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    Um Arcabouço para Desenvolvimento de Algoritmos da Análise Formal de Conceitos

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    Este trabalho apresenta um arcabouço para o desenvolvimento de algoritmos da análise formal de conceitos (AFC). Seu principal componente é um gerador de contextos formais sintéticos cujos parâmetros podem ser ajustados de forma a permitir testar os algoritmos em situações de interesse. Presentes também no arcabouço estão alguns algoritmos básicos  da AFC e alguns contextos formais obtidos a partir de bases de dados reais, desde um relativamente pequeno a um muito grande, este último normalmente impraticável em sua forma original. Para exemplificar a avaliação do desempenho de algoritmos via o arcabouço, seus algoritmos básicos são avaliados por meio de dados sintéticos e reais. Originalmente desenvolvido para servir como instrumento de auxílio ao aprendizado dos principais algoritmos da AFC, nada impede que o mesmo possa ser usado para avaliação de novos algoritmos. Para isto é de especial importância o fato de que os parâmetros na geração de dados são ajustáveis de forma a cobrir situações de interesse

    Sistema de apoio à solução de não-conformidades: um estudo de caso na extrusão de alumínio

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    Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica, Florianópolis, 2014Esta tese investiga o uso da abordagem de sistemas multiagentes (SMA) buscando compartilhar e recuperar conhecimentos decorrentes da solução de problemas prévios de não-conformidades e da aplicação do método de análise de modos de falha e efeitos em processos de manufatura (PFMEA) e raciocínio baseado em casos. Neste sentido, propõe-se um modelo de multiagentes em apoio à solução de problemas de não-conformidades em processos de fabricação, com o intuito de superar não somente as dificuldades relacionadas à natureza do conhecimento, mas também quanto à sua distribuição. A distribuição adotada no modelo considera tanto o aspecto geográfico das fontes quanto à fragmentação relacionada aos processos existentes na cadeia produtiva. Nesta ótica, são considerados agentes computacionais cujo comportamento inclui o uso de raciocínio baseado em casos e métodos de recuperação baseado em ontologias. Por fim, um protótipo computacional foi desenvolvido para permitir a verificação e a validação do modelo proposto, sendo que as bases de conhecimento manipuladas pelo sistema são instanciadas com conhecimentos no domínio do processo de extrusão de alumínio obtidos a partir da literatura e de pesquisas de campo em uma empresa que fabrica peças por extrusão de alumínio, com ênfase na liga 60xx.Abstract: This thesis investigates the use of the multi-agent systems (MAS) approach seeking to share and retrieve knowledge from previous solutions of nonconformance problems and the application of the method of failure modes and effects analysis in manufacturing processes (PFMEA) and case-based reasoning (CBR). In this sense, it is proposed a MAS-based model to support the solution of nonconformance problems in manufacturing processes in order to overcome the difficulties related to both the nature of knowledge and on its distribution. The distribution adopted in the model considers both the geographical aspect of the sources and the fragmentation related to existing processes in the production chain. From this perspective, agents were developed whose behavior includes the use of case-based reasoning and retrieval methods based on ontologies. Finally, a software prototype was developed to allow the verification and validation of the proposed model, and the foundations of knowledge manipulated by the system are instantiated with knowledge in the field of the aluminum extrusion process obtained from the literature and from a company that manufactures parts via aluminum extrusion, with emphasis on the 60xx alloy

    OntoEPFS: uma ontologia para experimentos em mapeamento digital de solos.

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    A descrição formal de experimentos para aquisição, tratamento, análises de dados, compartilhamento e reprodução dos resultados obtidos é fundamental para os cientistas envolvidos. Ontologias vêm sendo utilizadas para criar modelos formais para disseminação de informação e conhecimento. Este artigo apresenta uma ontologia para apoiar o Experimento de Predição de Informações de Fertilidades de Solos (OntoEPFS) em Mapeamento Digital de Solos (DSM). O EPFS se encontra em desenvolvimento na Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária, no Centro Nacional de Pesquisa em Solos ? Embrapa Solos. A adoção dessa ontologia, por parte da Embrapa Solos, facilitará a descrição, a formalização e a disponibilização de conhecimentos sobre os experimentos realizados por esta unidade.SBIAgro 2009

    Aplicação da lógica fuzzy em processos de decisão econômica

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    In the nonconventional economic literature decision processes are mainly analyzed on the basis of cognitive aspects (such as the existence of limited rationality) and institutional aspects (such as rules of thumb, institutions and conventions). The fuzzy logic, in turn, offers a form of treating the decision process when agents only have imprecise and subjective information in a context of complexity and uncertainty. This paper discusses the points of convergence and complementarities between the fuzzy logic and the theory of behavior based on limited rationality and rule-guided economic behavior.complexity; uncertainty; decision; fuzzy

    USO DE FERRAMENTAS COMPUTACIONAIS PARA O AUXÍLIO DO ENSINO: O ESTUDO DE CASO DA ENGENHARIA DE PRODUÇÃO

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    A inserção das ferramentas computacionais no processo de ensino e aprendizagem tem sido cada vez mais vista e discutida nos diversos âmbitos educacionais. Neste sentido, o presente artigo tem como principal objetivo apresentar o estudo de caso referente à adequação da ferramenta computacional Matlab no processo de ensino/aprendizagem no curso de Engenharia de Produção. Logo, conceitos referentes a esta área serão discutidos e resolvidos com o uso desta ferramenta. Os dois conceitos discutidos são: Curva ABC e Lote Econômico de Compra (LEC) e, desta forma partir da aplicação da Curva ABC o grau de importância de diversos itens podem ser identificados de modo que os itens prioritários possam receber maior atenção e cuidados perante a organização. O LEC auxilia os gestores na quantidade ideal de compra, esta aplicação relaciona custos operacionais e financeiros bem como a quantidade demandada do produto a ser comprado a fim de minimizar os custos totais. Como resultados serão exibidos a construção das interfaces com o usuário e descrição das linhas de código dos algoritmos e resolução dos problemas com o uso da ferramenta. Logo, o auxílio das ferramentas computacionais no processo de ensino/aprendizagem aos conceitos da Engenharia de Produção será revelado neste trabalho

