Em direção a agentes pedagógicos com dimensões afetivas

O contexto desta tese é a Inteligência Artificial aplicada à Educação, especificamente a área dos Sistemas Tutores Inteligentes (STI). Apesar das características multidisciplinares e interdisciplinares, a preocupação maior do trabalho se dá quanto aos aspectos computacionais. A multidisciplinaridade está na relação entre os aspectos educacionais, filosóficos e psicológicos inerentes a toda construção de um software educacional, e a interdisciplinaridade acontece no relacionamento da IA com a Informática na Educação. Esta tese propõe o uso de aspectos afetivos como apoio à decisão de ação por parte de um STI. As nossas hipóteses fundamentais são: um sistema de ensino e aprendizagem computacional deve levar em consideração fatores afetivos tornando mais flexível a interação; e a arquitetura de um sistema computacional de interação em tempo real com agentes humanos deve prever explicitamente, em sua arquitetura básica, as crenças e o raciocínio afetivos. Para demonstrar essas idéias, foi definida uma arquitetura para apoiar um STI de modo a reconhecer alguns fatores afetivos, representativos de estratégias de ação de agentes humanos em interação com sistemas. Esse reconhecimento é realizado através de construções retiradas dos comportamentos observáveis do agente humano em contextos determinados. A arquitetura prevê um Sistema Multiagente para executar a percepção de fatores afetivos e da conduta do aluno em interação e de um agente pedagógico, representando o tutor. O agente tutor é modelado através de estados mentais e é responsável pelo raciocínio de alto nível. O modelo computacional de agentes de Móra [MÓR2000] foi utilizado para implementar o “kernel cognitivo” (termo cunhado por Móra e Giraffa [GIR99] que designa a parte responsável pela deliberação). O “kernel cognitivo” decide que ações tomar para um conjunto de características de uma avaliação pedagógica. A utilização de fatores afetivos e da avaliação cognitiva de situações emocionais permite a flexibilização das estratégias quanto à adaptabilidade a agentes humanos. Particularmente, foi adotado o enfoque cognitivo para análise de situações, baseado em teorias cognitivistas sobre emoções. O uso de tecnologia multiagente, no enfoque mentalístico, especificamente BDI (Belief, Desire, Intention) e da ferramenta X-BDI, permite a formalização e construção de um tutor atuante na avaliação pedagógica. A modelagem do aluno passa a ser constituída de aspectos qualitativos e quantitativos. Estudos de casos são apresentados, em situações que consideram os fatores afetivos e nas mesmas situações sem estas considerações. As decisões do tutor para agir são analisadas e confrontadas. Os resultados mostram um impacto positivo na adaptabilidade e ação pedagógica do tutor, sendo coerente com as teorias modernas [SAL97],[DAM2000] sobre as emoções que as consideram partes fundamentais para agir. A maior contribuição desta tese está na agregação de raciocínio sobre a afetividade envolvida em situações de ensino aprendizagem de agentes humanos e artificiais e avança dentro da perspectiva de pesquisa do grupo de IA da UFRGS, quanto ao desenvolvimento de Ambientes de Ensino e Aprendizagem modelados com tecnologia multiagente, com o uso da metáfora de estados mentais.

