Modelado de sistemas multimedia para personalización y recomendación híbrida a partir del consumo audiovisual de los usuarios

This doctoral thesis focuses on the modeling of multimedia systems to create personalized recommendation services based on the analysis of users’ audiovisual consumption. Research is focused on the characterization of both users’ audiovisual consumption and content, specifically images and video. This double characterization converges into a hybrid recommendation algorithm, adapted to different application scenarios covering different specificities and constraints. Hybrid recommendation systems use both content and user information as input data, applying the knowledge from the analysis of these data as the initial step to feed the algorithms in order to generate personalized recommendations. Regarding the user information, this doctoral thesis focuses on the analysis of audiovisual consumption to infer implicitly acquired preferences. The inference process is based on a new probabilistic model proposed in the text. This model takes into account qualitative and quantitative consumption factors on the one hand, and external factors such as zapping factor or company factor on the other. As for content information, this research focuses on the modeling of descriptors and aesthetic characteristics, which influence the user and are thus useful for the recommendation system. Similarly, the automatic extraction of these descriptors from the audiovisual piece without excessive computational cost has been considered a priority, in order to ensure applicability to different real scenarios. Finally, a new content-based recommendation algorithm has been created from the previously acquired information, i.e. user preferences and content descriptors. This algorithm has been hybridized with a collaborative filtering algorithm obtained from the current state of the art, so as to compare the efficiency of this hybrid recommender with the individual techniques of recommendation (different hybridization techniques of the state of the art have been studied for suitability). The content-based recommendation focuses on the influence of the aesthetic characteristics on the users. The heterogeneity of the possible users of these kinds of systems calls for the use of different criteria and attributes to create effective recommendations. Therefore, the proposed algorithm is adaptable to different perceptions producing a dynamic representation of preferences to obtain personalized recommendations for each user of the system. The hypotheses of this doctoral thesis have been validated by conducting a set of tests with real users, or by querying a database containing user preferences - available to the scientific community. This thesis is structured based on the different research and validation methodologies of the techniques involved. In the three central chapters the state of the art is studied and the developed algorithms and models are validated via self-designed tests. It should be noted that some of these tests are incremental and confirm the validation of previously discussed techniques. Resumen Esta tesis doctoral se centra en el modelado de sistemas multimedia para la creación de servicios personalizados de recomendación a partir del análisis de la actividad de consumo audiovisual de los usuarios. La investigación se focaliza en la caracterización tanto del consumo audiovisual del usuario como de la naturaleza de los contenidos, concretamente imágenes y vídeos. Esta doble caracterización de usuarios y contenidos confluye en un algoritmo de recomendación híbrido que se adapta a distintos escenarios de aplicación, cada uno de ellos con distintas peculiaridades y restricciones. Todo sistema de recomendación híbrido toma como datos de partida tanto información del usuario como del contenido, y utiliza este conocimiento como entrada para algoritmos que permiten generar recomendaciones personalizadas. Por la parte de la información del usuario, la tesis se centra en el análisis del consumo audiovisual para inferir preferencias que, por lo tanto, se adquieren de manera implícita. Para ello, se ha propuesto un nuevo modelo probabilístico que tiene en cuenta factores de consumo tanto cuantitativos como cualitativos, así como otros factores de contorno, como el factor de zapping o el factor de compañía, que condicionan la incertidumbre de la inferencia. En cuanto a la información del contenido, la investigación se ha centrado en la definición de descriptores de carácter estético y morfológico que resultan influyentes en el usuario y que, por lo tanto, son útiles para la recomendación. Del mismo modo, se ha considerado una prioridad que estos descriptores se puedan extraer automáticamente de un contenido sin exigir grandes requisitos computacionales y, de tal forma que se garantice la posibilidad de aplicación a escenarios reales de diverso tipo. Por último, explotando la información de preferencias del usuario y de descripción de los contenidos ya obtenida, se ha creado un nuevo algoritmo de recomendación basado en contenido. Este algoritmo se cruza con un algoritmo de filtrado colaborativo de referencia en el estado del arte, de tal manera que se compara la eficiencia de este recomendador híbrido (donde se ha investigado la idoneidad de las diferentes técnicas de hibridación del estado del arte) con cada una de las técnicas individuales de recomendación. El algoritmo de recomendación basado en contenido que se ha creado se centra en las posibilidades de la influencia de factores estéticos en los usuarios, teniendo en cuenta que la heterogeneidad del conjunto de usuarios provoca que los criterios y atributos que condicionan las preferencias de cada individuo sean diferentes. Por lo tanto, el algoritmo se adapta a las diferentes percepciones y articula una metodología dinámica de representación de las preferencias que permite obtener recomendaciones personalizadas, únicas para cada usuario del sistema. Todas las hipótesis de la tesis han sido debidamente validadas mediante la realización de pruebas con usuarios reales o con bases de datos de preferencias de usuarios que están a disposición de la comunidad científica. La diferente metodología de investigación y validación de cada una de las técnicas abordadas condiciona la estructura de la tesis, de tal manera que los tres capítulos centrales se estructuran sobre su propio estudio del estado del arte y los algoritmos y modelos desarrollados se validan mediante pruebas autónomas, sin impedir que, en algún caso, las pruebas sean incrementales y ratifiquen la validación de técnicas expuestas anteriormente.

