Um Algoritmo para indução de árvores e regras de decisão

A classificação é uma das tarefas da Mineração de Dados. Esta consiste na aplicação de algoritmos específicos para produzir uma enumeração particular de padrões. Já a classificação é o processo de gerar uma descrição, ou um modelo, para cada classe a partir de um conjunto de exemplos dados. Os métodos adequados e mais utilizados para induzir estes modelos, ou classificadores, são as árvores de decisão e as regras de classificação. As regras e árvores de decisão são populares, principalmente, por sua simplicidade, flexibilidade e interpretabilidade. Entretanto, como a maioria dos algoritmos de indução particionam recursivamente os dados, o processamento pode tornar-se demorado, e a árvore construída pode ser muito grande e complexa, propensa ao overfitting dos dados, que ocorre quando o modelo aprende detalhadamente ao invés de generalizar. Os conjuntos de dados reais para aplicação em Mineração de Dados são, atualmente, muito grandes, e envolvem vários milhares de registros, sendo necessária, também, uma forma de generalizar estes dados. Este trabalho apresenta um novo modelo de indução de classificadores, em que o principal diferencial do algoritmo proposto é a única passada pelo conjunto de treinamento durante o processo de indução, bem como a sua inspiração proveniente de um Sistema Multiagente. Foi desenvolvido um protótipo, o Midas, que foi validado e avaliado com dados de repositórios. O protótipo também foi aplicado em bases de dados reais, com o objetivo de generalizar as mesmas. Inicialmente, foi estudado e revisado o tema de Descoberta de Conhecimento em Bases de Dados, com ênfase nas técnicas e métodos de Mineração de Dados. Neste trabalho, também são apresentadas, com detalhes, as árvores e regras de decisão, com suas técnicas e algoritmos mais conhecidos. Finalizando, o algoritmo proposto e o protótipo desenvolvido são apresentados, bem como os resultados provenientes da validação e aplicação do mesmo.

Análise dos requisitos e planos de produção gerados por um sistema de planejamento fino de produção

O tema central deste trabalho é o Planejamento, Programação e Controle da Produção na indústria, com o auxílio de uma ferramenta computacional, do tipo Finite Capacity Schedule (FCS). No Brasil, essa categoria de software é denominada, genericamente, por Sistemas de Planejamento Fino de Produção ou de Capacidade Finita. Alinhado com as tendências mundiais e a vantagem de menores investimentos em hardware, o sistema escolhido é compatível com a operação em microcomputadores. Na primeira parte do trabalho, o assunto é tratado de forma geral, quando se pretende caraterizar amplamente o problema da programação da produção, as dificuldades na sua execução, as soluções existentes e suas limitações. A segunda parte do trabalho discute, detalhadamente, os métodos tradicionais de planejamento de materiais e capacidade. A revisão bibliográfica se encerra com uma apresentação dos sistemas FCS e sua classificação. A terceira parte trata da descrição, ensaios e avaliação da programação gerada por um software de Planejamento Fino de Produção determinístico, baseado na lógica de simulação computacional com regras de decisão. Embora a avaliação esteja limitada ao software utilizado, a análise ainda vai procurar identificar as diferenças fundamentais entre os resultados da programação de Capacidade Finita e a convencional, representada pelos sistemas da categoria MRPII ou Planejamento dos Recursos de Manufatura (Manufacturing Resources Planning). As lógicas dos sistemas MRPII e de Capacidade Finita são discutidas na revisão bibliográfica, enquanto que, para o software empregado no trabalho, ainda há um capítulo específico tratando da sua descrição, fundamentos, software house, hardware necessário e outras informações relevantes. Os ensaios serão implementados com o objetivo de analisar o sistema FCS como ferramenta de planejamento e de programação de produção. No caso, uma fração de um processo produtivo será modelada no sistema, através do qual serão gerados planos de produção que serão confrontados com a programação usual e com o comportamento real dos recursos envolvidos. Os ensaios serão realizados numa das unidades pertencentes a uma empresa transnacional de grande porte, que atua no ramo de pneumáticos. Por último, são apresentadas as conclusões gerais, recomendações na aplicação do sistema estudado e sugestões para futuras pesquisas relacionadas com o assunto.