Um Sistema de alertas inteligentes para ambientes de ensino na internet

A difusão da educação baseada na Web está trazendo uma série de mudanças nesta área. Uma dessas mudanças está na forma de como se avaliar as atividades dos alunos remotos, não só através de tarefas tradicionais como testes, mas verificando, em tempo-real, as ações dos alunos e assim possibilitando ao professor um acompanhamento mais completo das atividades dos estudantes. De acordo com os recursos computacionais existentes, a utilização de um Sistema de Alertas é a opção que melhor se adequa a estas finalidades, pois com este tipo de sistema é possível acompanhar as atividades dos alunos em cursos a distância. O objetivo deste trabalho é apresentar um Sistema de Alertas Inteligentes para apoio ao ensino, que detecta problemas nas atividades dos alunos em cursos na Web e realiza ações corretivas adequadas. Este sistema está parcialmente integrado ao ambiente Tapejara do Instituto de Informática da UFRGS – Sistemas Inteligentes de Ensino na Web - que consiste em um sistema de construção e acompanhamento de cursos disponibilizados via Internet. A principal característica do Sistema de Alertas Inteligentes é a busca de situações críticas como, por exemplo: aluno apresenta baixo desempenho nos exercícios, a estratégia de ensino não corresponde ao perfil do estudante, aluno não está comparecendo às atividades do curso, etc. Com isto, este sistema pode auxiliar o professor (tutor virtual) a ter um acompanhamento mais preciso sobre as atividades realizadas pelo estudante e assim, adaptar as aulas às características do aluno, sem, com isto, acarretar numa sobrecarga de trabalho.

AvalWeb : sistema interativo para gerência de questões e aplicação de avaliações na web

Neste trabalho, é realizado um estudo dos processos de avaliação de alunos em ambiente WBT (Web Based Training). Para tanto, foram analisadas várias ferramentas de avaliação disponíveis no mercado. Com base nestas análises, foi proposto um sistema de gerência de questões e aplicação de avaliações, onde o termo “gerência” é utilizado com o objetivo de (i) atender requisições dos professores para elaboração de avaliações, (ii) escolher o nível de dificuldade das questões que comporão a avaliação e (iii) usar estratégias interativas para aplicação de provas, como por exemplo, a utilização de níveis de dificuldade progressivos das questões submetidas aos alunos, dependendo de suas respostas anteriores. Integrando o sistema de gerência de questões foi proposto um módulo de auto-avaliações, com retorno imediato para o aluno sobre qual é a resposta correta juntamente com uma explicação do professor, auxiliando no entendimento do estudante sobre a matéria ao invés de simplesmente atribuir determinada nota. Enfim, foi implementado um protótipo demonstrando a viabilidade das idéias presentes no modelo de avaliação aqui proposto. A proposta conceitual estabelecida para o modelo é bem mais ampla e flexível do que a atual versão da implementação realizada.

SADA sistema virtual de ensino com análise de desempenho e aplicação de avaliação na Web

Este trabalho apresenta um sistema virtual para suporte ao ensino, denominado SADA. O sistema se baseia na análise do desempenho durante a aprendizagem para implementar técnicas de adaptação para apresentação dos links. Tendo como objetivo principal auxiliar o ensino presencial, e caracterizar as possibilidades para se adaptar a navegação no conteúdo do curso através da forma de apresentação dos links. O SADA utiliza ferramentas computacionais de domínio público na Web, e possui um conjunto de opções para criação e divulgação de cursos com conteúdos didáticos, e questões de múltipla escolha para avaliação do desempenho do aluno. Um sistema de ensino como o SADA, mediado por computador e baseado na Internet (Web), pode ser uma ferramenta complementar ao trabalho do professor, por acrescentar maior dinâmica aos cursos ou disciplinas devido às novas formas de interação com o aluno.

Hyper-Automaton: avaliação interativa de alunos em cursos na WEB baseado em autômatos finitos

