Desarrollo de una aplicación para una red de sensores inalámbricos (WSN) mediante Contiki

Durante los últimos años hemos venido observando la tendencia a incorporar capacidad de proce- samiento y comunicación a dispositivos que hasta entonces se utilizaban de modo independiente. La evolución de los móviles a smartphones es un claro ejemplo de dicha tendencia, aunque también cabe mencionar otros ejemplos, como es el caso de los denominados hogares inteligentes, en los que elementos del hogar se encuentran interconectados y pueden actuar de modo conjunto. Esta ten- dencia no se limita a sistemas independientes, sino que propone interconectar todos los elementos disponibles para conformar la denominada Internet de los Objetos/Cosas o Internet of Things, IoT. Una de las mayores dificultades que se presenta en estos sistemas es que las características de es- tos nuevos dispositivos inteligentes, en general limitados en términos de cómputo, almacenamiento, autonomía o comunicación, queda a menudo lejos de los equipos informáticos tradicionales. Esta cuestión, junto con la ausencia de estándares para gestionar estos dispositivos, constituye un impor- tante problema a abordar. Considerando este marco, en este proyecto se ha desarrollado una aplicación orientada a este tipo de dispositivos. Más concretamente, la aplicación tiene como soporte una red de sensores inalámbricos, WSN, con el objetivo de realizar seguimiento de individuos. Cabe destacar que el desarrollo de la aplicación se ha realizado utilizando Contiki OS, sistema ope- rativo diseñado especialmente para dispositivos con características limitadas como los presentados anteriormente y firme candidato a convertirse en estándar.

Aportaciones a la clasificación no supervisada y a su validación. Aplicación a la seguridad informática

220 p.

ANÁLISIS DEL EFECTO DEL CAMBIO DE LA DISTRIBUCIÓN DE CLASES MEDIANTE MÉTODOS DE REMUESTREO INTELIGENTE EN ÁRBOLES DE CLASIFICACIÓN SIMPLES Y CONSOLIDADOS

En los trabajos expuestos en esta memoria de tesis, hemos analizado elefecto que tienen sobre la capacidad de aprendizaje de diferentes algoritmosde clasificación los cambios en la distribución de clases, teniendo encuenta para ello, diferentes métodos de remuestreo de datos.En concreto se ha analizado este efecto en el conocido algoritmo deconstrucción de árboles de clasificación propuesto por Quinlan, el algoritmoC4.5, y en el algoritmo de construcción de árboles consolidados, elalgoritmo CTC, propuesto por el grupo de investigación ALDAPA de laUniversidad del País Vasco que, basado en el mismo C4.5, obtiene un árbol declasificación pero basado en un conjunto de muestras.Así mismo, planteamos cómo encontrar la distribución de clases más adecuadapara un algoritmo de clasificación y método de remuestreo concretos.

Avaliação da qualidade das medições fotogramétricas da versão integrada do software livre E-FOTO.

