Modelagem e implementação da interface para apresentação de comportamentos animados e emotivos de um agente pedagógico animado

A popularização da Internet e o crescimento da educação à distância tornaram possível a criação de softwares e cursos à distância, disponíveis na WWW. Atualmente, a Inteligência Artificial (IA) vem sendo utilizada para aumentar a capacidade de ambientes de educação à distância, diminuindo a desistência pela falta de estímulos externos e de interação entre colegas e professores. Este trabalho encontra-se inserido no ambiente colaborativo suportado por computador, definido no projeto “Uma Proposta de Modelo Computacional de Aprendizagem à Distância Baseada na Concepção Sócio-Interacionista de Vygotsky” chamado MACES (Multiagent Architecture for an Collaborative Educational System). Sua principal proposta, como parte do projeto do grupo, é desenvolver e implementar a interface animada do personagem para os agentes pedagógicos animados Colaborativo e Mediador que operam no ambiente de aprendizado colaborativo proposto pelo grupo. O personagem desenvolvido chama-se PAT (Pedagogical and Affective Tutor). A interface do personagem foi desenvolvida em Java, JavaScript e usa o Microsoft Agent para a movimentação. O Resin 2.1.6 (semelhante ao Tomcat que também foi usado de teste) é o compilador de servlet usado na execução de Java Servlet’s e tecnologias jsp – que monta páginas HTML dinamicamente. Esta montagem é feita no servidor e enviada para o browser do usuário. Para definir a aparência do personagem foram feitas entrevistas com pedagogas, psicólogas, psicopedagogas e idéias tiradas de entrevistas informais com profissionais que trabalham com desenho industrial, propaganda, cartoon e desenho animado. A PAT faz parte da interface do MACES e promove a comunicação entre esse ambiente e o usuário. Portanto, acredita-se que a PAT e os recursos da Inteligência artificial poderão aumentar a capacidade de ambientes de educação à distância, tornando-os mais agradáveis, assim como diminuir a desistência pela falta de estímulos externos e de interação com colegas e professores.

Requerimento de capital para risco de mercado no Brasil : abordagem baseada na teoria de valores extremos

Há forte evidência que os retornos das séries financeiras apresentam caudas mais pesadas que as da distribuição normal, principalmente em mercados emergentes. No entanto, muitos modelos de risco utilizados pelas instituições financeiras baseiam-se em normalidade condicional ou não condicional, reduzindo a acurácia das estimativas. Os recentes avanços na Teoria de Valores Extremos permitem sua aplicação na modelagem de risco, como por exemplo, na estimação do Valor em Risco e do requerimento de capital. Este trabalho verifica a adequação de um procedimento proposto por McNeil e Frey [1999] para estimação do Valor em Risco e conseqüente requerimento de capital às principais séries financeiras de retornos do Brasil. Tal procedimento semi-paramétrico combina um modelo GARCH ajustado por pseudo máxima verossimilhança para estimação da volatilidade corrente com a Teoria de Valores Extremos para estimação das caudas da distribuição das inovações do modelo GARCH. O procedimento foi comparado através de backtestings com outros métodos mais comuns de estimação de VaR que desconsideram caudas pesadas das inovações ou a natureza estocástica da volatilidade. Concluiu-se que o procedimento proposto por McNeil e Frey [1999] mostrou melhores resultados, principalmente para eventos relacionados a movimentos negativos nos mercados . Futuros trabalhos consistirão no estudo de uma abordagem multivariada de grandes dimensões para estimação de VaR e requerimento de capital para carteiras de investimentos.

