Análise de grandezas cinemáticas e dinâmicas inerentes à hemiparesia através da descoberta de conhecimento em bases de dados

Em virtude de uma elevada expectativa de vida mundial, faz-se crescente a probabilidade de ocorrer acidentes naturais e traumas físicos no cotidiano, o que ocasiona um aumento na demanda por reabilitação. A terapia física, sob o paradigma da reabilitação robótica com serious games, oferece maior motivação e engajamento do paciente ao tratamento, cujo emprego foi recomendado pela American Heart Association (AHA), apontando a mais alta avaliação (Level A) para pacientes internados e ambulatoriais. No entanto, o potencial de análise dos dados coletados pelos dispositivos robóticos envolvidos é pouco explorado, deixando de extrair informações que podem ser de grande valia para os tratamentos. O foco deste trabalho consiste na aplicação de técnicas para descoberta de conhecimento, classificando o desempenho de pacientes diagnosticados com hemiparesia crônica. Os pacientes foram inseridos em um ambiente de reabilitação robótica, fazendo uso do InMotion ARM, um dispositivo robótico para reabilitação de membros superiores e coleta dos dados de desempenho. Foi aplicado sobre os dados um roteiro para descoberta de conhecimento em bases de dados, desempenhando pré-processamento, transformação (extração de características) e então a mineração de dados a partir de algoritmos de aprendizado de máquina. A estratégia do presente trabalho culminou em uma classificação de padrões com a capacidade de distinguir lados hemiparéticos sob uma precisão de 94%, havendo oito atributos alimentando a entrada do mecanismo obtido. Interpretando esta coleção de atributos, foi observado que dados de força são mais significativos, os quais abrangem metade da composição de uma amostra.

GEOFIER: um sistema de anotação geográfica de textos com o uso de classificadores de aprendizagem de máquina.

A anotação geográfica de documentos consiste na adoção de metadados para a identificação de nomes de locais e a posição de suas ocorrências no texto. Esta informação é útil, por exemplo, para mecanismos de busca. A partir dos topônimos mencionados no texto é possível identificar o contexto espacial em que o assunto do texto está inserido, o que permite agrupar documentos que se refiram a um mesmo contexto, atribuindo ao documento um escopo geográfico. Esta Dissertação de Mestrado apresenta um novo método, batizado de Geofier, para determinação do escopo geográfico de documentos. A novidade apresentada pelo Geofier é a possibilidade da identificação do escopo geográfico de um documento por meio de classificadores de aprendizagem de máquina treinados sem o uso de um gazetteer e sem premissas quanto à língua dos textos analisados. A Wikipédia foi utilizada como fonte de um conjunto de documentos anotados geograficamente para o treinamento de uma hierarquia de Classificadores Naive Bayes e Support Vector Machines (SVMs). Uma comparação de desempenho entre o Geofier e uma reimplementação do sistema Web-a-Where foi realizada em relação à determinação do escopo geográfico dos textos da Wikipédia. A hierarquia do Geofier foi treinada e avaliada de duas formas: usando topônimos do mesmo gazetteer que o Web-a-Where e usando n-gramas extraídos dos documentos de treinamento. Como resultado, o Geofier manteve desempenho superior ao obtido pela reimplementação do Web-a-Where.

Electroencephalogram based Causality Graph Analysis in Behavior Tasks of Parkinson’s Disease Patients

Electroencephalographic (EEG) signals of the human brains represent electrical activities for a number of channels recorded over a the scalp. The main purpose of this thesis is to investigate the interactions and causality of different parts of a brain using EEG signals recorded during a performance subjects of verbal fluency tasks. Subjects who have Parkinson's Disease (PD) have difficulties with mental tasks, such as switching between one behavior task and another. The behavior tasks include phonemic fluency, semantic fluency, category semantic fluency and reading fluency. This method uses verbal generation skills, activating different Broca's areas of the Brodmann's areas (BA44 and BA45). Advanced signal processing techniques are used in order to determine the activated frequency bands in the granger causality for verbal fluency tasks. The graph learning technique for channel strength is used to characterize the complex graph of Granger causality. Also, the support vector machine (SVM) method is used for training a classifier between two subjects with PD and two healthy controls. Neural data from the study was recorded at the Colorado Neurological Institute (CNI). The study reveals significant difference between PD subjects and healthy controls in terms of brain connectivities in the Broca's Area BA44 and BA45 corresponding to EEG electrodes. The results in this thesis also demonstrate the possibility to classify based on the flow of information and causality in the brain of verbal fluency tasks. These methods have the potential to be applied in the future to identify pathological information flow and causality of neurological diseases.

