Aplicando métodos de solução de problemas em tarefas de interpretação de rochas

A Engenharia de Conhecimento (Knowledge Engineering - KE) atual considera o desenvolvimento de Sistemas Baseados em Conhecimento (Knowledge- Based Systems - KBSs) como um processo de modelagem baseado em modelos de conhecimento reusáveis. A noção de Métodos de Solução de Problemas (Problem- Solving Methods - PSMs) desempenha um importante papel neste cenário de pesquisa, pois representa o conhecimento inferencial de KBSs em um formalismo explícito. Não menos importante, PSMs também facilitam a compreensão do processo de raciocínio desenvolvido por humanos. PSMs são descritos em um formalismo abstrato e independente de implementação, facilitando a análise do conhecimento inferencial que muitas vezes é obscurecido em grandes bases de conhecimento. Desta forma, este trabalho discute a noção de PSMs, avaliando os problemas de pesquisa envolvidos no processo de desenvolvimento e especificação de um método, como também analisando as possibilidades de aplicação de PSMs. O trabalho apresenta a descrição e análise de um estudo de caso sobre o processo de desenvolvimento, especificação e aplicação de um PSM Interpretação de Rochas. As tarefas de interpretação de rochas são desenvolvidas por petrógrafos especialistas e correspondem a um importante passo na caracterização de rochasreservatório de petróleo e definição de técnicas de exploração, permitindo que companhias de petróleo reduzam custos de exploração normalmente muito elevados. Para suportar o desenvolvimento de KBSs neste domínio de aplicação, foram desenvolvidos dois PSMs novos: o PSM Interpretação de Rochas e o PSM Interpretação de Ambientes Diagenéticos. Tais métodos foram especificados a partir de uma análise da perícia em Petrografia Sedimentar, como também a partir de modelos de conhecimento e dados desenvolvidos durante o projeto PetroGrapher. O PSM Interpretação de Rochas e o PSM Interpretação de Ambientes Diagenéticos são especificados conceitualmente em termos de competência, especificação operacional e requisitos/suposições. Tais definições detalham os componentes centrais de um esquema de raciocínio para interpretação de rochas. Este esquema é empregado como um modelo de compreensão e análise do processo de raciocínio requerido para orientar o desenvolvimento de uma arquitetura de raciocínio para interpretação de rochas. Esta arquitetura é descrita em termos de requisitos de armazenamento e manipulação de dados e conhecimento, permitindo projetar e construir um algoritmo de inferência simbólico para uma aplicação de bancos de dados inteligentes denominada PetroGrapher.

As abordagens teóricas e os formalismos para o tratamento computacional do significado lexical

No âmbito do Processamento Automático de Línguas Naturais (PLN), o desenvolvimento de recursos léxico-semânticos é premente. Ao conceber os sistemas de PLN como um exercício de engenharia da linguagem humana, acredita-se que o desenvolvimento de tais recursos pode ser beneficiado pelos modelos de representação do conhecimento, desenvolvidos pela Engenharia do Conhecimento. Esses modelos, em particular, fornecem simultaneamente o arcabouço teórico-metodológico e a metalinguagem formal para o tratamento computacional do significado das unidades lexicais. Neste artigo, após a apresentação da concepção linguístico-computacional de léxico, elucidam-se os principais paradigmas de representação do conhecimento, enfatizando a abordagem do significado e a metalinguagem formal vinculadas a cada um deles.

Multivalued adaptive neuro-fuzzy controller for robot vehicle - art. no. 1406

Robotic vehicle navigation in unstructured and uncertain environments is still a challenge. This paper presents the implementation of a multivalued neurofuzzy controller for autonomous ground vehicle (AGVs) in indoor environments. The control system consists of a hierarchy of mobile robot using multivalued adaptive neuro-fuzzy inference system behaviors.