Arquitectura cognitiva híbrida para la navegación autónoma de UAVs mediante mapas topológicos visuales

El objetivo fundamental de la presente tesis doctoral es el diseño de una arquitectura cognitiva, que pueda ser empleada para la navegación autónoma de vehículos aéreos no tripulados conocidos como UAV (Unmanned Aerial Vehicle). Dicha arquitectura cognitiva se apoya en la definición de una librería de comportamientos, que aportarán la inteligencia necesaria al UAV para alcanzar los objetivos establecidos, en base a la información sensorial recopilada del entorno de operación. La navegación autónoma del UAV se apoyará en la utilización de un mapa topológico visual, consistente en la definición de un grafo que engloba mediante nodos los diferentes landmarks ubicados en el entorno, y que le servirán al UAV de guía para alcanzar su objetivo. Los arcos establecidos entre los nodos del mapa topológico, le proporcionarán de la información necesaria para establecer el rumbo más adecuado para alcanzar el siguiente landmark a visitar, siguiendo siempre una secuencia lógica de navegación, basada en la distancia entre un determinado landmark con respecto al objetivo final ó landmark destino. La arquitectura define un mecanismo híbrido de control, el cual puede conmutar entre dos diferentes modos de navegación. El primero es el denominado como Search Mode, el cual se activará cuando el UAV se encuentre en un estado desconocido dentro del entorno, para lo cual hará uso de cálculos basado en la entropía para la búsqueda de posibles landmarks. Se empleará como estrategia novedosa la idea de que la entropía de una imagen tiene una correlación directa con respecto a la probabilidad de que dicha imagen contenga uno ó varios landmarks. De esta forma, la estrategia para la búsqueda de nuevos landmarks en el entorno, se basará en un proceso continuo de maximización de la entropía. Si por el contrario el UAV identifica la existencia de un posible landmark entre los definidos en su mapa topológico, se considerará que está sobre un estado conocido, por lo que se conmutará al segundo modo de navegación denominado como Homing Mode, el cual se encargará de calcular señales de control para la aproximación del UAV al landmark localizado. Éste último modo implementa un control dual basado en dos tipos de controladores (FeedForward/FeedBack) que mediante su combinación, aportarán al UAV señales de control cada vez más óptimas, además de llevar a cabo un entrenamiento continuo y en tiempo real. Para cumplir con los requisitos de ejecución y aprendizaje en tiempo real de la arquitectura, se han tomado como principales referencias dos paradigmas empleados en diferentes estudios dentro del área de la robótica, como son el paradigma de robots de desarrollo (developmental robots) basado en un aprendizaje del robot en tiempo real y de forma adaptativa con su entorno, así como del paradigma de modelos internos (internal models) basado en los resultados obtenidos a partir de estudios neurocientíficos del cerebelo humano; dicho modelo interno sirve de base para la construcción del control dual de la arquitectura. Se presentarán los detalles de diseño e implementación de los diferentes módulos que componen la arquitectura cognitiva híbrida, y posteriormente, los diferentes resultados obtenidos a partir de las pruebas experimentales ejecutadas, empleando como UAV la plataforma robótica aérea de AR.Drone. Como resultado final se ha obtenido una validación completa de la arquitectura cognitiva híbrida objetivo de la tesis, cumplimento con la totalidad de requisitos especificados y garantizando su viabilidad como aplicación operativa en el mundo real. Finalmente, se muestran las distintas conclusiones a las cuales se ha llegado a partir de los resultados experimentales, y se presentan las diferentes líneas de investigación futuras que podrán ser ejecutadas.

Obtención de impulsos láser de corta duración por modulación biestable híbrida

Durante los últimos años se ha desarrollado un considerable esfuerzo en el campo de los dispositivos ópticos biestables, capaces de realizar funciones como: ganancia diferencial, mejora de la relación señal/ruido en un sistema de comunicaciones ópticas, limitación de la señal de salida, memorias ópticas, generación de oscilaciones regenerativas, funciones lógicas AND y OR ópticas, entre otras.