Manual de operação, uso e manutenção das edificações residenciais : coleta de exemplares e a avaliação de seu conteúdo frente às diretrizes da NBR 14.037/1998 e segundo a perspectiva dos usuários

O Manual de Operação, Uso e Manutenção das Edificações ou, simplificadamente, Manual das Edificações, constitui uma garantia legal para os usuários das edificações. A entrega deste documento pelas empresas e consultas pelos usuários ao Manual contribuem para a redução dos custos da fase de uso da Edificação. Informá-los sobre operação, uso e manutenção através de Manuais confiáveis do ponto de vista técnico, bem como acessíveis e amigáveis para sua compreensão, se faz necessário. A publicação da NBR 14.037/1998, o Código de Defesa do Consumidor e a implantação de Sistema de Gestão da Qualidade têm sido um estímulo às empresas de construção para a elaboração desses Manuais. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo contribuir para melhoria do fluxo de informação no processo produtivo da construção civil, identificando lacunas a serem supridas na elaboração dos Manuais das Edificações à luz das diretrizes estabelecidas nesta NBR. Para cumprir com o objetivo proposto, inicialmente foi realizada pesquisa exploratória com empresas do subsetor de edificações dos Estado de Alagoas e Rio Grande do Sul através de questionário. Cada questionário foi acompanhado por solicitação de remessa de Manuais das Edificações que a empresa havia desenvolvido para uma avaliação de seu conteúdo, que foi realizada através de lista de verificação. Na segunda fase da pesquisa, também utilizando questionários, foram solicitadas informações sobre experiências e expectativas dos usuários das edificações destes dois Estados sobre esses Manuais das Edificações A existência de dificuldades para elaboração dos Manuais foi evidenciada pelo baixo conhecimento pelos profissionais dos aspectos relacionados a estes documentos, pela avaliação obtida do conteúdo dos mesmos e pelo interesse das empresas em um texto básico que lhe facilite a sua elaboração. Por outro lado, percebe-se que os usuários não têm a cultura de ler os Manuais, acionando as empresas para prestar assistência técnica, mesmo que a solução da solicitação encontra-se, em sua maioria, descritas nos Manuais. De forma geral, pode-se concluir que ainda há muito a ser trabalhado com empresas e usuários para que as informações sejam adequadamente disponibilizadas e utilizadas.

Previsão em tempo atual de cheias com uso de sistema especialista difuso

Sistemas de previsão de cheias podem ser adequadamente utilizados quando o alcance é suficiente, em comparação com o tempo necessário para ações preventivas ou corretivas. Além disso, são fundamentalmente importantes a confiabilidade e a precisão das previsões. Previsões de níveis de inundação são sempre aproximações, e intervalos de confiança não são sempre aplicáveis, especialmente com graus de incerteza altos, o que produz intervalos de confiança muito grandes. Estes intervalos são problemáticos, em presença de níveis fluviais muito altos ou muito baixos. Neste estudo, previsões de níveis de cheia são efetuadas, tanto na forma numérica tradicional quanto na forma de categorias, para as quais utiliza-se um sistema especialista baseado em regras e inferências difusas. Metodologias e procedimentos computacionais para aprendizado, simulação e consulta são idealizados, e então desenvolvidos sob forma de um aplicativo (SELF – Sistema Especialista com uso de Lógica “Fuzzy”), com objetivo de pesquisa e operação. As comparações, com base nos aspectos de utilização para a previsão, de sistemas especialistas difusos e modelos empíricos lineares, revelam forte analogia, apesar das diferenças teóricas fundamentais existentes. As metodologias são aplicadas para previsão na bacia do rio Camaquã (15543 km2), para alcances entre 10 e 48 horas. Dificuldades práticas à aplicação são identificadas, resultando em soluções as quais constituem-se em avanços do conhecimento e da técnica. Previsões, tanto na forma numérica quanto categorizada são executadas com sucesso, com uso dos novos recursos. As avaliações e comparações das previsões são feitas utilizandose um novo grupo de estatísticas, derivadas das freqüências simultâneas de ocorrência de valores observados e preditos na mesma categoria, durante a simulação. Os efeitos da variação da densidade da rede são analisados, verificando-se que sistemas de previsão pluvio-hidrométrica em tempo atual são possíveis, mesmo com pequeno número de postos de aquisição de dados de chuva, para previsões sob forma de categorias difusas.

Mineração de regras de associação no problema da cesta de compras aplicada ao comércio varejista de confecção

A maioria das empresas interage com seus clientes através de computadores. Com o passar do tempo está armazenado nos computadores um histórico da atividade da empresa que pode ser explorado para a melhoria do processo de tomada de decisões. Ferramentas de descoberta de conhecimento em bancos de dados exploram este histórico a fim de extrair vários tipos de informação. Um dos tipos de informação que pode ser extraída destes tipos de bancos de dados são as regras de associação que consistem em relacionamentos ou dependências importantes entre itens tal que a presença de alguns itens em uma transação irá implicar a presença de outros itens na mesma transação. Neste trabalho são aplicadas técnicas de descoberta de conhecimento na área do comércio varejista de confecção. Foram detectadas algumas peculiaridades dos bancos de dados desta área sendo proposto um novo algoritmo para melhorar o desempenho da tarefa de extração de regras de associação. Para a validação dos resultados apresentados pelo algoritmo foi desenvolvido o protótipo de uma ferramenta para extração de regras de associação. Foram realizados experimentos com bancos de dados reais de uma empresa da área de comércio varejista de confecção para análise de desempenho do algoritmo.