Modelagem de superfícies de volatilidades para opções pouco líquidas de ações

Neste trabalho é proposto um modelo de construção de superfície de volatilidade de opções pouco líquidas de ações listadas em bolsa. O modelo é uma função matemática que transforma a superfície de volatilidade de uma opção líquida de ação em uma superfície de volatilidade de opção pouco líquida de ação. O modelo apresenta alta sensibilidade em relação aos parâmetros da função matemática utilizada. Logo, podem ser obtidos resultados bem distintos, caso se utilize, por exemplo, a superfície de opção de Ibovespa ou de Vale como possíveis parâmetros da função. Neste caso, também é proposta uma metodologia para a decisão sobre a escolha do parâmetro de volatilidade mais adequado, tomando-se por base um backtest das diferenças observadas entre volatilidade realizada e proposta. A principal hipótese assumida no modelo é que a diferença calculada entre a volatilidade implícita da opção e a volatilidade histórica de seu ativo-objeto é uma medida que possui proporção entre mesmas medidas de todos os ativos-objetos. Assim, se conhecidas essa medida e a volatilidade histórica de um determinado ativo-objeto, calcula-se a volatilidade “implícita” da opção desse mesmo ativo-objeto. Assim como a incerteza relacionada à hipótese descrita acima, existem outras relacionadas à seleção de parâmetros no modelo e à própria iliquidez da opção e de seu ativo-objeto. O impacto dessas incertezas reflete-se no resultado financeiro da opção. Assim, propõe-se um modelo de gestão financeira conservadora baseada em reserva de resultado financeiro como provisão dessas incertezas. Neste trabalho, apresentam-se testes para algumas opções, mostrando as provisões hipoteticamente necessárias em termos de vegas das opções para cada subjacente.

Simulação e modelagem computacionais como recursos auxiliares no ensino de física geral il.

O objetivo deste trabalho foi analisar o processo de ensino-aprendizagem de Física através de abordagens didáticas envolvendo o uso de atividades de simulação e modelagem computacionais em um ambiente de atividade colaborativa presencial. Num primeiro estudo, realizado a partir de uma metodologia quantitativa, avaliou-se o desempenho dos alunos em testes que tinham como tópico a interpretação de gráficos da Cinemática, antes e depois de trabalharem com atividades de simulação e modelagem computacionais em atividades extra-aula. Os resultados deste primeiro estudo mostram que houve melhorias estatisticamente significativas no desempenho dos alunos do grupo experimental, quando comparado aos estudantes do grupo de controle, submetidos apenas ao método tradicional de ensino. Na seqüência, foram realizados outros dois estudos dentro de uma metodologia qualitativa, em que o foco estava no processo de ensino-aprendizagem que ocorre em ambiente de sala de aula. Foi utilizada uma abordagem que envolveu, além das atividades computacionais, um método colaborativo presencial como dinâmica de base para o estabelecimento das relações interpessoais entre o professor e a turma, e os alunos entre si.A fundamentação teórica adotada esteve baseada na teoria de Ausubel sobre aprendizagem significativa e na teoria de Vygotsky sobre interação social. O referencial de Halloun sobre modelagem esquemática também foi utilizado. Os resultados sugerem que as atividades de simulação e modelagem computacionais são potencialmente facilitadoras de aprendizagem significativa em Física. Sugerem, também, que a atividade colaborativa presencial contribui positivamente para esse tipo de aprendizagem.

Objetos inteligentes de aprendizagem : uma abordagem baseada em agentes para objetos de aprendizagem

Esta pesquisa propõe uma abordagem na qual objetos de aprendizagem são construídos com base no paradigma de agentes. A fundamentação tecnológica desta abordagem é constituída por uma integração entre tecnologias desenvolvidas para Objetos de Aprendizagem e para Sistemas Multiagentes. O conceito central apresentado é o de Objeto Inteligente de Aprendizagem, entidade que corresponde a um agente que é capaz de gerar experiências de aprendizagem reutilizáveis, no mesmo sentido que os objetos de aprendizagem. É apresentada uma sociedade multiagente concebida com a finalidade de dar suporte a abordagem proposta, bem como a modelagem do processo de comunicação entre os agentes desta sociedade. Como forma de validar as propostas feitas, são apresentados uma arquitetura de agentes que implementa os conceitos definidos e um conjunto de recursos para a construção de agentes compatíveis com esta arquitetura. Através destes recursos é possível a implementação das entidades propostas neste trabalho.

Modelagem de motoristas e cenários de escolha de rota em simulações de tráfego veicular urbano

