Aprendizagem de máquina para análise de indicadores na engenharia de software

Indicadores de desempenho são importantes recursos para a gestão da qualidade no desenvolvimento de software. O volume de dados produzido por esses indicadores tende a aumentar significativamente com o tempo de monitoração, dificultando análises e tomadas de decisão. As bases históricas tornam-se complexas, considerando a quantidade de dados monitorados e a diversidade de indicadores (diferentes tipos, granularidade e frequência). Este trabalho propõe o uso de técnicas de aprendizagem de máquina para análise dessas bases, utilizando redes neurais artificiais combinadas com técnicas de visualização de informação. É utilizado um modelo de indicadores, com base nos processos do modelo de referência MPS para Software (MPS-SW), agrupados segundo as perspectivas estratégicas do Balanced Scorecard (BSC).

Exploração e análise de dados coletados pelo sistema integrado de monitoramento ambiental utilizando técnicas de visual analytics

Pós-graduação em Ciências Cartográficas - FCT

Classificação de atividade eletromiográfia facial de indivíduos saudáveis e com hanseníese por meio de máquina de vetores de suporte

A number of studies in the areas of Biomedical Engineering and Health Sciences have employed machine learning tools to develop methods capable of identifying patterns in different sets of data. Despite its extinction in many countries of the developed world, Hansen’s disease is still a disease that affects a huge part of the population in countries such as India and Brazil. In this context, this research proposes to develop a method that makes it possible to understand in the future how Hansen’s disease affects facial muscles. By using surface electromyography, a system was adapted so as to capture the signals from the largest possible number of facial muscles. We have first looked upon the literature to learn about the way researchers around the globe have been working with diseases that affect the peripheral neural system and how electromyography has acted to contribute to the understanding of these diseases. From these data, a protocol was proposed to collect facial surface electromyographic (sEMG) signals so that these signals presented a high signal to noise ratio. After collecting the signals, we looked for a method that would enable the visualization of this information in a way to make it possible to guarantee that the method used presented satisfactory results. After identifying the method's efficiency, we tried to understand which information could be extracted from the electromyographic signal representing the collected data. Once studies demonstrating which information could contribute to a better understanding of this pathology were not to be found in literature, parameters of amplitude, frequency and entropy were extracted from the signal and a feature selection was made in order to look for the features that better distinguish a healthy individual from a pathological one. After, we tried to identify the classifier that best discriminates distinct individuals from different groups, and also the set of parameters of this classifier that would bring the best outcome. It was identified that the protocol proposed in this study and the adaptation with disposable electrodes available in market proved their effectiveness and capability of being used in different studies whose intention is to collect data from facial electromyography. The feature selection algorithm also showed that not all of the features extracted from the signal are significant for data classification, with some more relevant than others. The classifier Support Vector Machine (SVM) proved itself efficient when the adequate Kernel function was used with the muscle from which information was to be extracted. Each investigated muscle presented different results when the classifier used linear, radial and polynomial kernel functions. Even though we have focused on Hansen’s disease, the method applied here can be used to study facial electromyography in other pathologies.

Classificação de atividade eletromiográfia facial de indivíduos saudáveis e com hanseníase por meio de máquina de vetores de suporte