Uma proposta de adaptação de regras do futebol para crianças

Apresenta-se no trabalho uma proposta de adaptação das regras do futebol para crianças, envolvendo alterações nas dimensões da bola, do campo e das metas e na duração das partidas. A medida para as alterações baseou-se na teoria da similaridade biológica. Foi realizado um trabalho de comparação entre características selecionadas do jogo de futebol adulto com o jogo infantil seguindo as regras modificadas. Os dois tipos de jogos integravam competições. As crianças participantes do experimento foram meninos de até 11 anos completos de idade. Concluiu-se que, seguindo-se as regras adaptadas, o jogo infantil apresentou muitas características semelhantes às do jogo adulto.

Escalonamento de um Job Shop : análise de um algoritmo com regras heurísticas

O presente trabalho visa definir um modelo de alocação dos recursos da produção para centros de trabalho em sistemas baseados em job shop, usando a abordagem heurística para garantir uma boa alocação dos recursos. São levados em conta a complexidade de um ambiente de produção, seus aspectos temporais e os modelos de Job Shop Scheduling atualmente em uso. Com isso são examinados os aspectos conceituais deste ambiente e proposto um modelo de alocação de recursos para auxiliar no planejamento operacional do mesmo. Pode-se definir os recursos como todos os elementos necessários à execução das diversas atividades de um processo produtivo, tais como equipamentos, máquinas, mão-de-obra, etc. Por sua vez, os recursos são limitados por natureza, quanto à quantidade de unidades disponíveis, às suas funcionalidades e à capacidade produtiva. O processo de alocação dos recursos pressupõe a designação dos recursos mais satisfatórios para a execução de cada uma das atividades que fazem parte de um projeto. O modelo proposto é baseado no uso de heurísticas para resolver o escalonamento nos centros de trabalho, também chamados de células de produção, usando restrições e regras entre as ordens de fabricação (peças) e as máquinas, para encontrar uma solução satisfatória ao problema. O resultado final é uma ferramenta de apoio à decisão no processo de manufatura, permitindo a visualização do melhor escalonamento de produção, visando a redução do ciclo e setup de produção no processo, com base nas informações locais do ambiente fabril. O sistema está implementado numa empresa de componentes hidráulicos, inicialmente no centro de trabalho de corte, composto por quatro máquinas que realizam o corte de diversos tipos de matérias-primas.

Regras monetárias e restrição fiscal : uma análise da política de metas para a inflação no Brasil

Neste trabalho desenvolve-se um modelo de expectativas racionais baseado no paper de Batini e Haldane (1999) com o propósito de avaliar se as regras monetárias derivadas sob o regime de metas para a inflação podem ser adaptadas para corrigir desvios explosivos da dívida pública. Em países emergentes, estes desvios são um dos principais responsáveis pelas recentes crises. Através da endogeneização do prêmio de risco e a definição de uma regra de decisão aumentada para o banco central, permite-se caracterizar a dinâmica de curto e longo prazo da relação dívida-PIB sob diversas óticas. Os resultados mostram que apesar da potencial solvência de longo prazo, a dívida ainda pode gerar preocupações no curto prazo, mesmo se o banco central considerar na sua reação de política problemas com a administração da dívida e atuar com base na previsão de inflação.