Este trabalho visa apresentar uma metodologia para modelagem de motoristas a serem utilizados em simulações de tráfego veicular discreto. Além da metodologia, será apresentada uma plataforma para implementação de motoristas, chamada DRIVER-DFW, baseada neste conceito. Inicialmente, serão apresentados alguns modelos de movimentação de veículos baseados no modelo de autômato celular Nagel–Schreckenberg. O modelo básico será apresentado juntamente com alguns de seus aperfeiçoamentos, que são os modelos utilizados no simulador ITSUMO, que por sua vez é utilizado como base para o trabalho. Além dos modelos de autômato celular, serão apresentados modelos de planejamento de rota, que se utilizam de várias heurísticas para a tomada de decisão dos motoristas. Destes, selecionou-se um para implementação e demonstração. Mostradas as etapas para composição do modelo completo de motorista, isto é, movimentação e planejamento, será apresentada a plataforma para implementação de motoristas desenvolvida neste trabalho. Esta separação é a base da plataforma DRIVER-DFW que é discutida com mais detalhes para auxiliar a compreensão do seu funcionamento. Além disso, é mostrado como a metodologia é aplicada na plataforma para implementação de motoristas DRIVER-DFW. Por fim, conclui-se que este trabalho apresenta uma alternativa bastante atraente para a implementação de modelos de motoristas, com uma metodologia e uma plataforma de desenvolvimento. Também são apresentadas as diretrizes para dar prosseguimento a este.

Redes bayesianas aplicadas à modelagem de fraudes em cartão de crédito

Modelos para detecção de fraude são utilizados para identificar se uma transação é legítima ou fraudulenta com base em informações cadastrais e transacionais. A técnica proposta no estudo apresentado, nesta dissertação, consiste na de Redes Bayesianas (RB); seus resultados foram comparados à técnica de Regressão Logística (RL), amplamente utilizada pelo mercado. As Redes Bayesianas avaliadas foram os classificadores bayesianos, com a estrutura Naive Bayes. As estruturas das redes bayesianas foram obtidas a partir de dados reais, fornecidos por uma instituição financeira. A base de dados foi separada em amostras de desenvolvimento e validação por cross validation com dez partições. Naive Bayes foram os classificadores escolhidos devido à simplicidade e a sua eficiência. O desempenho do modelo foi avaliado levando-se em conta a matriz de confusão e a área abaixo da curva ROC. As análises dos modelos revelaram desempenho, levemente, superior da regressão logística quando comparado aos classificadores bayesianos. A regressão logística foi escolhida como modelo mais adequado por ter apresentado melhor desempenho na previsão das operações fraudulentas, em relação à matriz de confusão. Baseada na área abaixo da curva ROC, a regressão logística demonstrou maior habilidade em discriminar as operações que estão sendo classificadas corretamente, daquelas que não estão.

A Eficácia dos direitos fundamentais nos contratos civis e de consumo: uma teoria contratual baseada na colisão dos direitos ou bens constitucionalmente protegidos

The apparent virtuosity that if could wait of the globalization and the neoliberalism has given signals of deterioration in the contractual relations, especially in contracts of mass consumption, generating innumerable offensive situations to the basic rights and the goods constitutionally protected of the contractors. In the world of today, still that it does not reveal any desire, the individual practically is compelled to contract, for force of necessities and customs completely imposed, mainly in face of the essentiality of the services or agreed to goods. Ahead of as much and unexpected changes in the civil liames and of consumption, dictated for the globalization, it comes to surface the reflection if the private law e, more specifically, the civil law, meet prepared adequately to deal with these new parameters of the economy. The present dissertation has the intention to investigate if the globalization and the consequent neoliberalism, in this beginning of third millennium, will imply to revive of the principles and the basics paradigms of the contracts that consolidated and had kept, for more than two centuries, the liberal State. One notices that the study of this phenomenon it gains importance to the measure where if it aggravates the decline of the social State (Welfare State), with the embrittlement and the loss of the autonomy of the state authority, over all in countries of delayed modernity, as it is the case of Brazil, that presents deep deficiencies to give or to promote, with a minimum of quality and efficiency, essential considered public services to the collective and that if they find consecrated in the Federal Constitution, as basic rights or as goods constitutionally protecting, the example of the health, the education, the housing, the security, the providence, the insurance, the protection the maternity, the infancy and of aged and deficient. To the end, the incidence of constant basic rights of the man in the Constitution is concluded that, in the process of interpretation of the right contractual conflicts that have as object rights or goods constitutionally proteges, in the universe of the globalized perhaps economy and of the neoliberalismo, it consists in one of the few ways - unless the only one - that still they remain to over all deal with more adequately the contractual relations, exactly that if considers the presence of clauses generalities in the scope of the legislation infraconstitutional civil and of consumption, front the private detainers of social-economic power. To be able that it matters necessarily in disequilibrium between the parts, whose realignment depends on the effect and the graduation that if it intends to confer to the basic right in game in the private relation. The Constitution, when allowing the entailing of the basic rights in the privates relations, would be assuming contours of a statute basic of all the collective, giving protection to the man against the power, if public or independently private

