Avaliação da compressão de dados e da qualidade de imagem em modelos de animação gráfica para web : uma nova abordagem baseada em complexidade de Kolmogorov

Este trabalho versa sobre a avaliação da compressão de dados e da qualidade de imagens e animações usando-se complexidade de Kolmogorov, simulação de máquinas e distância de informação. Complexidade de Kolmogorov é uma teoria da informação e da aleatoriedade baseada na máquina de Turing. No trabalho é proposto um método para avaliar a compressão de dados de modelos de animação gráfica usando-se simulação de máquinas. Também definimos formalmente compressão de dados com perdas e propomos a aplicação da distância de informação como uma métrica de qualidade de imagem. O desenvolvimento de uma metodologia para avaliar a compressão de dados de modelos de animação gráfica para web é útil, a medida que as páginas na web estão sendo cada vez mais enriquecidas com animações, som e vídeo, e a economia de banda de canal tornase importante, pois os arquivos envolvidos são geralmente grandes. Boa parte do apelo e das vantagens da web em aplicações como, por exemplo, educação à distância ou publicidade, reside exatamente na existência de elementos multimídia, que apoiam a idéia que está sendo apresentada na página. Como estudo de caso, o método de comparação e avaliação de modelos de animação gráfica foi aplicado na comparação de dois modelos: GIF (Graphics Interchange Format) e AGA (Animação Gráfica baseada em Autômatos finitos), provando formalmente que AGA é melhor que GIF (“melhor” significa que AGA comprime mais as animações que GIF). Foi desenvolvida também uma definição formal de compressão de dados com perdas com o objetivo de estender a metodologia de avalição apresentada Distância de informação é proposta como uma nova métrica de qualidade de imagem, e tem como grande vantagem ser uma medida universal, ou seja, capaz de incorporar toda e qualquer medida computável concebível. A métrica proposta foi testada em uma série de experimentos e comparada com a distância euclidiana (medida tradicionalmente usada nestes casos). Os resultados dos testes são uma evidência prática que a distância proposta é efetiva neste novo contexto de aplicação, e que apresenta, em alguns casos, resultados superiores ao da distância euclidiana. Isto também é uma evidência que a distância de informação é uma métrica mais fina que a distância euclidiana. Também mostramos que há casos em que podemos aplicar a distância de informação, mas não podemos aplicar a distância euclidiana. A métrica proposta foi aplicada também na avaliação de animações gráficas baseadas em frames, onde apresentou resultados melhores que os obtidos com imagens puras. Este tipo de avaliação de animações é inédita na literatura, segundo revisão bibliográfica feita. Finalmente, neste trabalho é apresentado um refinamento à medida proposta que apresentou resultados melhores que a aplicação simples e direta da distância de informação.

Análise de desempenho de algoritmos de compressão de dados com perda para aplicações industriais

The great amount of data generated as the result of the automation and process supervision in industry implies in two problems: a big demand of storage in discs and the difficulty in streaming this data through a telecommunications link. The lossy data compression algorithms were born in the 90’s with the goal of solving these problems and, by consequence, industries started to use those algorithms in industrial supervision systems to compress data in real time. These algorithms were projected to eliminate redundant and undesired information in a efficient and simple way. However, those algorithms parameters must be set for each process variable, becoming impracticable to configure this parameters for each variable in case of systems that monitor thousands of them. In that context, this paper propose the algorithm Adaptive Swinging Door Trending that consists in a adaptation of the Swinging Door Trending, as this main parameters are adjusted dynamically by the analysis of the signal tendencies in real time. It’s also proposed a comparative analysis of performance in lossy data compression algorithms applied on time series process variables and dynamometer cards. The algorithms used to compare were the piecewise linear and the transforms.

Análise Bayesiana de dados composicionais na presença de covariáveis

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Inferência bayesiana não-paramétrica para elicitação da função de contabilidade

Pós-graduação em Matematica Aplicada e Computacional - FCT

Para além da leitura linear: uma contribuição ao processo de compreensão

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Motion compensation with minimal residue dispersion matching criteria

Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnoloigia, 2016.