Biestabilidad óptica híbrida en estructuras homeotrópicas de cristal líquido

En el presente artículo se presentan algunos de los resultados que pueden obtenerse en el campo de la biestabilidad óptica híbrida, mediante el empleo de cristales líquidos del tipo nemático cuando adoptan una estructura homeotrópica planar. Los resultados obtenidos son análogos a los conseguidos con otros materiales ofreciendo la innegable ventaja de su menor costo y su mayor rendimiento energético.

La ciudad híbrida. La mediación de las TIC en la experiencia de la ciudad = Hybrid city. Mediation of ICT in the city experience

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Sembradora híbrida Claydon, una construcción robusta, de manejo sencillo y resultado fiable

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Qual o papel da pedagogia diferenciada no desenvolvimento de aprendizagens significativas em crianças do contexto pré - escolar?

Relatório de estágio apresentado para a obtenção do grau de mestre na especialidade profissional de Educação pré -escolar

A INTER-RELAÇÃO DA TEOLOGIA E DA PEDAGOGIA COMO PRESSUPOSTO FUNDAMENTAL PARA A COMPREENSÃO DO CONCEITO DE EDUCAÇÃO DE COMENIUS NA DIDÁTICA MAGNA

O pensamento de Comenius tem sido revisitado por meio de alguns pesquisadores comenianos, preocupados em demonstrá-lo Comenius como pedagogo, sendo esta uma das razões pelas quais é conhecido como o Pai da pedagogia moderna . Por outro lado, há algumas poucas pesquisas que apontam Comenius como teólogo, enfantizando que ele não foi apenas um pedagogo, mas sua atividade principal era a teologia. Partindo desta constatação, esta pesquisa objetivou demonstrar que só se pode compreender o conceito de educação de Comenius, tendo como pressuposto fundamental a inter-relação da teologia e da pedagogia, entre as quais Comenius não faz distinção. É somente com este pressuposto que se compreende o motivo pelo qual Comenius destacou a educação como a salvação ou o remédio divino para a cura da corrupção do gênero humano, haja vista que ela tem como finalidade última regenerar e fazer de cada homem um paraíso de delícias para o Criador. O melhor caminho, a ser percorrido para a concretização de tal busca, deve ser sistematizado pela pedagogia.(AU)

ENSINO SUPERIOR E FORMAÇÃO HUMANA: A PERSPECTIVA DE PROFESSORES DO CURSO DE PEDAGOGIA

A finalidade deste trabalho é discutir formação no ensino superior e o que significa formação humana para professores do curso de pedagogia. Considerando a complexidade do tema, a intenção desta pesquisa é apontar os modos pelos quais certas metas oficiais do ensino superior, consagradas na legislação vigente, repercutem na consciência dos professores. Realizou-se uma pesquisa bibliográfica com o objetivo de apurar como o ideal da formação humana se inscreveu historicamente no mundo universitário e no sistema de ensino superior. Posteriormente foi desenvolvida uma pesquisa empírica. Para a coleta de dados, foram realizadas entrevistas seguindo um roteiro. Após a coleta dos dados, foi feita uma análise qualitativa individual de cada entrevista destacando pontos relevantes. Foi realizada uma análise geral com a junção de opiniões convergentes, pois embora os discursos tenham se mostrado diferentes, identificamos tendências de pensamento sobre os temas. Referindo-nos às opiniões dos autores apresentados que sinalizam para uma estruturação do ensino superior voltada a formar pessoas capazes de atender ao mercado de trabalho, e às opiniões dos professores entrevistados nesta pesquisa, podemos entender que a formação humana no ensino superior é uma ideologia. Ela existe no discurso oficial e na documentação legal, mas na prática não se concretiza. A diversidade das opiniões apuradas evidencia que os dispositivos legais referentes ao ensino superior criaram uma superestrutura ideológica flexível cujas fórmulas são suscetíveis de serem apreendidas de modo diferenciado nos agentes do sistema do ensino superior e são pouco operacionalizadas nas atuais estruturas deste sistema.(AU)

