LABSQL: laboratório de ensino de SQL

Este trabalho apresenta uma nova abordagem para avaliação automática de consultas SQL. Essa abordagem propõe uma solução para o desafio de estimular o aprendiz a aperfeiçoar a sua solução: buscando, além de uma resposta que retorna o resultado correto, uma consulta com complexidade próxima da solução ótima. Essa proposta pode ser utilizada em ambientes de educação a distancia ou na educação presencial em atividades de laboratório, incluindo as avaliações. A solução proposta tem como vantagens: (1) o aprendiz recebe um feedback instantâneo durante a atividade prática de programação, o qual permite ao aprendiz refatorar a sua solução em direção a uma solução ótima; (2) completa integração entre o ensino de conceitos de programação com exemplo de fragmentos de programas executáveis on-line; (3) monitoramento das atividades do aprendiz (quantos exemplos foram executados; em cada exercício quantas tentativas de execução foram feitas, etc). 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 é liberado do árduo trabalho de correção de comandos SQL podendo realizar tarefas pedagógicas mais relevantes. O método, fundamentado em estatística e métricas da Engenharia de Software, pode ser adaptado para outras linguagens tais como Java e Pascal. Além disso, o LabSQL serve com um laboratório para experimentação de duas novas técnicas, uma de avaliação e outra de acompanhamento, que estão sendo pesquisadas em trabalhos em paralelos: (a) avaliação automática de questões conceituais discursivas, além de permitir as tradicionais perguntas objetivas, (b) método de acompanhamento através de montagem de uma rubrica de avaliação.

Avaliação de desempenho de algoritmos de alocação de comprimento de onda em redes ópticas WDM

Neste trabalho estudamos alguns algoritmos de alocação de comprimento de onda em redes ópticas WDM (Wavelength Division Multiplexing). O objetivo para estudar os algoritmos de alocação first-fit, least-used e most-used está baseado na estratégia adotada para estudar o Problema RWA. A estratégia toma como base a visão geral do problema que envolve os algoritmos de roteamento e os algoritmos de alocação de comprimento de onda, e tendo como métrica principal para seus resultados a probabilidade de bloqueio. Este trabalho apresenta uma visão diferenciada para o problema e considera-se que a alocação de comprimentos de onda se sobrepõe, em importância, à ação de roteamento em redes ópticas. Essa percepção ocorre quando se analisa o problema RWA a partir do critério clássico usado no estabelecimento de uma rota: a escolha do caminho mais curto entre a origem e o destino. Apesar da identificação de um caminho mais curto, isso não garante, em redes ópticas, que ele será o utilizado, pois é necessário que haja para aquele caminho, um comprimento de onda adequado. Foi utilizada uma ferramenta de simulação para redes WDM denominada OWNS para realizar uma análise do problema RWA. Os resultados obtidos são apresentados graficamente e em uma das simulações observou-se uma forte tendência de queda na probabilidade de bloqueio e uma boa vazão no trafego da rede com isso possibilitando um aumento na capacidade de transmissão da rede. Por fim, este texto apresenta uma discussão sobre os diferenciais e limitações deste trabalho, e apresenta direcionamentos para investigações futuras neste campo de estudo.

Modelo de propagação indoor multi-andar em 2.4 GHz com estimativa de parâmetros de QoS em chamadas VoIP

O advento de novas formas multimídia tem atraído uma clientela exigente, onde preocupação não é somente com o serviço, mas também, com a qualidade que esse serviço pode ser oferecido. As WLAN (Wireless Local Area Networks) tornaram-se a forma mais comum de roteamento de Internet, devido ao seu baixo custo e facilidade de implementação. Para realizar um bom roteamento é necessário um planejamento, utilizando-se modelos. Os modelos de propagação existentes na literatura fazem a predição da intensidade do sinal, mas algumas vezes não contemplam a previsão de um bom serviço. Nesse sentido a presente dissertação propõe-se a elaborar um modelo de propagação empírico indoor multi-andar que não só prediz a potência recebida, mas também faz uma previsão para algumas métricas de QoS (Quality of Service) de chamadas VoIP (Voice over Internet Protocol). Para a elaboração do modelo proposto foram feitas campanhas de medição, em um prédio de dois andares, em pisos distintos mantendo-se a posição do ponto de acesso (PA) fixa. Estudos de geometria analítica para a contagem e agregação de perdas em pisos e paredes. Os resultados do modelo proposto foram comparados com um modelo da literatura que tem um comportamento similar, onde é possível verificar o melhor desempenho do modelo proposto, e para efeito de estudo um andar completamente simulado foi introduzido para avaliação.