Geração de regras de extração de dados em páginas HTML

Existem vários trabalhos na área de extração de dados semi-estruturados, usando diferentes técnicas. As soluções de extração disponibilizadas pelos trabalhos existentes são direcionadas para atenderem a dados de certos domínios, considerando-se domínio o conjunto de elementos pertencentes à mesma área de interesse. Dada a complexidade e a grande quantidade dos dados semi-estruturados, principalmente dos disponíveis na World Wide Web (WWW), é que existem ainda muitos domínios a serem explorados. A maior parte das informações disponíveis em sites da Web está em páginas HTML. Muitas dessas páginas contêm dados de certos domínios (por exemplo, remédios). Em alguns casos, sites de organizações diferentes apresentam dados referentes a um mesmo domínio (por exemplo, farmácias diferentes oferecem remédios). O conhecimento de um determinado domínio, expresso em um modelo conceitual, serve para definir a estrutura de um documento. Nesta pesquisa, são consideradas exclusivamente tabelas de páginas HTML. A razão de se trabalhar somente com tabelas está baseada no fato de que parte dos dados de páginas HTML encontra-se nelas, e, como conseqüência, elimina-se o processamento dos outros dados, concentrando-se os esforços para que sejam processadas automaticamente. A pesquisa aborda o tratamento exclusivo de tabelas de páginas HTML na geração das regras de extração, na utilização das regras e do modelo conceitual para o reconhecimento de dados em páginas semelhantes. Para essa técnica, foi implementado o protótipo de uma ferramenta visual denominado Gerador de Regras de Extração e Modelo Conceitual (GREMO). GREMO foi desenvolvido em linguagem de programação visual Delphi 6.0. O processo de extração ocorre em quatro etapas: identificação e análise das tabelas de informações úteis em páginas HTML; identificação de conceitos para os elementos dos modelos conceituais; geração dos modelos conceituais correspondentes à página, ou utilização de modelo conceitual existente no repositório que satisfaça a página em questão; construção das regras de extração, extração dos dados da página, geração de arquivo XML correspondente aos dados extraídos e, finalmente, realimentação do repositório. A pesquisa apresenta as técnicas para geração e extração de dados semi-estruturados, as representações de domínio exclusivo de tabelas de páginas HTML por meio de modelo conceitual, as formas de geração e uso das regras de extração e de modelo conceitual.

Análise do desempenho de regras da análise técnica aplicada ao mercado intradiário do contrato futuro do índice Ibovespa

Este artigo tem como objetivo verificar a robustez do contéudo preditivo de regras da análise técnica, usando informações intradiárias do mercado futuro do índice de ações da Bolsa de Valores de São Paulo (Ibovespa Futuro). A metodologia sugerida foi a avaliacão em grupos, conforme os resultados de Baptista (2002), tal que as regras são obtidas conforme os resultados em alguns dos subperíodos estudados, sendo testadas em períodos subsequentes. Como resultado, obteve-se robustez ao longo do tempo e à taxa de amostragem dos dados no desempenho das regras acima do benchmark (buy-and-hold), porém considerações realistas acerca do momento de compra, assim como da corretagem (exceto grande investidor), podem reduzir substancialmente os ganhos

Prêmio sobre o risco (risk premium) dos títulos soberanos e política fiscal discricionária vs. regras de política fiscal para um país em desenvolvimento: o caso do Brasil

O projeto de pesquisa é parte do projeto entitulado "Credibilidade de Políticas Monetárias e Fiscais para o Brasil: Risco Soberano, Instituições, Âncoras Nominais, e Acesso aos Mercados Financeiros Internacionais". Dentro do atual plano de estabilização, um estudo empírico sobre a economia brasileira fornece um exemplo vívido do impacto de vários fatores, como o grau de institucionalização das políticas monetárias e orçamentárias que tem sido utilizadas desde a implementação do Plano Real, que aumentariam a credibilidade, sustentando a política cambial e o fluxo positivo do capital internacional, na percepção do mercado do risco de suspensão de pagamento (default risk) da dívida externa de um país em desenvolvimento. O foco dentro deste projeto de pesquisa será na questão de pesquisa: "Prêmio sobre o risco (risk premium) dos títulos soberanos e política fiscal discricionária vs regras de política fiscal para um país em desenvolvimento: o caso do Brasil".

Serviços para auxiliar decisão mediante incerteza

O objetivo deste trabalho é apresentar um modelo eficiente de representação de conhecimento que é construído a partir de relações de causa e efeito entre percepções e ações. Assume-se que é possível perceber o ambiente, é necessário fazer decisões mediante incerteza, é possível perceber a realimentação (feedback) referente ao sucesso ou fracasso das ações escolhidas, e é possível aprender com a experiência. Nós descrevemos uma arquitetura que integra o processo de percepção do ambiente, detecção de contexto, tomada de decisão e aprendizagem, visando obter a sinergia necessária para lidar com as dificuldades relacionadas. Além da descrição da arquitetura, é apresentada de forma sucinta uma metodologia chamada Computação Contextual, composta por duas fases principais: Definição e Operação. A fase de Definição envolve o projeto e modelagem de: i) Os subespaços de conhecimento conceitual e canônico; e ii) As regras de crescimento dinâmico. A fase de Operação complementa (isto é, estende e adapta) as definições iniciais através da aprendizagem feita pela interação com o ambiente.

