A BDI-based approach for the assessment of driver's decision-making in commuter scenarios

The rapid growth of urban areas has a significant impact on traffic and transportation systems. New management policies and planning strategies are clearly necessary to cope with the more than ever limited capacity of existing road networks. The concept of Intelligent Transportation System (ITS) arises in this scenario; rather than attempting to increase road capacity by means of physical modifications to the infrastructure, the premise of ITS relies on the use of advanced communication and computer technologies to handle today’s traffic and transportation facilities. Influencing users’ behaviour patterns is a challenge that has stimulated much research in the ITS field, where human factors start gaining great importance to modelling, simulating, and assessing such an innovative approach. This work is aimed at using Multi-agent Systems (MAS) to represent the traffic and transportation systems in the light of the new performance measures brought about by ITS technologies. Agent features have good potentialities to represent those components of a system that are geographically and functionally distributed, such as most components in traffic and transportation. A BDI (beliefs, desires, and intentions) architecture is presented as an alternative to traditional models used to represent the driver behaviour within microscopic simulation allowing for an explicit representation of users’ mental states. Basic concepts of ITS and MAS are presented, as well as some application examples related to the subject. This has motivated the extension of an existing microscopic simulation framework to incorporate MAS features to enhance the representation of drivers. This way demand is generated from a population of agents as the result of their decisions on route and departure time, on a daily basis. The extended simulation model that now supports the interaction of BDI driver agents was effectively implemented, and different experiments were performed to test this approach in commuter scenarios. MAS provides a process-driven approach that fosters the easy construction of modular, robust, and scalable models, characteristics that lack in former result-driven approaches. Its abstraction premises allow for a closer association between the model and its practical implementation. Uncertainty and variability are addressed in a straightforward manner, as an easier representation of humanlike behaviours within the driver structure is provided by cognitive architectures, such as the BDI approach used in this work. This way MAS extends microscopic simulation of traffic to better address the complexity inherent in ITS technologies.

Rumo a um ambiente de prototipação sonora cooperativa na web

Esta dissertação faz parte das pesquisas realizadas pelo Grupo de Computação Musical da UFRGS e está baseada na crença que é possível fomentar cada vez mais o interesse das pessoas pela música, usando formas alternativas para experimentação sonora e incentivando a interação entre usuários. A partir desta idéia, chega-se ao projeto do CODES - Cooperative Sound Design, que é um ambiente baseado na Web para prototipação musical cooperativa e visa permitir que pessoas (músicos ou leigos em música) possam interagir com o ambiente e entre si para criar cooperativamente protótipos de peças musicais. O objetivo geral deste trabalho é criar um ambiente computacional que permita ao leigo realizar a tarefa de prototipação musical cooperativa na Web. Especificamente, também objetiva identificar e propor características importantes para a implementação de ambientes coletivos para criação sonora apoiados por computador e outras tecnologias disponíveis. Tradicionalmente, algumas barreiras dificultam o “fazer musical” das pessoas e grupos que desejam se reunir e interagir para troca de experiências sonoras. A distância física ou geográfica, a necessidade de posse de um instrumento musical e do domínio da notação musical tradicional (partitura) podem ser as principais barreiras nesse sentido. A principal motivação para este trabalho se apóia sobre este aspecto, no sentido de vencer o desafio para eliminar estas barreiras que afastam as pessoas interessadas da possibilidade de fazer experimentos musicais em grupo. Através do uso do computador como instrumento virtual, da Internet para encontros virtuais e de uma notação musical alternativa para a realização de tais experimentos é possível eliminar estas barreiras. A metodologia para o desenvolvimento desta pesquisa envolveu atividades como estudo e levantamento de características das principais linguagens / notações / representações para computação musical; estudo e levantamento de características dos aspectos de IHC; estudo e levantamento de características de aplicativos CSCW; estudo e levantamento de características de aplicativos de composição musical cooperativa na web; modelagem e construção do protótipo a partir dos levantamentos feitos e da solução proposta; avaliação, experimentação e revisão do protótipo em situações reais de uso; e avaliação do trabalho como um todo, incluindo suas contribuições e limitações. Dentre as principais contribuições deste trabalho salienta-se a prototipação musical cooperativa na web (termo proposto para as ações de manipulação sonora coletiva) realizada por meio de um protótipo desenvolvido; a integração de conceitos de Computação Musical, Interação Humano-computador e Trabalho Cooperativo; a criação de modelos de memória de grupo; a criação de mecanismo para permitir a manipulação sonora individual e coletiva e um modelo de justificativa e argumentação.