Proposta de arquiterura para o estabelecimento dinâmico de conexões determinísticas e busca de recursos multidomínio em redes grid OBS baseadas no GMPLS

A capacidade de processamento das instituições de pesquisa vem crescendo significativamente à medida que processadores e estações de trabalho cada vez mais poderosos vão surgindo no mercado. Considerando a melhoria de desempenho na área de redes de computadores e visando suprir a demanda por processamento cada vez maior, surgiu a ideia de utilizar computadores independentes conectados em rede como plataforma para execução de aplicações paralelas, originando assim a área de computação em grade. Em uma rede que se encontra sob um mesmo domínio administrativo, é comum que exista o compartilhamento de recursos como discos, impressoras, etc. Mas quando a rede ultrapassa um domínio administrativo, este compartilhamento se torna muito limitado. A finalidade das grades de computação é permitir compartilhamento de recursos mesmo que estes estejam espalhados por diversos domínios administrativos. Esta dissertação propõe uma arquitetura para o estabelecimento dinâmico de conexões multidomínio que faz uso da comutação de rajadas ópticas (OBS – Optical Burst Switching) utilizando um plano de controle GMPLS (Generalized Multiprotocol Label Switching). A arquitetura baseia-se no armazenamento de informações sobre recursos de grade de sistemas autônomos (AS -Autonomous Systems) distintos em um componente chamado Servidor GOBS Raiz (Grid OBS) e na utilização do roteamento explícito para reservar os recursos ao longo de uma rota que satisfaça as restrições de desempenho de uma aplicação. A validação da proposta é feita através de simulações que mostram que a arquitetura é capaz de garantir níveis de desempenho diferenciados de acordo com a classe da aplicação e proporciona uma melhor utilização dos recursos de rede e de computação.

FOG: função de objetivo genérico para roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas com tráfego de demanda estática

Esta tese de doutorado propõe uma formulação matemática para simulação de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, sem a inclusão de restrições que não são inerentes ao problema básico e com o objetivo de ser aplicável a qualquer tipo de rede óptica com tráfego de demanda estática. O estabelecimento de uma rota seguida da seleção de um comprimento de onda é um dos pontos chave para o bom funcionamento de uma rede óptica, pois influencia na forma como os recursos da rede serão gerenciados. Assim, o processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda em redes ópticas, conhecido como RWA (Routing and Wavelength Assignment), necessita de soluções que busquem a sua otimização. Entretanto, a despeito dos inúmeros estudos com o objetivo de otimizar o processo RWA, observa-se que não há, a priori, nenhuma solução que possa levar a uma padronização do referido processo. Considerando que a padronização é desejável na consolidação do uso de qualquer tecnologia, a Tese descrita neste trabalho é uma Função de Objetivo Genérico (FOG) que trata do processo de roteamento e alocação de comprimentos de onda, visando estabelecer uma base a partir da qual seja possível desenvolver um padrão ou vários padrões para redes ópticas. A FOG foi testada, via simulação, no processo de alocação de comprimentos de onda do inglês, Wavelength Assignment e no processo RWA como um todo. Em ambos os casos, os testes foram realizados considerando redes opacas, trazendo resultados surpreendentes, considerando a simplicidade da solução para um problema não trivial.