A number of studies in the areas of Biomedical Engineering and Health Sciences have employed machine learning tools to develop methods capable of identifying patterns in different sets of data. Despite its extinction in many countries of the developed world, Hansen’s disease is still a disease that affects a huge part of the population in countries such as India and Brazil. In this context, this research proposes to develop a method that makes it possible to understand in the future how Hansen’s disease affects facial muscles. By using surface electromyography, a system was adapted so as to capture the signals from the largest possible number of facial muscles. We have first looked upon the literature to learn about the way researchers around the globe have been working with diseases that affect the peripheral neural system and how electromyography has acted to contribute to the understanding of these diseases. From these data, a protocol was proposed to collect facial surface electromyographic (sEMG) signals so that these signals presented a high signal to noise ratio. After collecting the signals, we looked for a method that would enable the visualization of this information in a way to make it possible to guarantee that the method used presented satisfactory results. After identifying the method's efficiency, we tried to understand which information could be extracted from the electromyographic signal representing the collected data. Once studies demonstrating which information could contribute to a better understanding of this pathology were not to be found in literature, parameters of amplitude, frequency and entropy were extracted from the signal and a feature selection was made in order to look for the features that better distinguish a healthy individual from a pathological one. After, we tried to identify the classifier that best discriminates distinct individuals from different groups, and also the set of parameters of this classifier that would bring the best outcome. It was identified that the protocol proposed in this study and the adaptation with disposable electrodes available in market proved their effectiveness and capability of being used in different studies whose intention is to collect data from facial electromyography. The feature selection algorithm also showed that not all of the features extracted from the signal are significant for data classification, with some more relevant than others. The classifier Support Vector Machine (SVM) proved itself efficient when the adequate Kernel function was used with the muscle from which information was to be extracted. Each investigated muscle presented different results when the classifier used linear, radial and polynomial kernel functions. Even though we have focused on Hansen’s disease, the method applied here can be used to study facial electromyography in other pathologies.

Metodologia de conceção e implementação de instrumentos de recolha de dados

No presente capítulo apresenta-se em detalhe três fases de recolha de dados acerca do uso das TC nas IESPP realizada no âmbito do projeto TRACER, no sentido de contribuir para uma visão mais global da temática em apreço, a partir da perspetiva dos dirigentes e responsáveis pelas tC no ES - perspetiva institucional - e dos docentes - perspetiva docente. Para tal, após indicação das principais fases e momentos, apresentar-se-ão as opões metodológicas gerais, bem como o quadro de referência teórico que serviu de base à construção dos instrumentos de recolha de dados, no qual será especificada a estrutura de domínios conceptuais, dimensões e indicadores propostos, bem como os respetivos procedimentos de validação e implementação.

Apoio geoespacial a uma operação NEO

No âmbito das obrigações que o Estado Português tem em garantir a segurança dos seus cidadãos, é efetuada, em países ou regiões onde há comunidades nacionais, uma avaliação quanto ao risco de vida para os cidadãos nacionais que aí residam ou aí se encontrem, entendendo-se, à luz do direito internacional consuetudinário, que é legítima a eventual execução de intervenção militar de extração de nacionais não combatentes dessas zonas de risco. Este trabalho pretende contribuir para uma reflexão sobre o apoio geoespacial a uma operação de extração de cidadãos nacionais não combatentes, que se denomina NEO (non-combatant evacuation operation). Dada a importância do conhecimento holístico do ambiente operacional para os comandantes militares, os Sistemas de Informação Geográfica desempenham um papel fundamental em termos da análise, contextualização e visualização da informação geoespacial, sendo um precioso sistema de apoio à decisão. A tomada de decisão é efetuada com os contributos de várias áreas de conhecimento, sendo fundamental que o planeamento seja efetuado com base na mesma informação geoespacial, evitando a existência de uma multitude de dados geoespaciais nem sempre coerentes, atualizados e acessíveis a todos os que deles necessitam, pretendendo-se com este trabalho fornecer um contributo para resolver este problema. Aborda-se também a escassez dos dados geográficos nas zonas em que este tipo de operações se poderá desenrolar, a pertinência e a adequabilidade de utilização de dados espaciais abertos, os modelos de dados, bem como a forma como a informação pode ser disponibilizada.

Visualização dos dados estatísticos da Uerj: proposta de dashboards baseados no trabalho de Jacques Bertin

Os painéis de gráficos estatísticos conhecidos como dashboards são utilizados comumente naárea de Business Intelligence (BI) para a visualização de grandes sistemas organizados de dados. A presente dissertação propõe embasar o projeto de dashboards pelas teorias de Jacques Bertin, formuladas nas obras Sémiologie Graphique e La Graphique et le Traitement Graphique de linformation. Considerando este referencial, e ainda parâmetros do design de informação e da visualização de dados, foram desenvolvidos dashboards que apresentam dados sobre a política de reserva de vagas da Universidade do Estado do Rio de Janeiro, sistematizados pelo projeto de BI dessa instituição. O objetivo foi não apenas o de atender aos requisitos convencionais de um dashboard, mas sobretudo o de apresentar outras perspectivas informativas. Nesse sentido, investigam-se as especificidades dos métodos de Bertin e sua expansão para o domínio dos sistemas interativos.