Solução da equação advectivo-difusiva utilizando regras para manipulação de exponenciais de operadores diferenciais e simetrias de Lie : aplicações em engenharia ambiental

Vários métodos analíticos, numéricos e híbridos podem ser utilizados na solução de problemas de difusão e difusão-advecção. O objetivo deste trabalho é apresentar dois métodos analíticos para obtenção de soluções em forma fechada da equação advectivo-difusiva em coordenadas cartesianas que descreve problemas de dispersão de poluentes na água e na atmosfera. Um deles é baseado em regras de manipulação de exponenciais de operadores diferenciais, e o outro consiste na aplicação de simetrias de Lie admitidas por uma equação diferencial parcial linear. Desenvolvem-se regras para manipulação de exponenciais de operadores diferenciais de segunda ordem com coeficientes constantes e para operadores advectivo-difusivos. Nos casos em que essas regras não podem ser aplicadas utiliza-se uma formulação para a obtenção de simetrias de Lie, admitidas por uma equação diferencial, via mapeamento. Define-se um operador diferencial com a propriedade de transformar soluções analíticas de uma dada equação diferencial em novas soluções analíticas da mesma equação. Nas aplicações referentes à dispersão de poluentes na água, resolve-se a equação advectivo-difusiva bidimensional com coeficientes variáveis, realizando uma mudança de variáveis de modo a reescrevê-la em termos do potencial velocidade e da função corrente correspondentes ao respectivo escoamento potencial, estendendo a solução para domínios de contornos arbitrários Na aplicação referente ao problema de dispersão de poluentes na atmosfera, realiza-se uma mudança de variáveis de modo a obter uma equação diferencial parcial com coeficientes constantes na qual se possam aplicar as regras de manipulação de exponenciais de operadores diferenciais. Os resultados numéricos obtidos são comparados com dados disponíveis na literatura. Diversas vantagens da aplicação das formulações apresentadas podem ser citadas, a saber, o aumento da velocidade de processamento, permitindo a obtenção de solução em tempo real; a redução da quantidade de memória requerida na realização de operações necessárias para a obtenção da solução analítica; a possibilidade de dispensar a discretização do domínio em algumas situações.

Uma discussão acerca das regras eleitorais do sistema político brasileiro e dos incentivos aos comportamento parlamentar

O presente trabalho objetiva avaliar os impactos provenientes das regras eleitorais do sistema político brasileiro sobre o comportamento dos deputados federais, em particular, quanto à decisão de alocação de recursos orçamentários através das emendas feitas ao Orçamento. A literatura tradicional pressupõe que estas escolhas estarão vinculadas essencialmente à formação e manutenção do reduto eleitoral de domínio do deputado. Os incentivos, que direcionariam a ação completamente individual dos candidatos no período de eleições, permaneceriam na mesma direção durante a atuação do parlamentar eleito. Isto resultaria em uma Câmara de Deputados completamente desarticulada, sem nenhuma influência dos partidos políticos. No extremo oposto deste cenário, ainda que parcela dos autores assuma posição intermediária, interpretações recentes contestam esta visão, trazendo diferentes motivações para a atuação individual do parlamentar, mais organizadas e coordenadas, atribuindo papel ao funcionamento dos partidos. Esta literatura mais atual, porém, não investigou os incentivos para a proposição de emendas orçamentárias, lacuna que este trabalho pretendeu cobrir. Os resultados encontrados aqui corroboram a interpretação mais recente sobre o funcionamento do sistema político. No capítulo primeiro, em que são propostos indicadores que avaliam a concentração eleitoral dos deputados paulistas, os resultados indicam que as votações não são tão concentradas como a interpretação tradicional afirma. No segundo capítulo, é avaliada empiricamente a possibilidade da existência da dominância política para o caso de São Paulo. Esta investigação sugere que este conceito não pode ser afirmado como a regra para o sistema político. Em seu lugar, os modelos trabalhados, em que as eleições para deputado e prefeito mostram ser correlacionadas, parecem refletir melhor o funcionamento do sistema político nacional. Por fim, o terceiro capítulo verifica os incentivos para a proposição de emendas. Seus resultados sugerem que os deputados se influenciam não só por seus resultados individuais nas eleições, mas levam em conta as cidades em que os prefeitos são de seu partido. Além disto, os dados sugerem haver a existência de um ciclo de alocação de emendas de acordo com o momento ao longo do mandato. As evidências trazidas por este trabalho sugerem avanços na literatura recente sobre o sistema político brasileiro e merecem novas investigações que ampliem a compreensão sobre tema tão relevante.