Automatização do processo de seleção de transformações para otimização do tempo de execução por meio de aprendizado de máquina no arcabouço da LLVM.

A rápida evolução do hardware demanda uma evolução contínua dos compiladores. Um processo de ajuste deve ser realizado pelos projetistas de compiladores para garantir que o código gerado pelo compilador mantenha uma determinada qualidade, seja em termos de tempo de processamento ou outra característica pré-definida. Este trabalho visou automatizar o processo de ajuste de compiladores por meio de técnicas de aprendizado de máquina. Como resultado os planos de compilação obtidos usando aprendizado de máquina com as características propostas produziram código para programas cujos valores para os tempos de execução se aproximaram daqueles seguindo o plano padrão utilizado pela LLVM.

Caracterización de niveles de informalidad en textos de la Web 2.0

El análisis de textos de la Web 2.0 es un tema de investigación relevante hoy en día. Sin embargo, son muchos los problemas que se plantean a la hora de utilizar las herramientas actuales en este tipo de textos. Para ser capaces de medir estas dificultades primero necesitamos conocer los diferentes registros o grados de informalidad que podemos encontrar. Por ello, en este trabajo intentaremos caracterizar niveles de informalidad para textos en inglés en la Web 2.0 mediante técnicas de aprendizaje automático no supervisado, obteniendo resultados del 68 % en F1.

Evaluating the robustness of EmotiBlog for sentiment analysis and opinion mining

Preliminary research demonstrated the EmotiBlog annotated corpus relevance as a Machine Learning resource to detect subjective data. In this paper we compare EmotiBlog with the JRC Quotes corpus in order to check the robustness of its annotation. We concentrate on its coarse-grained labels and carry out a deep Machine Learning experimentation also with the inclusion of lexical resources. The results obtained show a similarity with the ones obtained with the JRC Quotes corpus demonstrating the EmotiBlog validity as a resource for the SA task.

Evaluating knowledge-based approaches to the multilingual extension of a temporal expression normalizer

The extension to new languages is a well known bottleneck for rule-based systems. Considerable human effort, which typically consists in re-writing from scratch huge amounts of rules, is in fact required to transfer the knowledge available to the system from one language to a new one. Provided sufficient annotated data, machine learning algorithms allow to minimize the costs of such knowledge transfer but, up to date, proved to be ineffective for some specific tasks. Among these, the recognition and normalization of temporal expressions still remains out of their reach. Focusing on this task, and still adhering to the rule-based framework, this paper presents a bunch of experiments on the automatic porting to Italian of a system originally developed for Spanish. Different automatic rule translation strategies are evaluated and discussed, providing a comprehensive overview of the challenge.

Evaluating EmotiBlog robustness for sentiment analysis tasks

EmotiBlog is a corpus labelled with the homonymous annotation schema designed for detecting subjectivity in the new textual genres. Preliminary research demonstrated its relevance as a Machine Learning resource to detect opinionated data. In this paper we compare EmotiBlog with the JRC corpus in order to check the EmotiBlog robustness of annotation. For this research we concentrate on its coarse-grained labels. We carry out a deep ML experimentation also with the inclusion of lexical resources. The results obtained show a similarity with the ones obtained with the JRC demonstrating the EmotiBlog validity as a resource for the SA task.

EmotiBlog: towards a finer-grained sentiment analysis and its application to opinion mining

Comunicación presentada en las IV Jornadas TIMM, Torres (Jaén), 7-8 abril 2011.