Compressão auto-adaptativa de imagens coloridas

Image compress consists in represent by small amount of data, without loss a visual quality. Data compression is important when large images are used, for example satellite image. Full color digital images typically use 24 bits to specify the color of each pixel of the Images with 8 bits for each of the primary components, red, green and blue (RGB). Compress an image with three or more bands (multispectral) is fundamental to reduce the transmission time, process time and record time. Because many applications need images, that compression image data is important: medical image, satellite image, sensor etc. In this work a new compression color images method is proposed. This method is based in measure of information of each band. This technique is called by Self-Adaptive Compression (S.A.C.) and each band of image is compressed with a different threshold, for preserve information with better result. SAC do a large compression in large redundancy bands, that is, lower information and soft compression to bands with bigger amount of information. Two image transforms are used in this technique: Discrete Cosine Transform (DCT) and Principal Component Analysis (PCA). Primary step is convert data to new bands without relationship, with PCA. Later Apply DCT in each band. Data Loss is doing when a threshold discarding any coefficients. This threshold is calculated with two elements: PCA result and a parameter user. Parameters user define a compression tax. The system produce three different thresholds, one to each band of image, that is proportional of amount information. For image reconstruction is realized DCT and PCA inverse. SAC was compared with JPEG (Joint Photographic Experts Group) standard and YIQ compression and better results are obtain, in MSE (Mean Square Root). Tests shown that SAC has better quality in hard compressions. With two advantages: (a) like is adaptive is sensible to image type, that is, presents good results to divers images kinds (synthetic, landscapes, people etc., and, (b) it need only one parameters user, that is, just letter human intervention is required

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

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

Compressão de imagens em sistemas de videovigilância

As características dos vídeos recolhidos num sistema de videovigilância são bastante diferentes dos vídeos recolhidos para filmes. Cada sistema de videovigilância é único. Este trabalho trata a implementação, e especialização, de um algoritmo de codificação de vídeo para um sistema particular de videovigilância composto por três câmaras fixas. O algoritmo desenvolvido tira partido do facto de se conhecer previamente as características físicas e de utilização do local. Utilizando uma codificação inteligente, a codificação das imagens recolhidas depende do dia da semana, hora, câmara e da detecção de alterações na área que se encontra sob vigilância. A especialização é realizada através da configuração do codificador, tendo em conta critérios pré-definidos, de modo a obter uma relação adequada entre a qualidade de imagem e a compressão dos dados. As imagens são independentemente codificadas pela seguinte ordem de operações: transformada discreta do co-seno, quantização, run-length e codificação de Huffman. São armazenadas todas as imagens onde for detectado movimento, não a totalidade da imagem, mas apenas as regiões onde foi detectado movimento sendo utilizado uma decomposição em árvore quaternária. Foi implementado um protótipo de modo a avaliar o desempenho do algoritmo de codificação. O algoritmo, quando comparado com a técnica de codificação usada no sistema de videovigilância, apresenta uma maior taxa de compressão As imagens descodificadas apresentam qualidade suficiente para identificar as pessoas em pontos críticos e seguir os seus movimentos ao longo do corredor.

O Futuro dos Centros de Dados

Atualmente, as Tecnologias de Informação (TI) são cada vez mais vitais dentro das organizações. As TI são o motor de suporte do negócio. Para grande parte das organizações, o funcionamento e desenvolvimento das TI têm como base infraestruturas dedicadas (internas ou externas) denominadas por Centro de Dados (CD). Nestas infraestruturas estão concentrados os equipamentos de processamento e armazenamento de dados de uma organização, por isso, são e serão cada vez mais desafiadas relativamente a diversos fatores tais como a escalabilidade, disponibilidade, tolerância à falha, desempenho, recursos disponíveis ou disponibilizados, segurança, eficiência energética e inevitavelmente os custos associados. Com o aparecimento das tecnologias baseadas em computação em nuvem e virtualização, abrese todo um leque de novas formas de endereçar os desafios anteriormente descritos. Perante este novo paradigma, surgem novas oportunidades de consolidação dos CD que podem representar novos desafios para os gestores de CD. Por isso, é no mínimo irrealista para as organizações simplesmente eliminarem os CD ou transforma-los segundo os mais altos padrões de qualidade. As organizações devem otimizar os seus CD, contudo um projeto eficiente desta natureza, com capacidade para suportar as necessidades impostas pelo mercado, necessidades dos negócios e a velocidade da evolução tecnológica, exigem soluções complexas e dispendiosas tanto para a sua implementação como a sua gestão. É neste âmbito que surge o presente trabalho. Com o objetivo de estudar os CD inicia-se um estudo sobre esta temática, onde é detalhado o seu conceito, evolução histórica, a sua topologia, arquitetura e normas existentes que regem os mesmos. Posteriormente o estudo detalha algumas das principais tendências condicionadoras do futuro dos CD. Explorando o conhecimento teórico resultante do estudo anterior, desenvolve-se uma metodologia de avaliação dos CD baseado em critérios de decisão. O estudo culmina com uma análise sobre uma nova solução tecnológica e a avaliação de três possíveis cenários de implementação: a primeira baseada na manutenção do atual CD; a segunda baseada na implementação da nova solução em outro CD em regime de hosting externo; e finalmente a terceira baseada numa implementação em regime de IaaS.