Utilização de modelos virtuais tridimensionais na interação com a informação georreferenciada

Esta pesquisa tem como finalidade explorar os recursos de interação do usuário com a informação georreferenciada, utilizando o próprio ambiente físico e seus elementos como interface. A indexação geográfica de arquivos digitais e os recursos disponíveis pela computação móvel estabeleceram um novo modelo de interação com a informação. Cabe ao designer criar sistemas e interfaces que levem em consideração a localização do usuário no acesso da informação atribuída ao entorno. Foi identificado que as soluções desenvolvidas para esse propósito utilizam telas e outros aparatos tecnológicos que constrangem a relação do usuário com o ambiente e interferem na experiência interativa. Como desdobramento da pesquisa foi desenvolvido um aplicativo que dispensa a tela na visualização e interação com a camada informacional do ambiente físico. O sistema utiliza os sensores de localização e orientação presentes nos smartphones para interagir com o entorno mapeado e georreferenciado. Dessa forma, o usuário, ao apontar o aparelho e selecionar diretamente o objeto de interesse, recebe os dados atribuídos a ele. Sem a interferência de telas ou dispositivos imersivos, o próprio ambiente se apresenta como interface de interação, dispensando novos ícones ou símbolos e tornando a tecnologia mais sutil em seu uso cotidiano.

Resenha: tecnologias da informação e comunicação, função composta e regra da cadeia

Esta resenha traz uma síntese do trabalho de pesquisa realizado por Barbosa sobre o ensino de Funções Compostas e Regra da Cadeia na disciplina de Cálculo Diferencial e Integral de uma variável. A inquietação da autora reside na dificuldade apresentada pelos estudantes no entendimento destes conteúdos. Sua proposta é desenvolver uma abordagem gráfica para estes conceitos, utilizando as Tecnologias da Informação e Comunicação (TIC) como recurso para a visualização e experimentação de conjeturas pelos alunos.

A forma do tempo : a timeline interativa como meio de visualização temporal

This thesis takes a theoretical and practical approach to data visualization, focusing in particular on interactive timelines as a means to mapping historical/cultural narratives. It seeks to understand how timelines can efficiently communicate a historical narrative, enhancing the topic’s comprehension whilst relating it to the surrounding context. For this purpose, an interactive timeline on Design in Portugal from 1900 to present, was conceptualized and developed. The research adopted a descriptive methodology. The theoretical framework depicts the basic concepts, models and taxonomies associated to timelines, which derive from the main studies available on the matter. From this, a model for the analysis of three case studies – Idea Line (2002), The Path of Protest (2011) and British History Timeline (2006) – was proposed. The selection criteria shows that they refer to interactive timelines depicting a historical narrative, in addition to being as heterogeneous as possible with respect to the themes presented and conveyed purposes. The comparative analysis produced a set of thoughts, conclusions and principles, subsequently considered and applied in the development of the timeline presented. The results of this study point to the decisive role of visual setup of the time axis and user tasks in the interpretation of information. The effective implementation of the timeline Design in Portugal: from 1900 to present, contributes to the study of timelines as information devices with its own characteristics and capabilities, promotes associated research and theoretical systematization and, on a pragmatic note, helps creating the basis for the gathering, compilation and presentation of relevant information on design in Portugal, providing the academic and professional community with an effective tool for referring and learning

Produção e facilitação da visualização on-line de uma carta de desporto de natureza