ENSINO SUPERIOR E FORMAÇÃO HUMANA: A PERSPECTIVA DE PROFESSORES DO CURSO DE PEDAGOGIA

A finalidade deste trabalho é discutir formação no ensino superior e o que significa formação humana para professores do curso de pedagogia. Considerando a complexidade do tema, a intenção desta pesquisa é apontar os modos pelos quais certas metas oficiais do ensino superior, consagradas na legislação vigente, repercutem na consciência dos professores. Realizou-se uma pesquisa bibliográfica com o objetivo de apurar como o ideal da formação humana se inscreveu historicamente no mundo universitário e no sistema de ensino superior. Posteriormente foi desenvolvida uma pesquisa empírica. Para a coleta de dados, foram realizadas entrevistas seguindo um roteiro. Após a coleta dos dados, foi feita uma análise qualitativa individual de cada entrevista destacando pontos relevantes. Foi realizada uma análise geral com a junção de opiniões convergentes, pois embora os discursos tenham se mostrado diferentes, identificamos tendências de pensamento sobre os temas. Referindo-nos às opiniões dos autores apresentados que sinalizam para uma estruturação do ensino superior voltada a formar pessoas capazes de atender ao mercado de trabalho, e às opiniões dos professores entrevistados nesta pesquisa, podemos entender que a formação humana no ensino superior é uma ideologia. Ela existe no discurso oficial e na documentação legal, mas na prática não se concretiza. A diversidade das opiniões apuradas evidencia que os dispositivos legais referentes ao ensino superior criaram uma superestrutura ideológica flexível cujas fórmulas são suscetíveis de serem apreendidas de modo diferenciado nos agentes do sistema do ensino superior e são pouco operacionalizadas nas atuais estruturas deste sistema.(AU)

ESPIRITUALIDADE E PEDAGOGIA DO DESEJO: UM DIÁLOGO ENTRE PAULO FREIRE E RENÉ GIRARD

A exploração e a manipulação do desejo são algumas das principais marcas da cultura de consumo. Nas sociedades em que predomina essa cultura, o consumo aparece como critério de humanização, e o sentido da vida o núcleo ético-mítico em torno do qual a sociedade se organiza é a busca de acumulação de riqueza para se consumir cada vez mais. Alguns estudos têm demonstrado os aspectos sagrados dessa cultura, que se tornou uma verdadeira religião da vida cotidiana, com suas devoções, espiritualidades, mitos e ritos. Da mesma forma, alguns estudos vêm demonstrando como essa cultura determina os projetos pedagógicos. Esses estudos não são acidentais, pois religião e educação são elementos fundamentais na origem e na manutenção de qualquer cultura e sociedade humanas. Todavia, podem ser também elementos de transformação. Paulo Freire acena com o interesse pela criação de uma Pedagogia do Desejo, compreendendo que este tema é de fundamental importância na luta pela superação da exclusão social, o que infelizmente não teve tempo de formulá-la. A obra de René Girard reforça a tese de que a religião é um processo fundamental para as sociedades humanas, considerando sua real função na origem da cultura. Segundo Girard, a religião é a educadora da humanidade no processo de humanização e socialização. E sua característica mais notável é justamente a de educar o desejo, pois, devido a sua natureza mimética, constantemente é gerador de violência. Nas pesquisas sobre as relações entre Religião/Teologia e Educação, recentemente tem sido realizado o estudo dos pressupostos teológicos e espirituais das propostas educacionais. Há muitos pontos de convergência entre Paulo Freire e René Girard, alguns até complementares. O diálogo entre esses dois autores se mostra muito profícuo na discussão do tema do desejo em relação com a espiritualidade e a educação. Este trabalho é uma tentativa de buscar elementos que favoreçam a elaboração de uma Pedagogia do Desejo a partir das contribuições das Ciências da Religião.(AU)

ESPIRITUALIDADE E PEDAGOGIA DO DESEJO: UM DIÁLOGO ENTRE PAULO FREIRE E RENÉ GIRARD

A exploração e a manipulação do desejo são algumas das principais marcas da cultura de consumo. Nas sociedades em que predomina essa cultura, o consumo aparece como critério de humanização, e o sentido da vida o núcleo ético-mítico em torno do qual a sociedade se organiza é a busca de acumulação de riqueza para se consumir cada vez mais. Alguns estudos têm demonstrado os aspectos sagrados dessa cultura, que se tornou uma verdadeira religião da vida cotidiana, com suas devoções, espiritualidades, mitos e ritos. Da mesma forma, alguns estudos vêm demonstrando como essa cultura determina os projetos pedagógicos. Esses estudos não são acidentais, pois religião e educação são elementos fundamentais na origem e na manutenção de qualquer cultura e sociedade humanas. Todavia, podem ser também elementos de transformação. Paulo Freire acena com o interesse pela criação de uma Pedagogia do Desejo, compreendendo que este tema é de fundamental importância na luta pela superação da exclusão social, o que infelizmente não teve tempo de formulá-la. A obra de René Girard reforça a tese de que a religião é um processo fundamental para as sociedades humanas, considerando sua real função na origem da cultura. Segundo Girard, a religião é a educadora da humanidade no processo de humanização e socialização. E sua característica mais notável é justamente a de educar o desejo, pois, devido a sua natureza mimética, constantemente é gerador de violência. Nas pesquisas sobre as relações entre Religião/Teologia e Educação, recentemente tem sido realizado o estudo dos pressupostos teológicos e espirituais das propostas educacionais. Há muitos pontos de convergência entre Paulo Freire e René Girard, alguns até complementares. O diálogo entre esses dois autores se mostra muito profícuo na discussão do tema do desejo em relação com a espiritualidade e a educação. Este trabalho é uma tentativa de buscar elementos que favoreçam a elaboração de uma Pedagogia do Desejo a partir das contribuições das Ciências da Religião.(AU)

