Algoritmo para prospecção multirrelacional de dados espaciais

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Previsão espacial de demanda em sistemas de distribuição com uma base reduzida de dados

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Aplicação de computação evolucionária na mineração de dados físico-químicos da água e do solo

Pós-graduação em Agronomia (Energia na Agricultura) - FCA

Experimentos de mineração de dados aplicados a sistemas scada de usinas hidrelétricas

O atual modelo do setor elétrico brasileiro permite igualdade de condições a todos os agentes e reduz o papel do Estado no setor. Esse modelo obriga as empresas do setor a melhorarem cada vez mais a qualidade de seu produto e, como requisito para este objetivo, devem fazer uso mais efetivo da enorme quantidade de dados operacionais que são armazenados em bancos de dados, provenientes da operação dos seus sistemas elétricos e que tem nas Usinas Hidrelétricas (UHE) a sua principal fonte de geração de energia. Uma das principais ferramentas para gerenciamento dessas usinas são os sistemas de Supervisão, Controle e Aquisição de Dados (Supervisory Control And Data Acquisition - SCADA). Assim, a imensa quantidade de dados acumulados nos bancos de dados pelos sistemas SCADA, muito provavelmente contendo informações relevantes, deve ser tratada para descobrir relações e padrões e assim ajudar na compreensão de muitos aspectos operacionais importantes e avaliar o desempenho dos sistemas elétricos de potência. O processo de Descoberta de Conhecimento em Banco de Dados (Knowledge Discovery in Database - KDD) é o processo de identificar, em grandes conjuntos de dados, padrões que sejam válidos, novos, úteis e compreensíveis, para melhorar o entendimento de um problema ou um procedimento de tomada de decisão. A Mineração de Dados (ou Data Mining) é o passo dentro do KDD que permite extrair informações úteis em grandes bases de dados. Neste cenário, o presente trabalho se propõe a realizar experimentos de mineração de dados nos dados gerados por sistemas SCADA em UHE, a fim de produzir informações relevantes para auxiliar no planejamento, operação, manutenção e segurança das hidrelétricas e na implantação da cultura da mineração de dados aplicada a estas usinas.

Imputação de dados baseado em otimização por enxame de partículas considerando os principais mecanismos de ausência de dados

Durante o processo de extração do conhecimento em bases de dados, alguns problemas podem ser encontrados como por exemplo, a ausência de determinada instância de um atributo. A ocorrência de tal problemática pode causar efeitos danosos nos resultados finais do processo, pois afeta diretamente a qualidade dos dados a ser submetido a um algoritmo de aprendizado de máquina. Na literatura, diversas propostas são apresentadas a fim de contornar tal dano, dentre eles está a de imputação de dados, a qual estima um valor plausível para substituir o ausente. Seguindo essa área de solução para o problema de valores ausentes, diversos trabalhos foram analisados e algumas observações foram realizadas como, a pouca utilização de bases sintéticas que simulem os principais mecanismos de ausência de dados e uma recente tendência a utilização de algoritmos bio-inspirados como tratamento do problema. Com base nesse cenário, esta dissertação apresenta um método de imputação de dados baseado em otimização por enxame de partículas, pouco explorado na área, e o aplica para o tratamento de bases sinteticamente geradas, as quais consideram os principais mecanismos de ausência de dados, MAR, MCAR e NMAR. Os resultados obtidos ao comprar diferentes configurações do método à outros dois conhecidos na área (KNNImpute e SVMImpute) são promissores para sua utilização na área de tratamento de valores ausentes uma vez que alcançou os melhores valores na maioria dos experimentos realizados.

Geração de indicadores de produção e citação científica em revistas de Ciência da Informação: estudo aplicado à base de dados BRAPCI

Pós-graduação em Ciência da Informação - FFC

Framework para prospecção de dados espaciais baseado em semântica apoiado por ontologias

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Obtenção de neurônios de redes neurais de base radial via agrupamento de dados por floresta de caminhos ótimos

Neste artigo é apresentada uma abordagem para aumentar a eficácia das Redes Neurais Artificiais de Funções de Base Radial utilizando um algoritmo de agrupamento de dados via Floresta de Caminhos Ótimos. Algumas técnicas comumente empregadas para essa tarefa, como o conhecido k-médias, requerem um determinado número de classes/agrupamentos prévio à sua execução. Embora o número de classes seja conhecido em problemas supervisionados, o número real de agrupamentos é difícil de ser encontrado, dado que uma classe pode ser representada por mais de um agrupamento. Experimentos em nove bases de dados, em conjunto com análises estatísticas, demonstraram que o classificador por Floresta de Caminhos Ótimos possui um melhor desempenho que a técnica k-médias, bem como encontra as médias das distribuições Gaussianas em posições muito similares às encontradas por este último. Entretanto, o classificador por Floresta de Caminhos Ótimos possui um custo computacional maior, dado que a sua etapa de treinamento é mais custosa que a da técnica k-médias.