Medicina preventiva no setor suplementar de saúde brasileiro: estudo das ações e programas existentes e das motivações para sua implantação

A medicina preventiva objetiva, em princípio, melhorar a qualidade de vida das pessoas, por meio de ações de promoção da saúde e prevenção de doenças e suas complicações. No entanto, suas práticas produzem impactos variados, desde financeiros até mercadológicos, os quais podem ser levados em conta no processo decisório referente a sua implantação. Historicamente relacionadas à saúde pública, as práticas de medicina preventiva vêm sendo progressivamente incorporadas pelo setor de planos privados de saúde. O presente trabalho buscou identificar e descrever os programas e ações de medicina preventiva presentes no setor suplementar de saúde brasileiro, explorando as motivações das operadoras de planos de saúde para a implantação de tais práticas. Por meio da análise do que se divulga nas homepages das maiores operadoras brasileiras e do estudo de caso em quatro delas, concluímos que o setor suplementar aplica práticas de medicina preventiva, ainda que de maneira incipiente, estando as mesmas representadas principalmente por ações educativas. Identificamos quatro principais motivações, cuja influência no processo decisório varia de acordo com a prática de medicina preventiva considerada.

Categoria de grafos parciais com homomorfismos totais teoria e aplicações

O conceito de parcialidade e importante em diversas áreas como a Matemática e a Ciência da Computação; ele pode ser utilizado, por exemplo, para expressar computações que não terminam e para definir funções recursivas parciais. Com rela cão a grafos, categorias de homomorfismos parciais são comuns (por exemplo, em gramáticas de grafos com a técnica de single-pushout). Este trabalho propõe uma abordagem diferente: a parcialidade é usada na estrutura interna dos objetos (não nos morfismos).Istoéfeito utilizando uma extensão do conceito de Categoria das Setas, chamada de Categoria das Setas Parciais. E definida entãoa categoria Grp de grafos parciais(tais que arcos podem possuir ou não vértices de origem e/ou destino) e homomorfismos totais.A generalização deste modelo resulta em categorias de grafos parciais internos.Émostrado que Grp é bicompleta e, se C é um topos, a categoria dos grafos parciais internos a C é cocompleta. Grafos parciais podem ser utilizados para definir modelos computacionais tais como autômatos. Uma categoria de Autômatos Parciais, denominada Autp, é construída a partir da categoria de Grafos Parciais. Usando uma extensão de composição de spans de grafos para autômatos, chamada de Composição de Transições, e possível definir as computações de autômatos. Brevemente, uma composição de transi cões de dois autômatos parciais resulta em um autômato parcial onde cada transição representa um caminho de tamanho dois (entre vértices), tal que a primeira metade é uma transição do primeiro autômato e a segunda metade é uma transição do segundo. É possível compor um autômato consigo mesmo diversas vezes; no caso de n sucessivas composições de transições, pode-se obter as palavras da linguagem aceita pelo autômato que necessitam de n+1 passos de computação nos arcos que não possuem origem e nem destino definidos do autômato parcial resultante.