Predição de qualidade de experiência em redes wimax em aplicações de video baseada em aspectos de qualidade de serviço

A crescente utilização dos serviços de telecomunicações principalmente sem fio tem exigido a adoção de novos padrões de redes que ofereçam altas taxas de transmissão e que alcance um número maior de usuários. Neste sentido o padrão IEEE 802.16, no qual é baseado o WiMAX, surge como uma tecnologia em potencial para o fornecimento de banda larga na próxima geração de redes sem fio, principalmente porque oferece Qualidade de Serviço (QoS) nativamente para fluxos de voz, dados e vídeo. A respeito das aplicações baseadas vídeo, tem ocorrido um grande crescimento nos últimos anos. Em 2011 a previsão é que esse tipo de conteúdo ultrapasse 50% de todo tráfego proveniente de dispositivos móveis. Aplicações do tipo vídeo têm um forte apelo ao usuário final que é quem de fato deve ser o avaliador do nível de qualidade recebida. Diante disso, são necessárias novas formas de avaliação de desempenho que levem em consideração a percepção do usuário, complementando assim as técnicas tradicionais que se baseiam apenas em aspectos de rede (QoS). Nesse sentido, surgiu a avaliação de desempenho baseada Qualidade de Experiência (QoE) onde a avaliação do usuário final em detrimento a aplicação é o principal parâmetro mensurado. Os resultados das investigações em QoE podem ser usados como uma extensão em detrimento aos tradicionais métodos de QoS, e ao mesmo tempo fornecer informações a respeito da entrega de serviços multimídias do ponto de vista do usuário. Exemplos de mecanismos de controle que poderão ser incluídos em redes com suporte a QoE são novas abordagens de roteamento, processo de seleção de estação base e tráfego condicionado. Ambas as metodologias de avaliação são complementares, e se usadas de forma combinada podem gerar uma avaliação mais robusta. Porém, a grande quantidade de informações dificulta essa combinação. Nesse contexto, esta dissertação tem como objetivo principal criar uma metodologia de predição de qualidade de vídeo em redes WiMAX com uso combinado de simulações e técnicas de Inteligência Computacional (IC). A partir de parâmetros de QoS e QoE obtidos através das simulações será realizado a predição do comportamento futuro do vídeo com uso de Redes Neurais Artificiais (RNA). Se por um lado o uso de simulações permite uma gama de opções como extrapolação de cenários de modo a imitar as mesmas situações do mundo real, as técnicas de IC permitem agilizar a análise dos resultados de modo que sejam feitos previsões de um comportamento futuro, correlações e outros. No caso deste trabalho, optou-se pelo uso de RNAs uma vez que é a técnica mais utilizada para previsão do comportamento, como está sendo proposto nesta dissertação.

Diagnóstico citológico e molecular da infecção pelo HPV em mulheres do município de Barcarena, Pará, Norte do Brasil