Na década de 90 com o aumento da capacidade de processamento e memória dos computadores, surgiu a fotogrametria digital, que tem como objetivo principal o mapeamento automático das feições naturais e artificiais do terreno, utilizando a imagem fotogramétrica digital como fonte primária de dados. As soluções fotogramétricas se tornaram mais compactas e versáteis. A estação fotogramétrica digital educacional E-FOTO é um projeto multidisciplinar, em desenvolvimento no laboratório de Fotogrametria Digital da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, que se baseia em dois pilares: autoaprendizado e gratuidade. Este trabalho tem o objetivo geral de avaliar a qualidade das medições fotogramétricas utilizando a versão integrada 1.0β do E-FOTO. Para isso foram utilizados dois blocos de fotografias de regiões distintas do planeta: um bloco de fotografias (2005) do município de Seropédica-RJ e um bloco de fotografias antigas (1953) da região de Santiago de Compostela, na Espanha. Os resultados obtidos com o E-FOTO foram comparados com os resultados do software comercial de fotogrametria digital Leica Photogrammetry Suite (LPS 2010) e com as coordenadas no espaço-objeto de pontos medidos com posicionamento global por satélite (verdade de campo). Sendo possível avaliar as metodologias dos softwares na obtenção dos parâmetros das orientações interior e exterior e na determinação da exatidão das coordenadas no espaço-objeto dos pontos de verificação obtidas no módulo estereoplotter versão 1.64 do E-FOTO. Os resultados obtidos com a versão integrada 1.0β do E-FOTO na determinação dos parâmetros das orientações interior e exterior e no cálculo das coordenadas dos pontos de verificação, sem a inclusão dos parâmetros adicionais e a autocalibração são compatíveis com o processamento realizado com o software LPS. As diferenças dos parâmetros X0 e Y0 obtidos na orientação exterior com o E-FOTO, quando comparados com os obtidos com o LPS, incluindo os parâmetros adicionais e a autocalibração da câmara fotogramétrica, não são significativas. Em função da qualidade dos resultados obtidos e de acordo com o Padrão de Exatidão Cartográfica, seria possível obter um documento cartográfico Classe A em relação à planimetria e Classe B em relação à altimetria na escala 1/10.000, com o projeto Rural e Classe A em relação à planimetria e Classe C em relação à altimetria na escala 1/25.000, com o Projeto Santiago de Compostela. As coordenadas tridimensionais (E, N e H) dos pontos de verificação obtidas fotogrametricamente no módulo estereoplotter versão 1.64 do E-FOTO, podem ser consideradas equivalentes as medidas com tecnologia de posicionamento por satélites.

Projeto Vidas Paralelas: estudo sobre uma experiência de participação em saúde do trabalhador no Rio de Janeiro

O objeto deste estudo é o Projeto Vidas Pararelas (PVP) no estado do Rio de Janeiro. Possui como objetivo geral estudar a experiência do PVP do Rio de Janeiro à luz dos conceitos da Educação Popular e Saúde (EPS). Como norteador da pesquisa, utilizamos o método qualitativo e para a análise dos dados, utilizamos a análise de conteúdo. O cenário da pesquisa consta de tudo que envolve o PVP, seus integrantes e o ambiente virtual. Antes de apresentarmos os resultados das entrevistas, descrevemos o componente digital do PVP (o site) e o perfil dos sujeitos da pesquisa que foi composta de 11 trabalhadores inseridos no PVP RJ. Categorizamos os achados das entrevistas em quatro tópicos: o primeiro, fala sobre a participação no PVP, onde constatamos que, quanto a participação, os trabalhadores mostraram várias formas de uso do projeto, bem como tipos de participação, com ênfase às falas que esperam que o PVP também forme multiplicadores. Dentre os ganhos para a classe trabalhadora, no segundo tópico, eles citaram a melhoria da cultura de denúncia e a oportunidade de reconhecimento da identidade de gênero de uma classe em especial. Outros trabalhadores consideram o projeto, também, como agente fortalecedor de sua ou de outras categorias profissionais. No terceiro tópico, consideram que, no futuro, o PVP será uma importante ferramenta nas mãos do trabalhador para a exposição de sua realidade de trabalho. Além disso, eles colocam a esperança na melhoria do convívio com o próprio grupo do PVP no Rio de Janeiro. Por fim, no quarto tópico como melhorias, os entrevistados apontam a necessidade de reorganização do coletivo que compõe o PVP RJ. E para que esse convívio se concretize, os trabalhadores cobram que a Rede de Apoio realize mais reuniões. Outro ponto bem enfático na fala dos entrevistados, neste tópico, foi a dificuldade em acessar o site e a dificuldade de acesso à internet. Portanto, neste estudo observamos como a tecnologia da informação, associada a rede mundial de computadores e guiados pela experiência da metodologia da educação popular em saúde, se mostrou uma ferramenta de auxílio para a participação de trabalhadores em um projeto de saúde do trabalhador. No entanto, observamos que lidar com a metodologia a qual o projeto foi calcado trouxe dificuldades para a maturação dele no Rio de Janeiro. Também foi constatado a dificuldade de alguns trabalhadores em lidar com o componente digital do PVP. E, por fim, a reclamação implícita na fala dos trabalhadores em se sentir participante em todas as etapas da constituição do PVP.