Modeling of a MIT for the application of a frequency inverter of the electric vehicle

Nowadays, drives that use a combination of induction motors and frequency inverters are very common, a fact due to the financial practicality and viability in purchasing and operating that system. This system modeling and simulation becomes important when it wants to evaluate the performance, to calculate and correct parameters, and it has a fundamental role in functionality and viability analysis for application of new configurations and technologies. This work is about to elaborate a simple induction motor model based in the torque versus speed characteristic, using the linearization method for application in a specific operation range to be controlled by a frequency inverter. © 2011 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Optimal trajectory and solution of the inverse kinematics of a robotic manipulator by genetic algorithms

This paper presents the generation of optimal trajectories by genetic algorithms (GA) for a planar robotic manipulator. The implemented GA considers a multi-objective function that minimizes the end-effector positioning error together with the joints angular displacement and it solves the inverse kinematics problem for the trajectory. Computer simulations results are presented to illustrate this implementation and show the efficiency of the used methodology producing soft trajectories with low computing cost. © 2011 Springer-Verlag Berlin Heidelberg.

Packaging controlled experiments using an evolutionary approach based on ontology

A body of knowledge in Software Engineering requires experiments replications. The knowledge generated by a study is registered in the so-called lab package, which, must be reviewed by an eventual research group with the intention to replicate it. However, researchers face difficulties reviewing the lab package, what leads to problems in share knowledge among research groups. Besides that, the lack of standardization is an obstacle to the integration of the knowledge from an isolated study in a common body of knowledge. In this sense, ontologies can be applied, since they can be seen as a standard that promotes the shared understanding of the experiment information structure. In this paper, we present a workflow to generate lab packages based on EXPEiiQntology, an ontology of controlled experiments domain. In addition, by means of lab packages instantiation, it is possible to evolve the ontology, in order to deal with new concepts that may appear in different lab packages. The iterative ontology evolution aims at achieve a standard that is able to accommodate different lab packages and, hence, facilitate to review and understand their content.

Web system to aid project management

This work describes a new web system to aid project management that was created to correct the principal deficiencies identified in systems having a common purpose which are at present available, as well as to follow the guidelines that are proposed in the Project Management Body of Knowledge (PMBoK) and the quality characteristics described in the ISO/IEC 9126 norm. As from the adopted methodology, the system was structured to attend the real necessities of project managers and also to contribute towards obtaining quality results from the projects. The validation of the proposed solution was done with the collaboration of professionals that used the functions available in it for a period of 15 days. Results attested to the quality and adequacy of the developed system.

Efficiency and portability: Guidelines to develop websites

The use of the Internet as a means of ensuring greater visibility for products, services and information offered by companies is gaining strength in recent decades. However, it is known that to ensure satisfaction and subsequent virtual customer loyalty, it is necessary to guarantee the quality of the websites, allowing indiscriminate access regardless of the resources used, as well as rapid responses to possible requests. In order to assist this process, this paper presents a set of guidelines for the development of websites having quality characteristics, efficiency and portability as per ISO 9126 norms. An observational analysis of e-commerce websites was done which showed that they are inadequate as to the proposed guidelines, making them difficult to access available content. Therefore, the adoption of the proposed guidelines can greatly contribute to increasing the quality of websites and, consequently, enable quick and effective access regardless of the resources used.

Perfil dos pesquisadores PQ do CNPQ da área de Engenharia de Produção

There is a need for ongoing evaluation of the researchers not only engineering and production in all areas of knowledge engineering. To check the quality and veracity of scientific production, the CNPq is a brazillian government agency designed to evaluate researchers, classify them and give the encouragement and incentive for their research. This study quantifies the CNPq researchers in the field of Production Engineering according to the time of operation in research, number of guidelines for masters and doctoral, number of articles in national and international journals or magazines and congresses. The classification of these researchers, according to the proposed quantification, is confronted with the level of research they have in CNPq. The researcher starts his career at level 2, after it spending levels for 1D, 1C, 1B reaches to the highest level 1A. The main conclusion to be drawn from this study is that excellent researchers with a significant number of guidelines, bitter years in the early levels because of the rules of the CNPq which only allows a researcher to achieve the highest levels after many years of research

Towards a hybrid approach for adapting web graphical user interfaces to heterogeneous devices using context