O objetivo desta dissertação é a elaboração de uma técnica da aplicação do formalismo de Autômatos Finitos com Saída (Máquina de Mealy e Máquina de Moore) como um modelo estrutural para a organização de hiperdocumentos instrucionais, em destacar especial, Avaliação e Exercício. Esse objetivo é motivado pela organização e agilização do processo de avaliação proporcionado ao professor e ao aluno. Existem diferentes técnicas de ensino utilizadas na Internet, algumas dessas continuam sendo projetadas com o uso de metodologias tradicionais de desenvolvimento, outras têm a capacidade de modelar de forma integrada e consistente alguns aspectos necessários para uma aplicação WEB. Para alcançar o objetivo proposto, foram realizadas pesquisas nas várias áreas abrangidas pelo tema em evidência, tanto relativo ao processo tradicional (aplicação de prova utilizando metodologia tradicional), como o desenvolvimento de software mediado por computador e uso da Internet em si. A modelagem de desenvolvimento para Internet deve integrar características de técnicas de projeto de sistemas de hipermídia devido à natureza hipertextual da Internet. O uso de hiperdocumento como autômatos com saída está na forma básica de representação de hipertexto, em que cada fragmento de informação é associado a um nodo ou a um link (estado/transições) do grafo. Sendo assim, os arcos direcionados representam relacionamentos entre os nodos ou links, ou seja, uma passagem do nodo origem para o nodo destino. As n-uplas dos autômatos apresentam uma correspondência as estruturas de hiperdocumentos na WEB, seu estado/transição inicial corresponde a sua primeira página e suas transições definidas na função programa, funcionam como ligações lógicas, quando selecionadas durante a navegação do hipertexto. Entretanto, faz-se necessário um levantamento dos modelos de hipertextos e das ferramentas de implementação disponíveis para a Internet, a fim de que seja capaz de suportar as peculiaridades do ambiente. Tudo isso deve ser integrado preferencialmente em um paradigma de desenvolvimento amplamente aceito, para que os projetistas não tenham muitas dificuldades em assimilar os conceitos propostos. A proposta apresentada nesta dissertação, batizada de Hyper-Automaton (hipertexto e autômato), consiste na integração de um Curso na WEB, utilizando formalismo de Autômatos Finitos com Saída para a modelagem dos conceitos necessários e definição das fases adequadas para completar a especificação de Sistema Exercício e Avaliação, bem como a especificação da Geração Automática dos Exercícios e Avaliações baseadas em autômatos para a WEB. Os modelos criados abrangem conceitos de Máquina de Mealy, Máquina de Moore e Aplicações de Hiperdocumentos e Ferramentas de Programação para Internet, os mesmos já testados em caso real. Os parâmetros apurados, nos testes, serviram a uma seqüência de etapas importantes para modelar e complementar a especificação do sistema projetado. Com os parâmetros e etapas de modelagem, a metodologia Hyper-Automaton consegue integrar, de forma consistente, as vantagens de várias técnicas específicas de modelagem de documentos e sistemas de hipermídia. Essas vantagens, aliadas ao suporte às ferramentas de desenvolvimento para Internet, garantem que a metodologia fique adequada para a modelagem de Sistemas com aplicação de métodos de autômatos para exercícios e avaliação na WEB.

Inseticidas para o controle de tracas-das-cruciferas: avaliacao da eficiencia, resistencia e impacto sobre inimigos naturais.

1998

Avaliacao de substâncias de origem vegetal no controle de pragas de grãos armazenados.

1997

Avaliacao e seleção de genótipos de milho sob estresse de N no solo.

1998

Avaliacao da capacidade de combinacao entre linhagens de milho doce.

1999

Avaliacao de genotipos de milho em diferentes densidades de semeadura visando a producao de minimilho com maior aproveitamento comercial.

2001

Avaliacao de genotipos de trigo em diferentes regioes triticolas do Parana, em solos com aluminio, na safra de 1996.