O HPV (Papilomavírus humano) foi apontado pela OMS (Organização Mundial de Saúde - WHO) como principal fator de risco para o desenvolvimento do câncer de colo uterino, tornando-se assim um importante e gravíssimo problema de saúde pública, especialmente nos países subdesenvolvidos ou em desenvolvimento. A precocidade das atividades sexuais, múltiplos parceiros e sexo casual, o tabagismo, a imunossupressão (por exemplo, na população de pacientes aidéticos), gravidez, doenças sexualmente transmissíveis prévias como herpes e clamídia, além do não cumprimento das medidas já adotadas como prevenção de Doenças Sexualmente Transmissíveis (DST), como por exemplo, o simples uso de preservativos, está reconhecidamente associado à incidência da infecção por HPV. Essa pesquisa teve como objetivo avaliar o desempenho diagnóstico das metodologias de citologia convencional (Exame de Papanicolau) em relação à citologia em base líquida, além de determinar a prevalência dos genótipos 16 e 18 do HPV em mulheres sem efeito citopático compatível com HPV e relacionar a presença de quadros inflamatórios, associados ou não ao HPV, com dados epidemiológicos como idade, escolaridade, condição sociocultural de mulheres provenientes do município de Barcarena – Pará – Brasil. Para tanto, participaram deste estudo, voluntariamente, 50 mulheres atendidas na Unidade de Saúde de Barcarena – Pará, através de campanha para coleta de Exame de Papanicolau como método de prevenção de câncer do colo do útero. Estas mulheres receberam informações referentes a todos os procedimentos realizados pelo corpo de saúde deste estudo e aos resultados desta pesquisa e somente após as voluntárias terem assinado o Termo de Consentimento Livre e Esclarecido, as mesmas foram incluídas para as coletas de amostras. As análises e os resultados dos testes de citologia de base líquida e convencional foram realizados segundo a Classificação de Bethesda e revisados cegamente por dois citopatologistas. Para a análise estatístca foi utilizado o teste exato de Fisher e o "Screening Test" visando determinar a especificidade/ sensibilidade dos métodos, considerando significativo o valor de p ≤ 0,05. Como resultado, observamos que o uso da citologia de base líquida tem demonstrado uma série de vantagens em relação à citologia convencional. No diagnóstico molecular (PCR) foram observadas ocorrências de HPV dos tipos 16 e 18 em 10% das mulheres atendidas. Dentre os casos que apresentaram PCR positivo para os tipos 16 ou 16/18 a maioria das mulheres tinham 27,4 anos de idade em média; com maior escolaridade; que exercem atividades domésticas e rurais; e com ocorrências de co-infecção por agentes infecciosos causadores de outras doenças sexualmente transmissíveis. Os resultados obtidos neste estudo reforçam a importância da manutenção de campanhas gratuitas de prevenção do câncer de colo do útero como uma medida preventiva no combate desta doença, principalmente no Estado do Pará onde, provavelmente, o perfil epidemiológico da doença está associado às grandes distâncias que as mulheres de comunidades ribeirinhas têm que percorrer para realizar este exame de forma gratuita; ao tipo de atividade econômica da região; ao preconceito local ainda existente com o exame; e ao grau de dificuldade de implementação de ações efetivas de retorno das pacientes às consultas médicas após a obtenção do resultado do exame e mesmo o encaminhamento para diagnóstico molecular dos casos positivos para lesões do tipo ASC-H e NIC I, II e III.

Perfil epidemiológico de grávidas HIV positivas em maternidade pública no estado do Pará

A infecção pelo vírus da imunodeficiência humana (HIV) atinge cada vez mais mulheres em idade reprodutiva, o que conseqüentemente favorece o crescimento da transmissão vertical. Com a proposta de se obter informações da situação epidemiológica das grávidas infectadas pelo HIV na maior maternidade pública do norte do Brasil, foi realizado um estudo descritivo, retrospectivo, envolvendo 770 grávidas atendidas na triagem obstétrica da Fundação Santa Casa de Misericórdia do Pará, no período entre 2004 a 2010. Após análise dos dados obtidos a partir de prontuários, sob os preceitos éticos recomendados, obteve-se os seguintes resultados: a prevalência e a incidência no período foram de 1,87% e 0,40%, respectivamente; a faixa etária predominante estava entre 18 e 23 anos (42,1%), sendo que 50,4% tinham ensino fundamental incompleto, 68,2% exerciam atividades do lar, 89% eram solteiras e a maioria procedia de municípios com mais de 50 mil habitantes (Belém, 53,9%; Ananindeua, 13,0%; Castanhal 4,8%; Paragominas, 3,6%; Tailândia, 3,5%; Barcarena 3,1%; Marituba, 2,9%; Abaetetuba, 1,8% e São Miguel do Guamá, 0,6%). O pré-natal foi realizado por 91,9% destas grávidas, com 4 a 6 consultas (61,0%), 85,2% procuraram as Unidades Básica de Saúde e 12,8% as Unidades de Referência Especializada ao atendimento e acompanhamento de mulher HIV positiva; 75,1% já sabiam antes da gravidez atual que estavam infectadas pelo HIV, 3,6%, tomaram conhecimento durante o pré-natal e 21,3% no momento do parto através do teste rápido, totalizando em 78,7% a cobertura do diagnóstico da infecção pelo HIV antes da chegada a maternidade, e destas 75,1% fezeram tratamento especifico durante o pré-natal. O parto cirúrgico foi o de maior ocorrência (85,1%); 89,7% das grávidas receberam Zidovudina profilática no parto, destas 85,1% fizeram parto cirúrgico e 14,9% parto normal. O conhecimento das variáveis epidemiológicas da maior casuística de grávidas infectadas pelo HIV da Amazônia brasileira, que chegaram a maternidade, permitiu concluir que o perfil de faixa etária, escolaridade, adesão ao pré-natal e número de consultas está compatível com os dados nacionais, entretanto, a maior procedência de grávidas de municípios de médio e grande porte opõem-se ao fenômeno da interiorização da epidemia à municípios menores como está sendo observado no país. Uma taxa de 21,3% de falta de cobertura diagnóstica de infecção pelo HIV no momento do parto, uma rotina em muitos serviços brasileiros, depõem contra a qualidade da execução dos programas de saúde e, sobretudo mostra que a equipe de assistência precisa melhorar o acolhimento às grávidas durante o pré-natal, independente do número de consultas, visto que o teste do HIV deve ser solicitado ainda na primeira consulta. Estas medidas devem ser reforçadas no Estado do Pará, que mostrou alta taxa de prevalência da infecção pelo HIV na gravidez, contrapondo-se as demais regiões do país onde há um decréscimo, o que tem favorecido a elevação do número de crianças infectadas pelo vírus HIV no Brasil.