Superando os riscos da segurança baseada em perímetro - Uma abordagem com identificação federada através de certificados digitais A3/ICP-Brasil e SAML

The traditional perimeter-based approach for computer network security (the castle and the moat model) hinders the progress of enterprise systems and promotes, both in administrators and users, the delusion that systems are protected. To deal with the new range of threats, a new data-safety oriented paradigm, called de-perimeterisation , began to be studied in the last decade. One of the requirements for the implementation of the de-perimeterised model of security is the definition of a safe and effective mechanism for federated identity. This work seeks to fill this gap by presenting the specification, modelling and implementation of a mechanism for federated identity, based on the combination of SAML and X.509 digital certificates stored in smart-cards, following the A3 standard of ICP-Brasil (Brazilian official certificate authority and PKI)

Uma estratégia dirigida a modelos e baseada em linguagem de descrição arquitetural para linhas de produtos de software

Model-oriented strategies have been used to facilitate products customization in the software products lines (SPL) context and to generate the source code of these derived products through variability management. Most of these strategies use an UML (Unified Modeling Language)-based model specification. Despite its wide application, the UML-based model specification has some limitations such as the fact that it is essentially graphic, presents deficiencies regarding the precise description of the system architecture semantic representation, and generates a large model, thus hampering the visualization and comprehension of the system elements. In contrast, architecture description languages (ADLs) provide graphic and textual support for the structural representation of architectural elements, their constraints and interactions. This thesis introduces ArchSPL-MDD, a model-driven strategy in which models are specified and configured by using the LightPL-ACME ADL. Such strategy is associated to a generic process with systematic activities that enable to automatically generate customized source code from the product model. ArchSPLMDD strategy integrates aspect-oriented software development (AOSD), modeldriven development (MDD) and SPL, thus enabling the explicit modeling as well as the modularization of variabilities and crosscutting concerns. The process is instantiated by the ArchSPL-MDD tool, which supports the specification of domain models (the focus of the development) in LightPL-ACME. The ArchSPL-MDD uses the Ginga Digital TV middleware as case study. In order to evaluate the efficiency, applicability, expressiveness, and complexity of the ArchSPL-MDD strategy, a controlled experiment was carried out in order to evaluate and compare the ArchSPL-MDD tool with the GingaForAll tool, which instantiates the process that is part of the GingaForAll UML-based strategy. Both tools were used for configuring the products of Ginga SPL and generating the product source code

Uma linguagem de modelagem da interação para auxiliar a comunicação designer-usuário

The development of interactive systems involves several professionals and the integration between them normally uses common artifacts, such as models, that drive the development process. In the model-driven development approach, the interaction model is an artifact that includes the most of the aspects related to what and how the user can do while he/she interacting with the system. Furthermore, the interactive model may be used to identify usability problems at design time. Therefore, the central problematic addressed by this thesis is twofold. In the first place, the interaction modeling, in a perspective that helps the designer to explicit to developer, who will implement the interface, the aspcts related to the interaction process. In the second place, the anticipated identification of usability problems, that aims to reduce the application final costs. To achieve these goals, this work presents (i) the ALaDIM language, that aims to help the designer on the conception, representation and validation of his interactive message models; (ii) the ALaDIM editor, which was built using the EMF (Eclipse Modeling Framework) and its standardized technologies by OMG (Object Management Group); and (iii) the ALaDIM inspection method, which allows the anticipated identification of usability problems using ALaDIM models. ALaDIM language and editor were respectively specified and implemented using the OMG standards and they can be used in MDA (Model Driven Architecture) activities. Beyond that, we evaluated both ALaDIM language and editor using a CDN (Cognitive Dimensions of Notations) analysis. Finally, this work reports an experiment that validated the ALaDIM inspection method

AutoWebS: um Ambiente para Modelagem e Geração Automática de ServiçosWeb Semânticos

Typically Web services contain only syntactic information that describes their interfaces. Due to the lack of semantic descriptions of the Web services, service composition becomes a difficult task. To solve this problem, Web services can exploit the use of ontologies for the semantic definition of service s interface, thus facilitating the automation of discovering, publication, mediation, invocation, and composition of services. However, ontology languages, such as OWL-S, have constructs that are not easy to understand, even for Web developers, and the existing tools that support their use contains many details that make them difficult to manipulate. This paper presents a MDD tool called AutoWebS (Automatic Generation of Semantic Web Services) to develop OWL-S semantic Web services. AutoWebS uses an approach based on UML profiles and model transformations for automatic generation of Web services and their semantic description. AutoWebS offers an environment that provides many features required to model, implement, compile, and deploy semantic Web services