Os Sistemas de Informação Geográfica detêm um papel de crescente importância para a tomada de decisão ao nível do ordenamento do território, conforme o que a própria legislação evidencia. Existe uma carência de uniformização da informação para que possa existir um cruzamento eficiente e uma disponibilização mais facilitada à população e às diversas entidades. As instituições públicas, como é o caso do Instituto de Conservação e Florestas (ICNF I.P.), reconhecem esta necessidade, pelo que se propôs uma série de tarefas, para a concretização deste estágio, no sentido de a colmatar. Este instituto detém um papel de especial relevo na conservação do património natural assim como no ordenamento das áreas protegidas para que se possa usufruir das mesmas, sob um ponto de vista cada vez mais ecológico e promotor de desenvolvimento sustentável. A elaboração de um instrumento de gestão territorial, como se pode classificar a Carta de Desporto de Natureza (CDN), acarreta grande responsabilidade e exige um forte empenho, não apenas no envolvimento da população e das entidades que dele fruirão, mas no cumprimento da legislação existente quer para as atividades quer para o próprio território, no sentido da sua proteção, preservação e promoção de usos adequados. Neste trabalho procurou-se cumprir todas estas disposições sempre com o objetivo de, ao se construir normas de uniformização e ao se elaborar um exemplo de CDN para um território com tanto valor como é a Reserva Natural do Estuário do Tejo, tornar acessível a informação sobre esta área protegida. A intensão é também promover a motivação para a prática de um desporto natureza, saudável e em equilíbrio com o ambiente. O desafio não se ficou por aqui, havendo também a procura de utilização de Free Open Source Software, para que o processo de utilização e disponibilização informação SIG seja cada vez mais acessível e direta.

Modelo de planejamento estratégico de sistemas de informação : contribuições da aprendizagem organizacional e do processo decisório

Planejamento estratégico de sistemas de informação é atualmente um desafio gerencial crítico. Novas abordagem para o desenvolvimento de planejamento de sistemas de informação podem auxiliar os gerentes a vencer este desafio. As teorias de aprendizagem organizacional e de processo decisório podem oferecer uma abordagem que contribua neste sentido. O objetivo deste estudo é o de conceber e desenvolver um modelo de planejamento estratégico de sistemas de informação tendo por base a análise das contribuições da aprendizagem organizacional e do processo decisório. Esta pesquisa caracteriza-se como um estudo predominantemente exploratório, sendo que o principal método de pesquisa utilizado é o de estudo de caso. Os principais resultados obtidos envolvem a análise dos princípios da aprendizagem organizacional e do processo decisório aplicados na prática em um processo de planejamento estratégico de sistemas de informação, o desenvolvimento de um modelo explicativo do relacionamento entre as abordagens prescritivas e descritivas, o modelo proposto e a especificação de uma ferramenta CASE (Sistema CASIS) para apoiar a operacionalização do modelo proposto. Ao atingir satisfatoriamente os objetivos propostos, os resultados contribuem com o desenvolvimento teórico da área de sistemas de informação e também com os gerentes e profissionais da área, provendo conhecimento para auxiliá- los a lidar com os principais problemas do processo de planejamento de sistemas de informação, mediante uma visualização diferente do processo de planejamento, em uma linha descritiva.

Investigação de técnicas de visualização para representação de autômatos finitos com saída