Comunidades virtuais e as organizações : um estudo sobre a utilização deste novo ambiente

Desde o final do século XX coexistem os mundos real e virtual. Não se deve entender o virtual como o oposto ao real, algo que não existe, mas sim como algo que é equivalente a outro. O virtual é uma simulação da realidade, não sua negação. As organizações procuram se adaptar a esta nova realidade da coexistência de dois mundos e adotam novas tecnologias que as permitam replicar no mundo virtual as atividades que desenvolvem no mundo real. Esta dissertação faz uma revisão dos vários aspectos que colaboram para a construção do conceito de comunidade virtual, apresentando entre outros a comunidade de prática, o ambiente virtual, o metaverso, a organização virtual, o real e o virtual. Não pretende esgotar o tema, o que seria impossível, mas apresentá-lo sob uma abordagem acadêmico-científica. O objetivo geral desta pesquisa foi o de identificar os fatores de atração das organizações para as comunidades virtuais e identificar as principais estratégias utilizadas pelas organizações em sua interação no ambiente virtual. A pesquisa identificou as principais características e funcionalidades que atraem as organizações para o mundo virtual. Para a garantia do rigor, a metodologia empregada foi a pesquisa qualitativa por estudo de caso descritivo. Foi detectado um elevado número de corporações do mundo real com iniciativas no metaverso, mas não foi possível identificar se parte destas organizações o fez apenas por mimetismo, para seguir um movimento capitaneado pelas agências de publicidade. Como resultado objetivo desta pesquisa é possível afirmar que as organizações detectaram as mudanças comportamentais decorrentes do desenvolvimento do ambiente virtual, e por conseqüência das comunidades virtuais, e já estão promovendo experimentos nos metaversos com a clara intenção de aprender como estes mundos virtuais operam.

O impacto do comércio eletrônico no setor de transportes aéreos : um estudo sobre o uso da internet pelas empresas aéreas regulares atuantes no Brasil

Este trabalho tem por objetivo analisar como as empresas aéreas estão fazendo uso da Internet e do Comércio Eletrônico considerando seus websites como possíveis canais de divulgação, transação e relacionamento com o cliente. Neste estudo serão analisadas as principais características do setor de transportes aéreos e de Comércio Eletrônico, bem como seu impacto no setor. Através do trabalho será possível vericiar como as empresas aéreas estão utilizando seus websites e como elas analisam a posição dos intermediários no processo de transação de passagens aéreas, verificando a situação atual, vantagens e desvantagens da adoção do ambiente virtual como um novo canal de valor.

Gestão de segurança em internet banking : estudo de casos brasileiros

Este trabalho tem como objetivo criar um material de referência sobre a gestão de segurança em Internet Banking, oferecendo ao administrador uma visão gerencial, mesmo que não tenha conhecimento prévio de tecnologia. A partir do estudo de três casos de bancos, com atuação no Brasil (dois privados, um nacional e um estrangeiro, e uma terceira instituição financeira pública), levantou-se que a Internet foi um evento que motivou a reestruturação da gestão de segurança eletrônica, levando em consideração os novos riscos e oportunidades de atuar em rede pública. Os três bancos possuem medidas de gestão de segurança que atendem às três camadas: física, lógica e humana, e aos 10 domínios da gestão de segurança eletrônica, com foco especial no canal Internet Banking.

Um estudo exploratório sobre a exclusão digital e as organizações sem fins lucrativos da cidade de São Paulo