Mapeamento de ocorrências de eventos perigosos no município de Santos SP: integração com dados de vulnerabilidade socioambiental

This study is based on the mapping of occurrences associated with social vulnerability and natural risks, which refer to the resilience of populations and territories, regarding natural hazards associated with the functioning of natural systems (eg, earthquakes, flood, mass movements). According to UNISDR (2014), the state of São Paulo is a reference in working with Urban Resilience and Disaster in the Resilient Cities Campaign (2014), considering the high investment in Risk Areas Mapping and Public Education Campaigns implemented by the Civil Defense. Thus, this study aims to mapping the occurrence of events related to Tree Falls, Erosion, Landslides, Irregular Housing, Rocky Blocks Falls, Wall Falls, Unroofing and Irregular Construction, attended by the Civil Defense in the city of Santos, São Paulo State, from 2011 to 2014. Thereafter, correlated analyzes to the Environmental Vulnerabilities were generated. The Environmental Vulnerability databases used in this dissertation compose the results of the CNPQ Project - Environmental Vulnerability Mapping of the State of Sao Paulo - Brazil: a methodological contribution of Freitas (2013) and Bortolettoet al (2014), with information collected from the 2010 Census (IBGE, 2010), on a census sectors scale. The adopted methodological procedure involves document analysis followed by data integration in Geographic Information System, through algorithms analysis and mapscrossing.The results obtained in Maps of Social and Environmental Vulnerability Occurrences presented areas of High or Very High Vulnerability. The main variables obtained with such characteristics are Irregular Housing, Landslides and Rocky Blocks Falls, which was associated with hilly terrain formations, with slopes above 30%. To the areas of Medium, Low and Very Low Vulnerability were associated the variables Tree Falls, Wall Falls, Erosion, Unroofing and Irregular Construction, which are spatially distributed without an...

Base de dados de informação nutricional, relacionados com doenças crônicas não transmissíveis, de alimentos comercializados no Brasil

A recente evolução das doenças crônicas não transmissíveis (DCNT), possivelmente associadas às mudanças de hábitos alimentares, tem sido um desafio para a promoção da alimentação saudável em vários países, inclusive no Brasil, onde o sódio tem sido o foco de atenção, pela possibilidade da redução da sua elevada ingestão ser uma das medidas com melhor custo benefício para saúde pública. É necessário conhecer o conteúdo de sódio e de componentes específicos, relacionados às DCNT nos alimentos comercializados no país, para orientar o consumidor na seleção adequada dos alimentos e mesmo para modificar sua composição; no entanto, nas bases de dados, o conteúdo desse mineral está presente em um número reduzido de alimentos. O objetivo da presente pesquisa foi a elaboração de uma base de dados de alimentos processados com componentes específicos associados às DCNT, dando ênfase ao sódio, e avaliar o uso dessa base de dados para estimar a sua ingestão. Informações nutricionais de rótulos e de websites de indústrias de alimentos foram coletadas para inclusão na base de dados, elaborada de acordo com as diretrizes do International collaborative project to compare and monitor the nutritional composition of processed foods, coordenado pelo The George Institute for Global Health (Austrália). A avaliação da variação do conteúdo de sódio foi realizada para alguns alimentos processados presentes na base de dados, considerando os de maior consumo nacional. O conteúdo de sódio em refeições de restaurantes populares de São Paulo foi analisado por espectrofotometria de absorção atômica de chama e estimado pela base de dados elaborada para comparação. Na base de dados estão incluídas informações de 2.319 alimentos distribuídos em 14 grupos. Foi observada grande variação no conteúdo de sódio entre diferentes tipos de pães de forma industrializados, de salsichas, de linguiças, de queijos e iogurtes. O conteúdo de sódio analisado nas refeições (base integral) variou de 215,9 mg a 427,9 mg por 100 kcal, enquanto que o conteúdo de sódio estimado variou de 204,2 mg a 486,8 mg por 100 kcal (418 kJ). A análise do coeficiente de correlação entre valores analíticos e estimados do conteúdo de sódio em refeições mostrou forte correlação entre esses dados para dois restaurantes (r=0,703 e 0,897) e moderada correlação para outros dois (r=0,513 e 0,622) dos cinco restaurantes estudados, indicando que através da base de dados elaborada é possível obter uma estimativa da ingestão de sódio. A importância de se conhecer o conteúdo de sódio de refeições e/ou alimentos está na possibilidade de uso dessas informações para orientar a redução do sal empregado no preparo da refeição, e ampliar para o consumidor informações que permitam identificar alternativas para redução do consumo de sal.