Atualmente, a World Wide Web (WWW) já se estabeleceu como um dos meios de divulgação mais difundidos. Sendo um meio de publicação de custo relativamente baixo, muitas iniciativas foram desenvolvidas no sentido de estendê-la e transformá-la também numa ferramenta de apoio. Assim, uma série de pesquisas foi realizada no sentido de promover e facilitar o gerenciamento das informações da WWW, que são estruturadas, em sua maioria, como conjuntos de documentos inter-relacionados. Grafos são estruturas utilizadas para a representação de objetos e seus múltiplos relacionamentos. Nesse sentido, pode-se afirmar que hiperdocumentos podem ser modelados através de grafos, onde uma página representa um nodo e um link para outra página é representado por uma aresta. Considerando estas características, e dada a crescente complexidade dos materiais publicados na WWW, desenvolveu-se, ao longo da última década, o uso de técnicas e recursos de Visualização de Grafos com larga aplicação na visualização da estrutura e da navegação na WWW. Técnicas de visualização de grafos são aplicáveis especificamente para representar visualmente estruturas que possam ser modeladas por meio de objetos relacionados, sendo investigadas técnicas para a abstração de modo a facilitar tanto o processo de compreensão do contexto da informação, quanto a apreensão dos dados relacionados. Este trabalho tem como objetivo a investigação de técnicas de Visualização de Grafos aplicadas a autômatos finitos com saída. Este direcionamento se deve ao fato de alguns autores utilizar a abordagem de autômatos finitos com saída para as estruturas de hiperdocumentos. Se for considerado que um documento da WWW (ou o estado de um autômato) é composto por fragmentos de informação (ou saídas) tais como trechos de texto, imagens, animações, etc e que este documento é relacionado a outros por meio de links (ou transições), tem-se a verificação de sua representatividade por meio destas estruturas. Em trabalho anterior, no âmbito do PPGC da UFRGS, a ferramenta Hyper-Automaton foi desenvolvida com o objetivo de estender o uso da Internet no sentido de prover uma ferramenta de apoio à publicação de materiais instrucionais. Por adotar a notação de autômatos finitos com saída, possibilita, além da criação e gerenciamento de hiperdocumentos, a reutilização de fragmentos de informação sem que haja qualquer interferência de um autômato que utilize este fragmento sobre outro. O Hyper-Automaton foi selecionado como caso de estudo motivador deste trabalho. As técnicas aqui desenvolvidas têm como intuito diminuir a complexidade visual da informação, assim como permitir a navegação através dos autômatos finitos com saída de forma que seja possível visualizar detalhes como as saídas e informações relacionadas a cada uma delas, mantendo a visualização do contexto da informação. Foram analisadas técnicas de agrupamento como forma de redução da complexidade visual, e técnicas do tipo foco+contexto, como alternativa para prover a visualização simultânea do contexto e dos detalhes da informação.

Os sistemas de informação e a organização : uma visão integrada do inter-relacionamento, planejamento estratégico, planejamento de sistemas

Este trabalho visa pesquisar e explorar a literatura da área, integrando os diversos enfoques sobre planejamento estratégico de sistemas de informação. Utilizando o conceito de fatores críticos de sucesso como elemento integrador, apresenta um modelo conceitual que provê uma perspectiva para visualização do inter-relacionamento entre planejamento estratégico e planejamento de sistemas (relação de suporte mútua entre a estratégia dos negócios e a estratégia dos sistemas de informação)

Estudo do processo de internacionalização de uma empresa multinacional brasileira do ramo de integração de sistemas de tecnologia da informação e comunicação

A internacionalização é um tema de interesse crescente. O aumento do volume de transações internacionais é acompanhado por um crescente volume de estudos acadêmicos sobre o tema de internacionalização. As teorias desenvolvidas tratam de explicar os critérios analisados pelas empresas para a definição de suas estratégias de internacionalização, a definição de modalidades de entrada e os desafios que as empresas enfrentam em seus movimentos de internacionalização. Estas teorias podem ser aplicadas para o estudo do mercado de integração de sistemas de tecnologia de informação e comunicação (TIC). O mercado de TIC vem apresentando grandes taxas de crescimento e continua com perspectivas de crescimento, sendo que neste contexto, a internacionalização é uma alternativa estratégica importante. A realização de um estudo de caso permitiu a análise dos movimentos de internacionalização de uma empresa brasileira de integração de sistemas de TIC, sob os aspectos de estratégia, modalidade de entrada e desafios de internacionalização. O estudo das teorias e o estudo de caso permitiram a visualização da aplicação das teorias na prática, bem como especificidades que as teorias não cobrem. O desenvolvimento do trabalho pode servir como referência para o aprofundamento das teorias de internacionalização e também como referência para outras empresas do setor para o entendimento do processo.