Este trabalho analisa a exclusão digital e, subsidiariamente, alguns dos efeitos desta exclusão nas organizações sem fins lucrativos da cidade de São Paulo. Inicialmente, foi pesquisado a exclusão social, para de um lado compreender o contexto em que se insere a exclusão digital e, por outro, analisar algumas de suas semelhanças e distinções. Posteriormente, foram analisados artigos, dissertações e documentos em temas e assuntos relacionados à exclusão digital. Em seguida, para ampliar o horizonte de entendimento sobre a exclusão digital, sistematizou-se algumas das principais idéias e reflexões de quatro autores: Manuel Castells, Pierre Lévy, Jürgen Habermans e Marshal McLuhan. Finalmente, foi analisado a exclusão digital nas organizações sem fins lucrativos da cidade de São Paulo. No início da pesquisa de campo, foram coletados os dados das organizações sem fins lucrativos da cidade de São Paulo a partir de oito diferentes bancos de dados: PMSP, RITS, ABONG, CVSP, Tertio Millennio, www.meioambiente.org.br, www.filantropia.org, www.terceirosetor.org.br. Para atingir os objetivos propostos, efetuou-se uma pesquisa exploratória, de cunho qualitativo, que contou com uma revisão teórica, entrevistas não-estruturadas com especialistas e, finalmente, questionários foram aplicados em um conjunto de setenta e seis organizações sem fins lucrativos da cidade de São Paulo. A partir das análises realizadas, chegou-se aos seguintes resultados: a exclusão digital não é, necessariamente, um problema e que não há clareza suficiente sobre se a exclusão digital irá aprofundar a exclusão social. No que se refere às organizações sem fins lucrativos, destacam-se as limitações de recursos e parcerias entre aquelas que vivenciam a exclusão digital.

Bolsa eletrônica de compra do governo do Estado de São Paulo - BEC/SP: novo modelo gerencial de Administração Pública ou simples aplicação da tecnologia da informação ao modelo burocrático?

Procura discutir os modelos de administração pública burocrático e gerencial, as compras governamentais e o governo eletrônico no Brasil e no exterior, utilizando-se da BEC/SP como estudo de caso para exemplificar toda a discussão apresentada

Governo eletrônico e transparência: a publicização das contas públicas das capitais brasileiras

O objetivo principal deste trabalho é estudar a influência do governo eletrônico na democracia. Por ser um tema que permite diversas abordagens, escolheu-se focar o estudo na avaliação da transparência administrativa e disponibilidade de informações públicas em websites governamentais. A análise empírica avaliou a prestação de contas públicas de todas as capitais estaduais brasileiras, em cumprimento às leis federais de Contas Públicas e de Responsabilidade Fiscal. Para isso, criou-se um roteiro de avaliação de websites governamentais que permitisse a avaliação dos principais indicadores relacionados à transparência administrativa. Os resultados obtidos da pesquisa apresentam evidências dos principais condicionantes da transparência, permitindo relacioná-los com as indicações da literatura sobre o tema. Como resultado final, pretende-se contribuir para a maior compreensão de um dos componentes fundamentais da democracia representativa: a transparência dos atos públicos, colaborando para ampliar o conhecimento sobre os possíveis impactos do governo eletrônico na sociedade moderna.

Sistema de compras eletrônicas por leilão reverso: estudo dos impactos observados na experiência do estado de São Paulo

Dentro do contexto de modernização da administração pública brasileira em meados da década de 90, um novo formato de compras por meio de leilão reverso desenvolveu-se no estado de São Paulo. Novas tecologias, a internet, e recem implentadas ferramentas gerenciais possibilitaram a criação da Bolsa Eletrônica de Compras (BEC/SP). Os tradicionais rocessos licitatórios foram transformadores que competem simultaneamente, sem limitações geográficas pela venda ao menor preço. A luz da teoria dos leilões, o presente trabalho analisa os novos modelo e processos de compras recém implementados sob a forma de licitações eletrônicas, considerando como caso a BEC/SP. Através das análises, observa qual o impacto financeiro da Bolsa nas compras do Governo Estadual, medindo até que ponto esta nova ferramenta de compras pode reduzir os preços de materiais comprados tanto na administração pública como também privada. Além disto, outros pontos como o volume atualmente negociado na BEC/SP pelo Estado, os tipos de materiais que apresentam maiores reduções nos preços são também estudados. Para os itens de maior relevância nas compras paulistas, alguns controles são realizados na tentativa de isolar o efeito bolsa de outros efeitos na redução de preços como localização da compra ou quantidade comprada. O trabalho pretende levantar, por meio do estudo de caso do Estado de São Paulo, as principais questões na implementação de um sistema de compras semelhantes e ressaltar a importância de uma política de compras estruturada e eficiente na administração dos já escassos recursos públicos