O poder da generalização na modelagem de dados : um estudo empírico

Trata-se de uma pesquisa de campo que abrange 21 empresas, onde se procurou identificar estruturas de dados comuns nos modelos de dados das mesmas. A base teórica para o trabalho são os conceitos de abstração existentes na literatura de Projeto de Banco de Dados, agregação (é-parte-de) e generalização (é-um). Foram identificadas aplicações destes conceitos, mas a pesquisa também mostra que ainda há poucas ferramentas disponíveis para implementação dos mesmos e pouca familiaridade dos técnicos com os conceitos

Comparando a saúde no Brasil com os países da OCDE: explorando dados de saúde pública

A atenção à saúde da população no Brasil gera um grande volume de dados sobre os serviços de saúde prestados. O tratamento adequado destes dados com técnicas de acesso à grande massa de dados pode permitir a extração de informações importantes para um melhor conhecimento do setor saúde. Avaliar o desempenho dos sistemas de saúde através da utilização da massa de dados produzida tem sido uma tendência mundial, uma vez que vários países já mantêm programas de avaliação baseados em dados e indicadores. Neste contexto, A OCDE – Organização para Cooperação e Desenvolvimento Econômico, que é uma organização internacional que avalia as políticas econômicas de seus 34 países membros, possui uma publicação bienal, chamada Health at a Glance, que tem por objetivo fazer a comparação dos sistemas de saúde dos países membros da OCDE. Embora o Brasil não seja um membro, a OCDE procura incluí-lo no cálculo de alguns indicadores, quando os dados estão disponíveis, pois considera o Brasil como uma das maiores economias que não é um país membro. O presente estudo tem por objetivo propor e implementar, com base na metodologia da publicação Health at a Glance de 2015, o cálculo para o Brasil de 22 indicadores em saúde que compõem o domínio “utilização de serviços em saúde” da publicação da OCDE. Para isto foi feito um levantamento das principais bases de dados nacionais em saúde disponíveis que posteriormente foram capturadas, conforme necessidade, através de técnicas para acessar e tratar o grande volume de dados em saúde no Brasil. As bases de dados utilizadas são provenientes de três principais fontes remuneração: SUS, planos privados de saúde e outras fontes de remuneração como, por exemplo, planos públicos de saúde, DPVAT e particular. A realização deste trabalho permitiu verificar que os dados em saúde disponíveis publicamente no Brasil podem ser usados na avaliação do desempenho do sistema de saúde, e além de incluir o Brasil no benchmark internacional dos países da OCDE nestes 22 indicadores, promoveu a comparação destes indicadores entre o setor público de saúde do Brasil, o SUS, e o setor de planos privados de saúde, a chamada saúde suplementar. Além disso, também foi possível comparar os indicadores calculados para o SUS para cada UF, demonstrando assim as diferenças na prestação de serviços de saúde nos estados do Brasil para o setor público. A análise dos resultados demonstrou que, em geral, o Brasil comparado com os países da OCDE apresenta um desempenho abaixo da média dos demais países, o que indica necessidade de esforços para atingir um nível mais alto na prestação de serviços em saúde que estão no âmbito de avaliação dos indicadores calculados. Quando segmentado entre SUS e saúde suplementar, a análise dos resultados dos indicadores do Brasil aponta para uma aproximação do desempenho do setor de saúde suplementar em relação à média dos demais países da OCDE, e por outro lado um distanciamento do SUS em relação a esta média. Isto evidencia a diferença no nível de prestação de serviços dentro do Brasil entre o SUS e a saúde suplementar. Por fim, como proposta de melhoria na qualidade dos resultados obtidos neste estudo sugere-se o uso da base de dados do TISS/ANS para as informações provenientes do setor de saúde suplementar, uma vez que o TISS reflete toda a troca de informações entre os prestadores de serviços de saúde e as operadoras de planos privados de saúde para fins de pagamento dos serviços prestados.

Ensaios sobre computação e informação quânticas: fundamentação e simulações sobre o efeito da entropia

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE

Mineração de dados em triagem neonatal de hemoglobinopatias

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Mineração multirrelacional de regras de associação em grandes bases de dados

Pós-graduação em Ciência da Computação - IBILCE