Possibilidades de enfoque CTS para o ensino superior de química: proposta de uma abordagem para ácidos e bases

Scientific education has been passing by redefinitions, contestations and new contributions from the research on science teaching. One contribution is the idea of science and technology literacy, allowing the citizens not only knowing science but also understand aspects on the construction and motivation of scientific and technological research. In accordance with this idea, there is the Science-Technology-Society (STS) studies which, since the 1970s, has been contributing for science teaching and learning according to the comprehension of the relationships with society in the Western countries of the North. In Brazil, this approach began to gain projection from the 1990s when the first essays on the theme were published. Currently, there is a clear influence of this approach on the national curriculum guidelines, especially for the area of Natural Sciences, and also on the textbooks chosen by the High School National Program (Programa Nacional do Ensino Médio). However, there seems to be a gap in relation to the discussion on the specific curricular component seen in college on this approach. Thus, this study aims at adopting the approach STS, face to the preparation of complimentary educational material on acid and bases concepts studied in the course of General Chemistry of the Natural Sciences graduation program. To this end, it was performed a bibliographical research aiming at making the state-of-the-art in in these concepts in specific literature to science teaching. It is divided in two stages: systematic study (with sixteen journals chosen according to Qualis-Capes and an unsystematic study with direct search in databases and references in the papers of the systematic study. The studies had their content analyzed and the categories chosen a priori were the level of education, the acid-base theory adopted, and the strategy/theoretical frame of reference adopted. A second stage aimed at identifying attitudes and beliefs on STS (Science-Technology-Society) and CSE (Chemistry-Society-Environment) of students in the teacher and technologist training course in three diferent institutions: UTFPR, UFRN and IFRN. In this study, it was used two questionnaires, composed of a Likert scale, semantic differential scale and open questions. The quantitative data reliability was estimated through Cronbach’s alpha method, and tha data were treated according to classic statistics, using the mean as the centrality measures, and the mean deviation as dispersion. The qualitative data were treated according to the content analysis with categories taken from the reading of answers. In the third stage, it was analyzed the presence of STS and CSE content in chapters on acid and bases concepts of nine General Chemistry textbooks, frequently used in graduation programs in public institutions of the state of Rio Grande do Norte. The results showed that there are few proposals of acid and bases teaching, and they are generally aimed at High School or at instrumentation for teaching courses, and no course for General Chemistry. The student’s attitudes and beliefs show the presence of a positivist point of view based on the concept of Science and Technology neutrality and the salvation of its mediation. The books analysis showed just a few content on STS and CSE are found in the studied chapters, and they are generally presented disjointedly in relation to the rest of the main text. In the end, as suggestion to solve the absence of proposals STS in General Chemistry books, as well as the student’s positivist attitudes, it was developed some educational material to be used in the course of General Chemistry at College. The material is structured to introduce a historical view of the concepts preparation, present the use of materials, the industrial and technological processes, and social and environmental consequences of this activities

Construção e validação de instrumento de coleta de dados do casal grávido no âmbito da atenção básica

The research aimed to construct and validate a data collection instrument of pregnant couple as part of primary care. It was considered hypothesis that level of agreement from 70% among participants to validate the expert panel. The document has been based on the Theory of Human Needs by Horta and adjusted by Garcia and Cubas. It is a study of methodological type developed in four stages: identification of empirical indicators to pregnant women through an integrative literature review; evaluation of empirical indicators and their relation to human needs by focus group; structuring of the second version of instrument by categorization of indicators and appearance and content validation of the third version of instrument by judges, by use of Delphi technique. The collection of data was the first stage in months from August to October 2014 in the Journal of Midwifery and Women's Health and Scopus, PubMed, Lilacs, CINAHL, Cochrane databases. The remaining steps were carried out from November 2014 to February 2015. For the focus group was counted with participation of six experts through two meetings. As for the judges, it was obtained a population of 63 and final sample of 51 judges divided into 46 basic health units of Municipal City Health Natal/RN, Brazil. The study was approved by the Research Ethics Committee of Universidade Federal do Rio Grande do Norte, under Protocol number 876.200. For data analysis of the first stage it was used descriptive statistics and results are presented in tables and charts. At that stage were identified 162 empirical indicators and, when they were related to human needs, 64 by them were on psycobiological, 97 on psychosocial and one (1) on psychospiritual needs. Regarding the second and third stages, data were treated by process of categorizing and analyzing the Content Validity Index. The indicators obtained a 100% validation index. In appearance and content validation phase of instrument non-validated items were excluded and other items obtained index above 70%. Furthermore, it obtained 99% content validity index in the second version and 95.7% in the third version of the instrument as a whole and, therefore, validated tool. This instrument contains Health Institution, pregnant woman and her partner identification data, information on the human needs of the pregnant and items pertaining to systematize the collection of pregnant couple data during prenatal care. By the conclusion of the study, nurse shall have an instrument to collect the data of pregnant couple in primary care innovative by considering psychobiological, psychosocial and psychospiritual pregnant needs and insert health and sociodemographic data of pregnant partner in the context of pregnancy. Also, the document will serve as a tool for teaching and research in obstetrical nursing.