Diversidade de mamíferos e uso da fauna nas Reservas de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá e Amanã - Amazonas - Brasil

A parte mais setentrional da Amazônia ocidental tem sido pouco estudada no que diz respeito à diversidade de mamíferos, especialmente a área correspondente aos interflúvios Içá-Japurá e Japurá-Negro, no Brasil. Essa fauna, além das de aves e répteis, vêm sendo constantemente impactada pela atividade humana onde pode se destacar a caça. O objetivo desta dissertação foi iniciar o levantamento sistemático da diversidade da mastofauna das Reservas de Desenvolvimento Sustentável Mamirauá e Amanã em diferentes hábitats e o seu uso pela população humana local. Urna listagem atualizada das espécies de mamíferos foi gerada para os interflúvios Içá-Japurá e Japurá-Negro, bem como para cada área amostrada. A caça e suas implicações sobre esta fauna, além das de aves e répteis, foi analisada em seis comunidades da RDS Mamirauá e quatro comunidades da RDS Amanã, de forma a gerar subsídios para o manejo dessas Unidades de Conservação. Para tanto, foram realizadas expedições para o levantamento da mastofauna existente e o monitoramento da atividade de caça em 10 comunidades por um período de dois anos. O estudo realizado representou o primeiro levantamento sistemático sobre a diversidade de mamíferos de Amanã, que considerou todas as ordens presentes na região. Também, a lista da mastofauna produzida para Mamirauá representou um acréscimo de 25 % em relação às listas anteriores. Foram identificadas 57 espécies de mamíferos na área da reserva Amanã e 40 espécies na área da reserva Mamirauá. Os resultados já obtidos esclareceram questões sobre a identidade de algumas espécies de mamíferos das reservas. A diversidade de mamíferos das duas áreas estudadas foi determinante para os padrões de caça encontrados no período de estudo. A atividade de caça em Amanã seguiu o principal padrão da atividade na Amazônia, onde mamíferos herbívoros e aves de grande e médio porte foram as espécies mais caçadas e estas representaram a maior porcentagem no peso abatido. O principal padrão da atividade de caça encontrado em Mamirauá se caracterizou por ter os quelônios, primatas e aves de grande e médio porte como as espécies mais caçadas durante o período de estudo. Foram apresentadas considerações acerca do estabelecimento de estratégias de manejo de fauna cinegética para as áreas de estudo, esperando contribuir para um futuro modelo de uso sustentável da fauna silvestre nas reservas, que leve em consideração aspectos biológicos, econômicos e culturais da região.