Avaliação da compressão de dados e da qualidade de imagem em modelos de animação gráfica para web : uma nova abordagem baseada em complexidade de Kolmogorov

Este trabalho versa sobre a avaliação da compressão de dados e da qualidade de imagens e animações usando-se complexidade de Kolmogorov, simulação de máquinas e distância de informação. Complexidade de Kolmogorov é uma teoria da informação e da aleatoriedade baseada na máquina de Turing. No trabalho é proposto um método para avaliar a compressão de dados de modelos de animação gráfica usando-se simulação de máquinas. Também definimos formalmente compressão de dados com perdas e propomos a aplicação da distância de informação como uma métrica de qualidade de imagem. O desenvolvimento de uma metodologia para avaliar a compressão de dados de modelos de animação gráfica para web é útil, a medida que as páginas na web estão sendo cada vez mais enriquecidas com animações, som e vídeo, e a economia de banda de canal tornase importante, pois os arquivos envolvidos são geralmente grandes. Boa parte do apelo e das vantagens da web em aplicações como, por exemplo, educação à distância ou publicidade, reside exatamente na existência de elementos multimídia, que apoiam a idéia que está sendo apresentada na página. Como estudo de caso, o método de comparação e avaliação de modelos de animação gráfica foi aplicado na comparação de dois modelos: GIF (Graphics Interchange Format) e AGA (Animação Gráfica baseada em Autômatos finitos), provando formalmente que AGA é melhor que GIF (“melhor” significa que AGA comprime mais as animações que GIF). Foi desenvolvida também uma definição formal de compressão de dados com perdas com o objetivo de estender a metodologia de avalição apresentada Distância de informação é proposta como uma nova métrica de qualidade de imagem, e tem como grande vantagem ser uma medida universal, ou seja, capaz de incorporar toda e qualquer medida computável concebível. A métrica proposta foi testada em uma série de experimentos e comparada com a distância euclidiana (medida tradicionalmente usada nestes casos). Os resultados dos testes são uma evidência prática que a distância proposta é efetiva neste novo contexto de aplicação, e que apresenta, em alguns casos, resultados superiores ao da distância euclidiana. Isto também é uma evidência que a distância de informação é uma métrica mais fina que a distância euclidiana. Também mostramos que há casos em que podemos aplicar a distância de informação, mas não podemos aplicar a distância euclidiana. A métrica proposta foi aplicada também na avaliação de animações gráficas baseadas em frames, onde apresentou resultados melhores que os obtidos com imagens puras. Este tipo de avaliação de animações é inédita na literatura, segundo revisão bibliográfica feita. Finalmente, neste trabalho é apresentado um refinamento à medida proposta que apresentou resultados melhores que a aplicação simples e direta da distância de informação.