LWiSSy: uma linguagem específica de domínio para modelagem de sistemas de redes de sensores e atuadores sem fio

The field of Wireless Sensor and Actuator Networks (WSAN) is fast increasing and has attracted the interest of both the research community and the industry because of several factors, such as the applicability of such networks in different application domains (aviation, civil engineering, medicine, and others). Moreover, advances in wireless communication and the reduction of hardware components size also contributed for a fast spread of these networks. However, there are still several challenges and open issues that need to be tackled in order to achieve the full potential of WSAN usage. The development of WSAN systems is one of the most relevant of these challenges considering the number of variables involved in this process. Currently, a broad range of WSAN platforms and low level programming languages are available to build WSAN systems. Thus, developers need to deal with details of different sensor platforms and low-level programming abstractions of sensor operational systems on one hand, and they also need to have specific (high level) knowledge about the distinct application domains, on the other hand. Therefore, in order to decouple the handling of these two different levels of knowledge, making easier the development process of WSAN systems, we propose LWiSSy (Domain Language for Wireless Sensor and Actuator Networks Systems), a domain specific language (DSL) for WSAN. The use of DSLs raises the abstraction level during the programming of systems and modularizes the system building in several steps. Thus, LWiSSy allows the domain experts to directly contribute in the development of WSANs without having knowledge on low level sensor platforms, and network experts to program sensor nodes to meet application requirements without having specific knowledge on the application domain. Additionally, LWiSSy enables the system decomposition in different levels of abstraction according to structural and behavioral features and granularities (network, node group and single node level programming)

Análise de risco da ocorrência de Sigatoka-negra baseada em modelos polinomiais: um estudo de caso

A Sigatoka-negra (Mycosphaerella fijiensis) ameaça os bananais comerciais em todas as áreas produtoras do mundo e provoca danos quantitativos e qualitativos na produção, acarretando sérios prejuízos financeiros. Faz-se necessário o estudo da vulnerabilidade das plantas em diversos estádios de desenvolvimento e das condições climáticas favoráveis à ocorrência da doença. Objetivou-se com este trabalho desenvolver um modelo probabilístico baseado em funções polinomiais que represente o risco de ocorrência da Sigatokanegra em função da vulnerabilidade decorrente de fatores intrínsecos à planta e ao ambiente. Realizou-se um estudo de caso, em bananal comercial localizado em Jacupiranga, Vale do Ribeira, SP, considerando o monitoramento semanal do estado da evolução da doença, séries temporais de dados meteorológicos e dados de sensoriamento remoto. Foram gerados mapas georreferenciados do risco da Sigatoka-negra em diferentes épocas do ano. Um modelo para estimar a evolução da doença a partir de imagens de satélite foi obtido com coeficiente de determinação R² igual a 0,9. A metodologia foi desenvolvida para a detecção de épocas e locais que reúnem condições favoráveis à ocorrência da Sigatoka-negra e pode ser aplicada, com os devidos ajustes, em diferentes localidades, para avaliar o risco da ocorrência da doença em polos produtores de banana.

Estimativa da probabilidade do evento extremo de precipitação de janeiro de 2000 no Vale do Paraíba, baseada na distribuição generalizada de pareto

Um evento extremo de precipitação ocorreu na primeira semana do ano 2000, de 1º a 5 de janeiro, no Vale do Paraíba, parte leste do Estado de São Paulo, Brasil, causando enorme impacto socioeconômico, com mortes e destruição. Este trabalho estudou este evento em 10 estações meteorológicas selecionadas que foram consideradas como aquelas tendo dados mais homogêneos do Que outras estações na região. O modelo de distribuição generalizada de Pareto (DGP) para valores extremos de precipitação de 5 dias foi desenvolvido, individualmente para cada uma dessas estações. Na modelagem da DGP, foi adotada abordagem não-estacionaria considerando o ciclo anual e tendência de longo prazo como co-variaveis. Uma conclusão desta investigação é que as quantidades de precipitação acumulada durante os 5 dias do evento estudado podem ser classificadas como extremamente raras para a região, com probabilidade de ocorrência menor do que 1% para maioria das estações, e menor do que 0,1% em três estações.