AMOR E REVELAÇÃO NA PEDAGOGIA DIALÓGICA: DIÁLOGO ENTRE PAULO FREIRE E JUAN LUIS SEGUNDO

Esta pesquisa implica em uma abordagem interdisciplinar, pois analisa a pedagogia de um educador e um teólogo envolvendo assim diferentes áreas do conhecimento, tais como educação e teologia. Este estudo possibilita um aprofundamento dos conhecimentos pedagógicos e teológicos acerca da temática do amor, diálogo e revelação. O objetivo com esta pesquisa é de aprofundar a relação entre teologia e educação e educação e teologia identificando a contribuição de Paulo Freire e Juan Luis Segundo no aprofundamento do tema do amor e do diálogo. Paulo Freire acreditava que o mundo poderia ser transformado através da educação problematizadora dialógica. O diálogo se fundamenta em elementos constitutivos como fé, amor, humildade, confiança e esperança que também fazem parte da teologia cristã. Trabalha-se com a hipótese que Freire fundamentou sua pedagogia na teologia cristã para aprofundar a pedagogia dialógica. No pensamento de Juan Luis Segundo a revelação é um processo pedagógico de aprender a aprender a ser humano. Trabalha-se com a hipótese que Juan Luis Segundo fundamentou sua teologia também na educação. Desta forma há a possibilidade de comparação entre os autores.(AU)

AMOR E REVELAÇÃO NA PEDAGOGIA DIALÓGICA: DIÁLOGO ENTRE PAULO FREIRE E JUAN LUIS SEGUNDO

Esta pesquisa implica em uma abordagem interdisciplinar, pois analisa a pedagogia de um educador e um teólogo envolvendo assim diferentes áreas do conhecimento, tais como educação e teologia. Este estudo possibilita um aprofundamento dos conhecimentos pedagógicos e teológicos acerca da temática do amor, diálogo e revelação. O objetivo com esta pesquisa é de aprofundar a relação entre teologia e educação e educação e teologia identificando a contribuição de Paulo Freire e Juan Luis Segundo no aprofundamento do tema do amor e do diálogo. Paulo Freire acreditava que o mundo poderia ser transformado através da educação problematizadora dialógica. O diálogo se fundamenta em elementos constitutivos como fé, amor, humildade, confiança e esperança que também fazem parte da teologia cristã. Trabalha-se com a hipótese que Freire fundamentou sua pedagogia na teologia cristã para aprofundar a pedagogia dialógica. No pensamento de Juan Luis Segundo a revelação é um processo pedagógico de aprender a aprender a ser humano. Trabalha-se com a hipótese que Juan Luis Segundo fundamentou sua teologia também na educação. Desta forma há a possibilidade de comparação entre os autores.(AU)

CENTRO EDUCACIONAL UNIFICADO, CONTRAPOSIÇÃO À PEDAGOGIA DE LATA

O trabalho, resultado de uma pesquisa qualitativa em educação, procurou refletir sobre o potencial contra-hegemônico do Centro Educacional Unificado (CEU) em relação aos princípios neoliberais em educação, também, denominados de "Pedagogia de Lata". Apresenta-se um estudo bibliográfico sobre a política neoliberal em educação, comparando-a às experiências vivenciadas pela Secretaria de Educação do município de São Paulo durante os anos 90. Analisa-se a proposta da Escola Cidadã, identificando seus princípios com os do projeto do CEU. Foram realizadas entrevistas abertas com protagonistas do projeto, objetivando a análise do processo instituinte. Constatou-se que o projeto, inicialmente contra-hegemônico, passou por um dialético processo instituinte, sendo depois descaracterizado pela gestão municipal paulistana iniciada em 2005.