A avaliacao de cultivares de trigo no Parana, com fins de recomendacao, e realizada pelas Instituicoes: IAPAR, Embrapa Soja, COODETEC e Fundacao Agraria de Pesquisa, atraves da instalacao de ensaios de rendimento nas principais regioes triticolas do Estado. Sao relatados os resultados obtidos em 1996 de 17 experimentos do Ensaio Intermediario Paranaense (IPR), 25 experimentos do Centro-Sul Brasileiro (CSBR) e 24 experimentos do Ensaio em Cultivo (ECR), para solos com aluminio, instalados em Londrina, Faxinal, Campo Mourao, Cascavel, Pato Branco, Arapoti, Tibagi, Ponta Grossa e Guarapuava, representando as regioes Norte, Oeste, Sudoeste e Sul do Estado. Os rendimentos dos ensaios instalados em Faxinal foram prejudicados por chuva de granizo. Devido a pouca precipitação, os ensaio instalados em Londrina e Cascavel receberam irrigacao, para assegurar a emergencia uniforme das plantas. A ocorrencia de doencas foi muito baixa, principalmente nas regioes Norte e Oeste. No Sul e Sudoeste, onde a precipitacao foi mais elevada, ocorreu maior incidencia de doencas fungicas e os pesos do hectolitro foram menores. Em alguns experimentos obteve-se produtividade media superior a 5 t/ha, considerada elevada para o trigo. No ensaio IPR, foram promovidas, em funcao do rendimento e outras caracteristicas, as linhagens OC 962, OC 963, OC 968, ORL 93320, PF 90120 e PF 9293. No CSBR, destacaram-se e foram mantidas as linhagens OC 959, OC 9511, ORL 9285, PF 9099, PF 91205 e PG 9337. No ECR, destacaram-se, em mais de uma regiao, as cultivares EMBRAPA-27, OR 1, IAPAR 46, IAPAR 60, IAPAR 78 e T. BR 23.

Avaliacao de genotipos de trigo em diferentes regioes triticolas do Parana, em solos sem aluminio, na safra de 1996.

O estado do Parana apresenta uma diversidade de clima, com invernos irregulares em relacao a precipitacoes pluviometricas e ocorrencia de geadas, e tambem, com relacao aos tipos de solos, que influem na adaptacao e no desempenho dos genotipos de trigo. Em vista disto, ha necessidade de um maior numero de cultivares, com caracteristicas diferenciadas para serem utilizadas pelos produtores. O presente trabalho tem por objetivo avaliar, nas zonas A e B, em solos com ate 5% de saturacao de aluminio, os novos genotipos de trigo criados pelas diferentes instituicoes que desenvolvem trabalhos de melhoramento genetico de trigo. Esta avaliacao e realizada pelo Instituto Agronomico do Parana (IAPAR), pelo Centro Nacional de Pesquisa de Soja (Embrapa Soja) e pela Cooperativa Central de Desenvolvimento Tecnologico e Economico (COODETEC), atraves da instalacao de diferentes ensaios de competicao de genotipos. Os resultados aqui relatados sao resultantes de dez experimentos do Ensaio Intermediario Paranaense (IPS), doze experimentos do Ensaio Centro-Sul Brasileiro (CSBS) e onze experimentos do Ensaio de Cultivares em Cultivo (ECS), para solos com ate 5% de saturacao de aluminio, instalados em 1996, em diferentes epocas, nas localidade de Cambara, Londrina, Engenheiro Beltrao, Palotina e Sao Miguel do Iguacu. Devido a longa estiagem ocorrida no periodo de abril a julho, no Norte do estado (zona A1), alguns experimentos foram prejudicados e, outros perdidos. Em Londrina e Palotina, os experimentos receberam irrigacoes na fase inicial para propiciar uma boa germinacao e desenvolvimento das plantas. A incidencia de molestias foi baixa, em ambas as zonas predominando no entanto, uma razoavel infeccao de oidio, nas semeaduras mais tardias, e de ferrugem da folha. Observou-se uma variabilidade dos genotipos quanto ao grau de tolerancia e/ou suscetibilidade a estas molestias, como tambem, uma resposta no rendimento de graos ao controle destas, pelo uso de fungicidas especificos. Os rendimentos obtidos, em geral, foram muitos bons, alcancando, em alguns casos, a 6,7 t/ha. No ensaio IPS, em funcao do rendimento de graos e outras caracteristicas, foram selecionadas as linhagens IA 952, IWT 9430, LD 941, LD 946, OC 962, OC 963, OC 965, ORL 92203 e PR 961. NO CSBS, foram mantidas as linhagens IOR 90226 e PF 91450. No ECS, destacaram-se, em ambas as zonas, as cultivares IAPAR 60, IAPAR 78 e OR 1. Considerando os resultados de rendimentos de graos e outras caracteristicas agronomicas e, principalmente, a qualidade da farinha para panificacao, foram recomendadas como novas cultivares, as linhagens IDS 934-21 e OC 939, denominadas, respectivamente, de Manitoba 97 e COODETEC 101.

