente, implementado através de um algoritmo genético, permite a formação de grupos colaborativos seguindo os critérios estabelecidos pelo professor. A validação do trabalho foi realizada através de um estudo de caso, utilizando o agente implementado na formação de grupos colaborativos em quatro turmas de cursos superiores de Informática, na Região Metropolitana de Porto Alegre, em disciplinas que envolvem o ensino de programação de computadores.