Uma Proposta de distribuição do servidor de arquivos em clusters

A evolução da Computação Baseada em Clusters, impulsionada pelo avanço tecnológico e pelo custo relativamente baixo do hardware de PCs, tem levado ao surgimento de máquinas paralelas de porte cada vez maior, chegando à ordem das centenas e mesmo milhares de nós de processamento. Um dos principais problemas na implantação de clusters desse porte é o gerenciamento de E/S, pois soluções centralizadas de armazenamento de arquivos, como o NFS, rapidamente se tornam o gargalo dessa parte do sistema. Ao longo dos últimos anos, diversas soluções para esse problema têm sido propostas, tanto pela utilização de tecnologias especializadas de armazenamento e comunicação, como RAID e fibra ótica, como pela distribuição das funcionalidades do servidor de arquivos entre várias máquinas, objetivando a paralelização de suas operações. Seguindo essa última linha, o projeto NFSP (NFS Parallèle) é uma proposta de sistema de arquivos distribuído que estende o NFS padrão de forma a aumentar o desempenho das operações de leitura de dados pela distribuição do serviço em vários nós do cluster. Com essa abordagem, o NFSP objetiva aliar desempenho e escalabilidade aos benefícios do NFS, como a estabilidade de sua implementação e familiaridade de usuários e administradores com sua semântica de uso e seus procedimentos de configuração e gerenciamento. A proposta aqui apresentada, chamada de dNFSP, é uma extensão ao NFSP com o objetivo principal de proporcionar melhor desempenho a aplicações que explorem tanto a leitura como a escrita de dados, uma vez que essa última característica não é contemplada pelo modelo original A base para o funcionamento do sistema é um modelo de gerenciamento distribuído de meta-dados, que permite melhor escalabilidade e reduz o custo computacional sobre o meta-servidor original do NFSP, e também um mecanismo relaxado de manutenção de coerência baseado em LRC (Lazy Release Consistency), o qual permite a distribuição do serviço sem acarretar em operações onerosas de sincronização de dados. Um protótipo do modelo dNFSP foi implementado e avaliado com uma série de testes, benchmarks e aplicações. Os resultados obtidos comprovam que o modelo pode ser aplicado como sistema de arquivos para um cluster, efetivamente proporcionando melhor desempenho às aplicações e ao mesmo tempo mantendo um elevado nível de compatibilidade com as ferramentas e procedimentos habituais de administração de um cluster, em especial o uso de clientes NFS padrões disponíveis em praticamente todos os sistemas operacionais da atualidade.

Modelo de adaptação de ensino utilizando agentes pedagógicos

A Inteligência Artificial é uma área da computação onde se está constantemente desenvolvendo pesquisas em software educacionais, principalmente os Sistemas Tutores Inteligentes (STI). Esses sistemas têm a capacidade de se adaptarem às particularidades de cada aluno, proporcionando assim, ambientes que facilitam a aprendizagem do usuário. Recentemente foi incorporada a tecnologia de agentes na modelagem do STI e nos ambientes educacionais na Internet. Estes agentes são denominados pedagógicos quando estão ligados a um ambiente onde existe uma sociedade de agentes que compõem um sistema de ensino-aprendizagem. Este texto apresenta um modelo de adaptação para ambientes genéricos de ensino, composto por agentes pedagógicos. A proposta é baseada em estudos relacionados com sistemas hipermídia adaptativos, sistemas tutores inteligentes, sistemas multiagentes e agentes pedagógicos. Inicialmente, o texto descreve o modelo. Logo após, é apresentada a implementação dos agentes os quais tem como tarefa prover a adaptação do ensino, sendo responsáveis em fornecer o caminho mais efetivo para a aprendizagem do aluno. Os agentes do modelo são denominados Agente Tutor, Agente Perfil e Agente de Comunicação. A realização da adaptação da instrução às características individuais do aprendiz implica o sistema conhecer: os padrões cognitivos de aprendizagem do aluno, traduzidos como estilos de aprendizagem e as suas implicações pedagógicas; e a modelagem das características do aprendiz: nível de conhecimento, metas, experiência e preferências do aprendiz. Finalmente, o texto descreve um estudo de caso, onde o modelo proposto foi integrado num ambiente de aprendizagem, e validado numa disciplina virtual a fim de avaliação de seus objetivos.

Aplicação de modelos gráficos probabilísticos computacionais em economia

O objetivo deste trabalho é testar a aplicação de um modelo gráfico probabilístico, denominado genericamente de Redes Bayesianas, para desenvolver modelos computacionais que possam ser utilizados para auxiliar a compreensão de problemas e/ou na previsão de variáveis de natureza econômica. Com este propósito, escolheu-se um problema amplamente abordado na literatura e comparou-se os resultados teóricos e experimentais já consolidados com os obtidos utilizando a técnica proposta. Para tanto,foi construído um modelo para a classificação da tendência do "risco país" para o Brasil a partir de uma base de dados composta por variáveis macroeconômicas e financeiras. Como medida do risco adotou-se o EMBI+ (Emerging Markets Bond Index Plus), por ser um indicador amplamente utilizado pelo mercado.