Os Parlamentos Nacionais como atores dessecuritizadores do espaço de liberdade, segurança e justiça da União Europeia : o caso da proteção de dados

A área da Justiça e Assuntos Internos é uma das áreas de mais rápido crescimento no contexto das políticas da União Europeia. As matérias nela incluídas – tradicionalmente consideradas áreas de soberania dos Estados-membros – suscitam com frequência questões ao nível da proteção de direitos fundamentais e da relação dos cidadãos com as autoridades estatais e supra-estatais. O Tratado de Lisboa atribui também aqui poderes inéditos aos parlamentos – tanto o Parlamento Europeu, como os parlamentos nacionais –, os quais, investidos da sua legitimidade representativa, podem agora desempenhar um papel fundamental na redução do défice democrático da UE, participando no desenvolvimento e aprofundamento das políticas europeias neste domínio, quer através de um escrutínio melhorado ex-ante e ex-post, quer colaborando na necessária e desejada aproximação da Europa aos cidadãos. O presente estudo avalia a evolução do Espaço de Liberdade, Segurança e Justiça à luz das teorias da securitização iniciadas pela Escola de Copenhaga e desenvolvidas pela Escola de Paris, com a finalidade de analisar o potencial de dessecuritização da agenda e das práticas através dos parlamentos. O caso da proteção de dados, reconhecido como direito fundamental, foi escolhido para aprofundar a análise, em função da utilização crescente pelas autoridades competentes de estratégias de intelligence e no contexto do elevado número de bases de dados policiais da União com características de interoperabilidade e do consequente aumento do recurso ao intercâmbio de dados de natureza pessoal, que ocorre no âmbito da cooperação operacional.

OntoSPARES: da linguagem natural às ontologias. Contributos para a classificação automática de dados históricos (séc. XVI-XVIII)

O processamento de linguagem natural e as ontologias são ferramentas cuja interação permite uma melhor compreensão dos dados armazenados. Este trabalho, ao associar estas duas áreas aos elementos disponíveis numa base de dados prosopográfica, tornou possível identificar e classificar relacionamentos entre setores de ocupação na forma como eram designados na época, setores de atividade num formato mais próximo do de hoje e o estatuto social que essas incumbências tinham na sociedade coeva. Os dados utilizados são sobretudo de membros do Santo Ofício – do século XVI ao século XVIII. Para atingir este objetivo utilizaram-se algumas descrições textuais de ocorrências da época e outras pouco estruturadas, disponíveis no repositório SPARES. A aplicação de processamento de linguagem natural (remoção de stopwords e aplicação de stemming), conjugada com a construção de duas ontologias, tornou possível classificar esses dados, permitindo consultas mais eficazes. Ao contribuir para a classificação automática de dados históricos, propõem-se metodologias que podem ser aplicadas em dados de qualquer outra área do conhecimento, especialmente as que lidam com as variáveis de tempo e espaço de forma mais intensa; Abstract: OntoSPARES: from natural language to ontologies Contributions to the automatic classification of historical data (16th-18th centuries) The interaction between the natural language processing and ontologies are tools allowing a better understanding of the data stored. This work, by combining these two areas to the elements available in a prosopographic database, has made possible to identify and classify relationships between occupations of many individuals (in general Holy Office members of the 16th-18th centuries). To achieve this goal the data used was gathered in SPARES repository, including some textual descriptions of the time occurrences. They are all few structured. The application of natural language processing (stopwords removal and stemming application), combined with the construction of two ontologies, made possible to classify those data, allowing a more effective search. By contributing to the automatic classification of historical data, this thesis proposes methodologies that can be applied to data from any other field of knowledge, specially data dealing with time and space variables.

Avaliação do desempenho relativo de bancos de dados NoSQL para arquivos de genótipos.

A bioinformática e a genômica trabalham com bases de dados fora do padrão tradicional ou clássico que, por sua vez, caracterizam-se pela organizacão tabular e pelo tratamento destas em SGBDRs. Arquivos de genótipos são exemplos de bases de dados não clássicas e são caracterizados por serem gerados como arquivos textos, com dados desbalanceados, com alta dimensionalidade e por ocuparem muito espaço, entre outros aspectos. Os SGBDRs não têm se mostrado uma boa solucão para o tratamento de tais bases e, portanto, o presente trabalho busca avaliar o desempenho relativo entre bancos de dados NoSQL que representam duas famílias de diferentes modelo de dados, a partir de cenários de teste para a manipulação de arquivos de genótipo.