Ubiquitous Computing promises seamless access to a wide range of applications and Internet based services from anywhere, at anytime, and using any device. In this scenario, new challenges for the practice of software development arise: Applications and services must keep a coherent behavior, a proper appearance, and must adapt to a plenty of contextual usage requirements and hardware aspects. Especially, due to its interactive nature, the interface content of Web applications must adapt to a large diversity of devices and contexts. In order to overcome such obstacles, this work introduces an innovative methodology for content adaptation of Web 2.0 interfaces. The basis of our work is to combine static adaption - the implementation of static Web interfaces; and dynamic adaptation - the alteration, during execution time, of static interfaces so as for adapting to different contexts of use. In hybrid fashion, our methodology benefits from the advantages of both adaptation strategies - static and dynamic. In this line, we designed and implemented UbiCon, a framework over which we tested our concepts through a case study and through a development experiment. Our results show that the hybrid methodology over UbiCon leads to broader and more accessible interfaces, and to faster and less costly software development. We believe that the UbiCon hybrid methodology can foster more efficient and accurate interface engineering in the industry and in the academy.

Progettazione e sviluppo di un sistema esperto per il "Menu Planning"

La dieta, nell’antica medicina greca, rappresentava il complesso delle norme di vita, come l’alimentazione, l’attività fisica, il riposo, atte a mantenere lo stato di salute di una persona. Al giorno d’oggi le si attribuisce un significato fortemente legato all’alimentazione, puo` riferirsi al complesso di cibi che una persona mangia abitualmente oppure, con un messaggio un po' più moderno, ad una prescrizione di un regime alimentare da parte di un medico. Ogni essere umano mangia almeno tre volte al giorno, ognuno in base al proprio stile di vita, cultura, età, etc. possiede differenti abitudini alimentari che si ripercuotono sul proprio stato di salute. Inconsciamente tutti tengono traccia degli alimenti mangiati nei giorni precedenti, chi più chi meno, cercando di creare quindi una pianificazione di cosa mangiare nei giorni successivi, in modo da variare i pasti o semplicemente perchè si segue un regime alimentare particolare per un certo periodo. Diventa quindi fondamentale tracciare questa pianificazione, in tal modo si puo' tenere sotto controllo la propria alimentazione, che è in stretta relazione con il proprio stato di salute e stress, e si possono applicare una serie di aggiustamenti dove necessario. Questo è quello che cerca di fare il “Menu Planning”, offrire una sorta di guida all’alimentazione, permettendo così di aver sotto controllo tutti gli aspetti legati ad essa. Si pensi, ad esempio, ai prezzi degli alimenti, chiunque vorrebbe minimizzare la spesa, mangiare quello che gli piace senza dover per forza rinunciare a quale piccolo vizio quotidiano. Con le tecniche di “Menu Planning” è possibile avere una visione di insieme della propria alimentazione. La prima formulazione matematica del “Menu Planning” (allora chiamato diet problem) nacque durante gli anni ’40, l’esercito Americano allora impegnano nella Seconda Guerra Mondiale voleva abbassare i costi degli alimenti ai soldati mantenendo però inalterata la loro dieta. George Stingler, economista americano, trovò una soluzione, formulando un problema di ottimizzazione e vincendo il premio Nobel in Economia nel 1982. Questo elaborato tratta dell’automatizzazione di questo problema e di come esso possa essere risolto con un calcolatore, facendo soprattutto riferimento a particolari tecniche di intelligenza artificiale e di rappresentazione della conoscenza, nello specifico il lavoro si è concentrato sulla progettazione e sviluppo di un ES case-based per risolvere il problema del “Menu Planning”. Verranno mostrate varie tecniche per la rappresentazione della conoscenza e come esse possano essere utilizzate per fornire supporto ad un programma per elaboratore, partendo dalla Logica Proposizionale e del Primo Ordine, fino ad arrivare ai linguaggi di Description Logic e Programmazione Logica. Inoltre si illustrerà come è possibile raccogliere una serie di informazioni mediante procedimenti di Knowledge Engineering. A livello concettuale è stata introdotta un’architettura che mette in comunicazione l’ES e un Ontologia di alimenti con l’utilizzo di opportuni framework di sviluppo. L’idea è quella di offrire all’utente la possibilità di vedere la propria pianificazione settimanale di pasti e dare dei suggerimenti su che cibi possa mangiare durante l’arco della giornata. Si mostreranno quindi le potenzialità di tale architettura e come essa, tramite Java, riesca a far interagire ES case-based e Ontologia degli alimenti.