Contributions to the efficient use of general purpose coprocessors: kernel density estimation as case study

142 p.

Coprocessador para operações quânticas.

A demanda crescente por poder computacional estimulou a pesquisa e desenvolvimento de processadores digitais cada vez mais densos em termos de transistores e com clock mais rápido, porém não podendo desconsiderar aspectos limitantes como consumo, dissipação de calor, complexidade fabril e valor comercial. Em outra linha de tratamento da informação, está a computação quântica, que tem como repositório elementar de armazenamento a versão quântica do bit, o q-bit ou quantum bit, guardando a superposição de dois estados, diferentemente do bit clássico, o qual registra apenas um dos estados. Simuladores quânticos, executáveis em computadores convencionais, possibilitam a execução de algoritmos quânticos mas, devido ao fato de serem produtos de software, estão sujeitos à redução de desempenho em razão do modelo computacional e limitações de memória. Esta Dissertação trata de uma versão implementável em hardware de um coprocessador para simulação de operações quânticas, utilizando uma arquitetura dedicada à aplicação, com possibilidade de explorar o paralelismo por replicação de componentes e pipeline. A arquitetura inclui uma memória de estado quântico, na qual são armazenados os estados individuais e grupais dos q-bits; uma memória de rascunho, onde serão armazenados os operadores quânticos para dois ou mais q-bits construídos em tempo de execução; uma unidade de cálculo, responsável pela execução de produtos de números complexos, base dos produtos tensoriais e matriciais necessários à execução das operações quânticas; uma unidade de medição, necessária à determinação do estado quântico da máquina; e, uma unidade de controle, que permite controlar a operação correta dos componente da via de dados, utilizando um microprograma e alguns outros componentes auxiliares.

Combination of web usage, content and structure information for diverse web mining applications in the tourism context and the context of users with disabilities

188 p.

Uso de ambientes virtuais para a simulação de acidentes radiológicos

Em um ambiente virtual, construído com o uso de tecnologia computacional, encontram-se presentes entidades virtuais inseridas em um espaço tridimensional, que é utilizado para a simulação de processos críticos, como os acidentes radiológicos. A pronta detecção de um acidente radiológico e a determinação da sua possível extensão são fatores essenciais para o planejamento de respostas imediatas e de ações de emergência. A integração das representações georeferenciadas do espaço tridimensional, com modelos baseados em agentes autônomos, com o objetivo de construir ambientes virtuais que tenham a capacidade de simular acidentes radiológicos é a proposta dessa tese. As representações georeferenciadas do espaço tridimensional candidatas são: i)as representações espaciais usadas nos sistemas de informações geográficas (SIG) e ii) a representação adotada pelo Google MapsTM. Com o uso deste ambiente pode-se: quantificar as doses recebidas pelas pessoas; ter uma distribuição espacial das pessoas contaminadas; estimar o número de indivíduos contaminados; estimar o impacto na rede de saúde; estimar impactos ambientais; gerar zonas de exclusão; construir cenários alternativos; treinar pessoal técnico para lidar com acidentes radiológicos.