IARG-AnCora: anotación de los corpus AnCora con argumentos implícitos

IARG-AnCora tiene como objetivo la anotación con papeles temáticos de los argumentos implícitos de las nominalizaciones deverbales en el corpus AnCora. Estos corpus servirán de base para los sistemas de etiquetado automático de roles semánticos basados en técnicas de aprendizaje automático. Los analizadores semánticos son componentes básicos en las aplicaciones actuales de las tecnologías del lenguaje, en las que se quiere potenciar una comprensión más profunda del texto para realizar inferencias de más alto nivel y obtener así mejoras cualitativas en los resultados.

Una aproximación basada en corpus para la detección del foco geográfico en el texto

El foco geográfico de un documento identifica el lugar o lugares en los que se centra el contenido del texto. En este trabajo se presenta una aproximación basada en corpus para la detección del foco geográfico en el texto. Frente a otras aproximaciones que se centran en el uso de información puramente geográfica para la detección del foco, nuestra propuesta emplea toda la información textual existente en los documentos del corpus de trabajo, partiendo de la hipótesis de que la aparición de determinados personajes, eventos, fechas e incluso términos comunes, pueden resultar fundamentales para esta tarea. Para validar nuestra hipótesis, se ha realizado un estudio sobre un corpus de noticias geolocalizadas que tuvieron lugar entre los años 2008 y 2011. Esta distribución temporal nos ha permitido, además, analizar la evolución del rendimiento del clasificador y de los términos más representativos de diferentes localidades a lo largo del tiempo.

Aplicaciones de procesamiento de lenguaje natural

El campo de procesamiento de lenguaje natural (PLN), ha tenido un gran crecimiento en los últimos años; sus áreas de investigación incluyen: recuperación y extracción de información, minería de datos, traducción automática, sistemas de búsquedas de respuestas, generación de resúmenes automáticos, análisis de sentimientos, entre otras. En este artículo se presentan conceptos y algunas herramientas con el fin de contribuir al entendimiento del procesamiento de texto con técnicas de PLN, con el propósito de extraer información relevante que pueda ser usada en un gran rango de aplicaciones. Se pueden desarrollar clasificadores automáticos que permitan categorizar documentos y recomendar etiquetas; estos clasificadores deben ser independientes de la plataforma, fácilmente personalizables para poder ser integrados en diferentes proyectos y que sean capaces de aprender a partir de ejemplos. En el presente artículo se introducen estos algoritmos de clasificación, se analizan algunas herramientas de código abierto disponibles actualmente para llevar a cabo estas tareas y se comparan diversas implementaciones utilizando la métrica F en la evaluación de los clasificadores.

Recognition of online handwritten music symbols

Paper submitted to MML 2013, 6th International Workshop on Machine Learning and Music, Prague, September 23, 2013.

Sentiment classification for early detection of health alerts in the chemical textile domain

In the chemical textile domain experts have to analyse chemical components and substances that might be harmful for their usage in clothing and textiles. Part of this analysis is performed searching opinions and reports people have expressed concerning these products in the Social Web. However, this type of information on the Internet is not as frequent for this domain as for others, so its detection and classification is difficult and time-consuming. Consequently, problems associated to the use of chemical substances in textiles may not be detected early enough, and could lead to health problems, such as allergies or burns. In this paper, we propose a framework able to detect, retrieve, and classify subjective sentences related to the chemical textile domain, that could be integrated into a wider health surveillance system. We also describe the creation of several datasets with opinions from this domain, the experiments performed using machine learning techniques and different lexical resources such as WordNet, and the evaluation focusing on the sentiment classification, and complaint detection (i.e., negativity). Despite the challenges involved in this domain, our approach obtains promising results with an F-score of 65% for polarity classification and 82% for complaint detection.

Aplicación de tecnologías de procesamiento de lenguaje natural y tecnología semántica en Brand Rain y Anpro21

Este artículo presenta la aplicación y resultados obtenidos de la investigación en técnicas de procesamiento de lenguaje natural y tecnología semántica en Brand Rain y Anpro21. Se exponen todos los proyectos relacionados con las temáticas antes mencionadas y se presenta la aplicación y ventajas de la transferencia de la investigación y nuevas tecnologías desarrolladas a la herramienta de monitorización y cálculo de reputación Brand Rain.