Avaliacao preliminar de cinco tipos de graviola (Annona muricata L.) nas condicoes de Manaus-AM.

Foram avaliados, na colecao de fruteiras da Embrapa Amazonia Ocidental, cinco tipos de graviola (Morada, FAO II, Blanca, Lisa e B), com o objetivo de se verificar o desenvolvimento vegetativo, producao e caracteristicas do fruto. O plantio foi realizado em linha com dez plantas de cada tipo de graviola, em espacamento de 4m entre plantas e 8m entre linhas. As caracteristicas avaliadas foram: diametro do caule, diametro da copa, numero de frutos/planta, peso do fruto, peso da polpa, numero de sementes/fruto, peso das sementes, teor de solidos soluveis totais (°Brix) e periodo de frutificacao. No terceiro ano de plantio, Morada produziu, em media, 18 frutos/planta, com peso media de 2,82kg, e FAO II, 16 frutos/planta, com peso medio de 2,90kg, com producao estimada de 7,8t/ha e 7,2t/ha de frutos, respectivamente. Lisa apresentou a menor media de frutos/planta (duas unidades). Esses resultados indicam a viabilidade do cultivo de FAO II e Morada para as condicoes de Manaus.

Melhoramento genetico do guaranazeiro resultados de ensaios de avaliacao de clones fase produtiva 1985 a 1994.

O objetivo e discriminar os clones quanto a produtividade e ao numero de colheitas baseado nos resultados referentes aos ensaios avancados, ou seja, aqueles que antecedem a recomendacao dos materiais, no periodo de 1985 a 1994. Para isso, foram realizadas analises de variancia individuais, para cada experimento, e uma analise de variancia conjuntas, para cada experimento, e uma analise combinada, envolvendo todos os clones, experimentos e anos.

A gueroba (Syagrus oleracea Becc.) nas comunidades rurais II: sistema de producao e avaliacao economica.

A gueroba, guariroba ou gariroba e uma palmeira importante para a populacao do Cerrado, sendo extraido dela um palmito de sabor amargo muito apreciado na culinaria regional. Esse produto e comercializado, geralmente, in natura e sua industrializacao ainda e artesanal. Seu principal mercado localiza-se nos Estados de Goias, Tocantins, Mato Grosso, Mato Grosso do Sul, algumas regoes da Bahia e de Minas Gerais e no Distrito Federal. Com a exploracao predatoria e a acelerada destruicao da vegetacao nativa por meio da expansao da fronteira agricola, a oferta do produto, oriunda do extrativismo, vem sendo reduzida substancialmente. No entanto, tem-se observado o cultivo dessa palmeira em alguns Estados, principalmente em Goias que, em 1999, cultivava 4.499 hectares. Neste estudo, encontra-se descrito o sistema de producao da cultura de gueroba, consorciada com milho e feijao, nos dois primeiro anos, bem como a matriz dos coeficientes tecnicos, as estimativas do Custo Operacional Efetivo (COE) e os fluxos liquidos de caixa, referentes a quatro alternativas de producao (gueroba-milho-feijao, laraja-pera-rio, milho e arroz de sequeiro) para um periodo de oito anos. Para comparar as diferentes alternativas de investimento, foi utilizado como principal indicador o Valor Atual Liquido (VAL) que considerando o nivel de preço medio, o valor estimado por hectare foi de R$ 35.599,60 para o consorcio queroba-milho-feijao; de R$ 20.994,74 para a cultura de laranja-pera-rio; de R$ 609,33 para o milho e de R$ (-810,36) para o arroz de sequeiro. Como indicadores-auxiliar, foram utilizados: a relacao beneficio/custo, o preco de equilibrio e a margem bruta. Os resultados indicam que, para as condicoes vigentes de mercado e os niveis de tecnologia considerados, o sistema gueroba proporciona, em todos os niveis de precos, o maior retorno do capital investido e maior relacao beneficio/custo.