Roteamento multicamada baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para redes de sensores sem fio

A pesquisa apresentada nesta dissertação descreve a elaboração de um protocolo de roteamento para aplicações de Redes de Sensores Sem Fio (RSSF) em cidade inteligentes com forte restrição de energia e alta densidade de nodos. Através do estudo dos principais objetivos da comunicação de dados e do levantamento do estado-da-arte sobre os protocolos de roteamento e tecnologias para RSSF, a proposta contempla requisitos como: vazão de dados, confiabilidade de entrega e eficiência energética. A pesquisa apresenta em detalhes o protocolo AODV (Ad hoc On Demand Distance Vector), bem como sua relevância no contexto de RSSF devido a sua popularidade entre as plataformas de dispositivos comercializados. Além disso, são apresentados protocolos derivados do AODV, e a ausência de uma proposta robusta capaz de contemplar os requisitos levantados. O protocolo REL (Routing by Energy and Link Quality) é o resultado da pesquisa levantada e a proposta de solução para roteamento plano sob demanda baseado em eficiência energética e qualidade de enlace para prover um roteamento escalável, capaz de realizar balanceamento de carga e prolongar o tempo de vida da rede. O protocolo REL foi avaliado através de simulação e tesbed, a fim de garantir validação da proposta em ambiente real de escala reduzida e simulado de alta densidade. Os resultados mostraram que o protocolo REL apresenta considerável melhoria de entrega de dados através da escolha de enlaces confiáveis de transmissão e menos suscetíveis a erro, além de moderado consumo de energia capaz de prolongar o tempo de vida da rede, evitando a saturação prematura de nodos.

Otimização de cobertura, consumo de energia, roteamento e agregação de dados em rede de sensores sem fio utilizando algoritmos genéticos e lógica fuzzy

As Redes de Sensores Sem Fio possuem capacidades limitadas de processamento, armazenamento, comunicação (largura de banda) e fonte de energia, além de possuírem características e requisitos básicos de uma RSSF como: necessidade de se auto-organizar, comunicação com difusão de curto alcance e roteamento com múltiplos saltos. Neste trabalho é proposto uma ferramenta que otimize o posicionamento e os pacotes entregues através do uso de Algoritmo Genético (AG). Para solucionar o problema de roteamento que melhore o consumo de energia e maximize a agregação de dados é proposto a utilização de lógica fuzzy no protocolo de roteamento Ad hoc Ondemand Distance Vector (AODV). Esta customização é intitulada AODV – Fuzzy for Wireless Sensor Networks (AODV-FWSN). Os resultados mostram que a solução proposta é eficiente e consegue prolongar a vida útil da RSSF e melhorar a taxa de entrega de dados quando comparado com soluções similares.