Sim-Colmeia: ambiente de simulação da dinâmica de uma colmeia para o ensino de Biologia

As ferramentas computacionais estão apoiando, de maneira crescente, o processo de ensino e aprendizagem em diversas áreas. Elas aumentam as possibilidades do docente para ministrar um conteúdo e interagir com seus alunos. Neste grupo de ferramentas estão as simulações baseadas em sistemas multiagentes. Neste contexto, este trabalho tem como objetivo apresentar um ambiente de simulação do crescimento populacional de uma colmeia para o ensino de Biologia. As variáveis do sistema podem ser alteradas visando analisar os diferentes resultados obtidos. Aspectos como duração e tempo da florada das plantações, conhecidos como campos de flores, podem ser manipulados pelo aluno. A abordagem multiagentes em Inteligência Artificial Distribuída foi a solução escolhida, para que o controle das atividades do aplicativo fosse feito de maneira automatizada. A Realidade Virtual foi utilizada para acrescentar aspectos importantes do processo que não podem ser visualizados pela simulação matemática. Uma síntese da utilização de tecnologias na educação, em especial da Informática, é discutida no trabalho. Aspectos da aplicação no ensino de Biologia são apresentados, assim como resultados iniciais de sua utilização.

Contributions to High-Throughput Computing Based on the Peer-to-Peer Paradigm

XII, 116 p.

Contributions on agreement in dynamic distributed systems

139 p.

Modelagem computacional aplicada na estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos

A estimação de parâmetros cinéticos em processos químicos e cromatográficos utilizando técnicas numéricas assistidas por computadores tem conduzido para melhoria da eficiência e o favorecimento da compreensão das fenomenologias envolvidas nos mesmos. Na primeira parte deste trabalho será realizada a modelagem computacional do processo de produção de biodiesel via esterificação, sendo que, o método de otimização estocástica Random Restricted Window (R2W) será correlacionado com os dados experimentais da produção de biodiesel a partir da esterificação do ácido láurico com etanol anidro na presença do catalisador ácido nióbico (Nb2O5). Na segunda parte do mesmo será realizada a modelagem computacional do processo de cromatografia de adsorção (batch process) onde serão correlacionados os dados provenientes dos modelos cinéticos de HASHIM, CHASE e IKM2 com os dados experimentais da adsorção de amoxicilina com quitosana, e também serão correlacionados os dados experimentais da adsorção de Bovine Serum Albumin (BSA) com Streamline DEAE com os dados provenientes de uma nova aplicação do método R2W mediante a implementação de um modelo cinético reversível. Ademais, as constantes cinéticas para cada processo supracitado serão estimadas levando em consideração o valor mínimo da função resíduos quadrados.

Distância, velocidade, proximidade e redes: fabricando conceitos em educação a distância

Apresentamos neste trabalho uma investigação acerca de algumas das condições que compõem as aplicações da chamada Educação a Distância no Brasil. Interessa-nos, em particular, descobrir as potencialidades desta modalidade de ensino-aprendizagem que se dão através do uso de computadores atrelados à Internet. Porém, optamos por adotar uma perspectiva imanente de investigação, que engloba uma multiplicidade de questões que atravessam a Educação como um todo e não somente o seu modo de operação à distância. Para tanto, nós realizamos uma espécie de cartografia mezzo-histórica do ensinar-aprender à distância no nosso país com o intuito de mostrar como é longa a distância entre as primeiras experiências em Educação a Distância e o cenário atual propício a estas práticas. Discutimos a apropriação de técnicas, tecnologias e usos que ocorrem em meio a linhas políticas, econômicas, pedagógicas e, sobretudo, éticas, constituindo algumas das condições cruciais à invenção e captura deste modo de fazer educacional. Analisamos alguns dos possíveis impactos na Educação a Distância vigente em nosso país que são efeito do ressentimento oriundo do contínuo e inacabável processo de Globalização, que afeta diferentes segmentos da nossa sociedade, não deixando de forma alguma ilesos os processos de ensino-aprendizagem contemporâneos. Frente a esta conjectura, nós avançamos na tentativa de verificar até que ponto é possível extrair potências da suposta fragilidade imposta pela política neoliberal nos dias de hoje, amparados pelas pistas deixadas pelo trabalho de Deleuze e de Foucault no movimento que vai das Sociedades Disciplinares às de Controle misturadas às alternativas apontadas pelo que se convém denominar Capitalismo Cognitivo. As condições de experiência e de produção de sentido(s) possíveis em processos de Educação a Distância são problematizadas através da fabricação dos conceitos de distância, proximidade e velocidade, por um percurso que nos posiciona entre as duas margens mais comuns na discussão sobre esta referida modalidade de ensino-aprendizagem, que são compostas de um lado por entusiastas e de outro pelos algozes críticos. Apresentamos ainda neste estudo algumas noções de rede, considerando as suas possíveis conceituações, seja como parafernália técnica que viabiliza conexões informáticas, permitindo a comunicação na Internet, seja como modo de mobilização de coletivos que buscam a multiplicação de sentidos em suas práticas. Apostamos na capacidade inerente às redes de aumentar consideravelmente a potência de ação dos coletivos envolvidos com práticas de ensino-aprendizagem à distância, através da implementação de estratégias e táticas micropolíticas, conforme inspiração na análise acerca do processo de invenção do cotidiano registrado na obra de Michel de Certeau.