Com a palavra os pais: uma análise sobre o encaminhamento psicológico do filho

O presente trabalho consiste em uma pesquisa qualitativa que analisou a implicação nos pais quando do encaminhamento do filho à assistência psicológica O estudo foi realizado no Centro de Atenção Psicossocial à Saúde da Infância na cidade de Macapá/AP, se utilizou de um entendimento psicanalítico e se deu a partir de seis entrevistas semi-estruturadas com casais que tiveram seus filhos encaminhados por terceiros (escola, médicos, nutricionistas entre outros) para acompanhamento psicológico. As entrevistas foram posteriormente transcritas na íntegra e submetidas à Análise de Conteúdo segundo Bardin (1977). O critério para a participação na pesquisa foi que os pais tivessem filhos na faixa etária de 6 a 11 anos de idade e de que os casais possuíssem vínculo estável. Verificou-se que os casais utilizaram-se de comparações dos filhos com o desenvolvimento de outras crianças para melhor lidarem com a possibilidade de ausência de saúde psíquica do filho deflagrada pelo encaminhamento psicológico do mesmo. Além disso, demonstraram sentimentos ambivalentes em relação ao encaminhamento como alegria e choque, relatos de estranhamento e esvaziamento quanto à compreensão das motivações que levaram à formalização do encaminhamento. Apesar dos pais terem identificado uma necessidade de auxílio profissional precocemente, nenhum dos entrevistados buscou o serviço espontaneamente e mesmo após o encaminhamento os discursos sobre normalidade em relação ao filho permaneceram como forma de buscar uma confirmação de saúde ou doença. Observou-se que todos os casais lançaram mão de modos de enfrentamento para com o mal estar causado pelo encaminhamento psicológico do filho e, especialmente, para suportarem os conteúdos latentes que se tornaram mais próximos a partir do encaminhamento. Entre as formas de enfrentamento, destacou-se o pedido de ajuda, este ocorreu por parte de todos os casais que por vezes, durante as entrevistas, comportaram-se como rivais na solicitação de auxílio, manifestaram sensação de sobrecarga frente aos cuidados da criança que diziam respeito, sobretudo, a aspectos internos (psíquicos), assim como culpa pela atual situação do filho, desamparo profissional e emocional, bem como uma tentativa de negação e normalização dos aspectos relativos ao desenvolvimento da criança. Foi visível a forma desorganizada e imprecisa com que os discursos apresentaram-se, especialmente, quanto à nomeação dos sintomas dos filhos, e quanto aos seus sentimentos em relação à denúncia representada pelo encaminhamento psicológico. O encaminhamento psicológico, apesar de ter despertado sentimentos ambivalentes, foi fundamental para que os pais tenham buscado auxílio profissional e certamente, impulsionou os casais a uma compreensão mais ampla das condições de saúde psíquica e de desenvolvimento do filho e de si mesmos, um reconhecimento necessário, que sinaliza sua relevância no campo da saúde, em especial a saúde mental, no que se refere à prevenção e tratamento psicológico.

Cross-layer optimizations for multimedia distribution over Wireless Multimedia Sensor Networks and Flying Ad-Hoc Networks with quality of experience support

The proliferation of multimedia content and the demand for new audio or video services have fostered the development of a new era based on multimedia information, which allowed the evolution of Wireless Multimedia Sensor Networks (WMSNs) and also Flying Ad-Hoc Networks (FANETs). In this way, live multimedia services require realtime video transmissions with a low frame loss rate, tolerable end-to-end delay, and jitter to support video dissemination with Quality of Experience (QoE) support. Hence, a key principle in a QoE-aware approach is the transmission of high priority frames (protect them) with a minimum packet loss ratio, as well as network overhead. Moreover, multimedia content must be transmitted from a given source to the destination via intermediate nodes with high reliability in a large scale scenario. The routing service must cope with dynamic topologies caused by node failure or mobility, as well as wireless channel changes, in order to continue to operate despite dynamic topologies during multimedia transmission. Finally, understanding user satisfaction on watching a video sequence is becoming a key requirement for delivery of multimedia content with QoE support. With this goal in mind, solutions involving multimedia transmissions must take into account the video characteristics to improve video quality delivery. The main research contributions of this thesis are driven by the research question how to provide multimedia distribution with high energy-efficiency, reliability, robustness, scalability, and QoE support over wireless ad hoc networks. The thesis addresses several problem domains with contributions on different layers of the communication stack. At the application layer, we introduce a QoE-aware packet redundancy mechanism to reduce the impact of the unreliable and lossy nature of wireless environment to disseminate live multimedia content. At the network layer, we introduce two routing protocols, namely video-aware Multi-hop and multi-path hierarchical routing protocol for Efficient VIdeo transmission for static WMSN scenarios (MEVI), and cross-layer link quality and geographical-aware beaconless OR protocol for multimedia FANET scenarios (XLinGO). Both protocols enable multimedia dissemination with energy-efficiency, reliability and QoE support. This is achieved by combining multiple cross-layer metrics for routing decision in order to establish reliable routes.

Otimização do processo de aprendizagem da estrutura gráfica de Redes Bayesianas em BigData

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.

Estratégia de projeto de atribuição de comprimento de onda com restrição de camada física em redes WDM

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.