Aprender e ensinar na idade mídia: quando os jovens ocupam as duas dimensões do processo

Este trabalho teve como objetivo geral investigar dimensões dos processos de ensino e de aprendizagem utilizados na contemporaneidade e protagonizados por jovens, estudantes do ensino médio integrado ao profissionalizante, de uma escola pública da cidade de Campina Grande/PB e seus professores, estudantes do Curso de Informática da Universidade Estadual da Paraíba (UEPB). Parte do princípio de que a juventude, como um conceito forjado na modernidade, não dá conta de cobrir as diversidades de jovens que constroem suas subjetividades de maneiras distintas, forjadas em contextos culturais próprios em que eles se constituem como sujeitos ativos. Se quisermos, pois, conhecer os jovens e suas práticas, devemos procurar observá-los em contextos concretos. Nesse sentido, minha incursão pelas práticas dos jovens docentes-alunos junto aos estudantes do ensino médio se constituiu como uma oportunidade ímpar de observar como eles mediam as aprendizagens dos alunos para os usos das TIC. Além disso, a necessidade de conhecer como os alunos da UEPB (alunos-docentes) são formados para os usos das TIC me levou à busca de como ocorre sua formação na Universidade, enquanto alunos de professores adultos. Para a realização do estudo assumi com os sujeitos - estudantes do ensino médio e seus professores universitários uma relação pautada no diálogo e na alteridade (AMORIM,2002, 2004; JOBIM E SOUZA, 1995, 2011; BAKHTIN, 1981, 2003 dentre outros). No estudo comparecem diversos autores que, trazendo esclarecimentos sobre a relação dos sujeitos com os ambientes ciberculturais, me auxiliaram a construir os dados com os sujeitos e a interpretá-los; (LÉVY, 1993, 1996, 1999; LEMOS, 2007, 2011; PRIMO, 2008; SANTAELLA, 2003, 2004; CAVALCANTI & NEPOMUCENO, 2007; VEEN & VRAKKING, 2009; BONILLA, 2009, 2011; PRETTO, 1996, 1999, 2002, 2008 dentre outros). O estudo mostrou que os jovens, alunos-docentes da UEPB, possuem mais experiência com as TIC do que os seus professores (adultos). A proficiência para o uso das TIC pelos docentes-alunos do ensino médio se revelou em diferentes momentos de suas práticas junto àqueles alunos. O estudo mostra, ainda, que os alunos do ensino médio vêem inúmeras vantagens em estudar com os docentes-alunos do UEPB porque eles compartilham de sua imersão na cibercultura, porque eles se colocam no patamar de interlocutores dos alunos, valorizando seus conhecimentos, seus modos de ser e de expressar-se, porque eles demonstram que ensinar e aprender são processos que supõem trocar de lugar, entendendo o outro em sua alteridade. Tais achados permitem discernir, para além da especificidade do estudo realizado, que o mal-estar de professores e alunos na escola pode ser superado pela transformação das relações que se baseiam na superioridade da experiência dos primeiros sobre a dos segundos.