    Problem solving III: factors influencing classroom problem

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    This paper presents a review of the literature in the area of problem solving, particularly in physics, focusing only on factors that influence classroom problem solving. Fifty-seven papers have been analyzed in terms of theoretical basis, investigated factors/methodology and findings/relevant factors, which were organized in a table that served as support for a synthesis made by the authors. It is the third of a four-paper series reviewing different aspects of the problem solving subject

    Informática educacional e a mediação do erro na educação : um estudo teórico-crítico e uma proposta de instrumento computacional

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    Orientador : Prof. Dr. Alexandre I. DireneTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Ciências Exatas, Programa de Pós-Graduação em Informática. Defesa: Curitiba, 25/09/2015Inclui referências : f. 175-181Resumo: O problema central da mediação do erro na educação escolar e possíveis contribuições da Informática Educativa são expostos de maneira crítica. Embora inúmeras pesquisas e abordagens pedagógicas salientem o importante papel do erro na educação, pouco, ainda, se faz a partir deste na prática. Em um ambiente como o da educação pública no Brasil, onde professores são sobrecarregados, ainda que os registros dos erros não sejam perdidos ou deixados de lado, o volume e o caráter esparso e caótico dos registros mantidos impossibilitam a análise por parte do professor. Dessa forma, salienta-se que, sem a mediação do erro, professores não possuem condições ideais para refletir sobre seu próprio método de ensino, e os alunos, por sua vez, ficam sem acesso aos seus erros e da mediação dos mesmos pelo professor. Nesse sentido, para que se garanta um posicionamento teórico-crítico condizente com a abordagem escolhida, uma breve revisão dos conceitos fundamentais da Filosofia da Educação é apresentada. A problemática do erro e sua mediação na educação escolar é explorada em detalhes. Para tanto, a partir das bases da Psicologia Histórico-Cultural, analisa-se a importância do erro no processo de formação de conceitos científicos do aluno e constata-se a sua indispensabilidade nesse processo. Por meio desse estudo, constata-se a predominância da chamada visão tradicional do erro no ideário docente, para a qual o erro é a expressão de uma displicência do aluno com os estudos, ou ainda, de sua incapacidade psico-biológica. Ressalta-se, então, a participação de tal concepção para a perpetuação do fenômeno do fracasso escolar e suas consequências, as quais geram resultados devastadores para o desenvolvimento humano dos estudantes. A resenha literária de informática educativa faz uma crítica à visão clássica construcionista, e argumenta como os trabalhos existentes se alinham às chamadas pedagogias do "aprender a aprender". Aponta-se, também, que os atuais sistemas educacionais na informática não proporcionam uma análise aprofundada das conexões existentes entre os erros apresentados por alunos. Assim, o presente trabalho, fundamentado nas bases da Pedagogia Histórico-Crítica e da Psicologia Histórico-Cultural propõe um arcabouço de sistema para a manipulação de registros de erros que promova a mediação do erro com participação efetiva do professor, tendo como objetivo central instrumentalizar professores e alunos no trabalho educativo para a superação da visão tradicional do erro. Uma implementação deste arcabouço para o ensino de programação de computadores, a qual dá origem a ferramenta chamada FARMA-ALG, é descrita em detalhes. Relatam-se resultados de experimentos realizados através do uso da ferramenta FARMA-ALG em ambientes reais de ensino. De acordo com tais resultados, apontam-se indícios de que a ferramenta e, por consequência, o arcabouço proposto, podem agir positivamente para a mediação do erro no trabalho educativo e na superação da visão tradicional do erro. Diferentes contribuições obtidas para a comunidade científica são ressaltadas. Palavras-chave: Mediação do erro; Informática Educativa; Pedagogia Histórico-Crítica; Psicologia Histórico- Cultural; Programação de computadores; Sistemas recomendadores; Mineração de dados educacionais.Abstract: The central problem of error mediation in school education and possible Educational Informatics' contributions are exposed in a critical manner. Although numerous research and pedagogical approaches emphasize the error's important role of in education, very little, is done from it in practice. In an environment such as the public education in Brazil, where teachers are overloaded, even though the error records are not lost or left aside, the volume and the sparse and chaotic nature of the kept records make it impossible to process all this information. Thus, it is noted that without the error of mediation, teachers do not have ideal conditions to reflect on their own method of teaching, and the students, in turn, are left without access to their mistakes and the proper mediation by the teacher. In this sense, in order to guarantee a theoretical and critical position, consistent with the chosen approach, a brief review of the fundamental concepts of the Philosophy of Education is displayed. The problem of error and mediation in school education is explored in detail. Therefore, from the Historical-Cultural Psychology's knowledge, the importance of the error in the process of student's scientific concepts formation is examined and and its indispensability in this process is outlined. By this study, it verified the predominance of the so-called traditional error vision, for which the error is an expression of the student's indifference with the studies, or of his psycho-biological incapacity. It is highlighted, then, the participation of such view for the perpetuation of school failure phenomenon and its consequences, which generate devastating results for students' human development. The educational informatics literary review criticizes the constructionism classical view, and argues that existing works are aligned with the "learning to learn" pedagogies. This work also points out that the current educational systems do not provide an examination of the existing connections between the different errors made by students. In this context, the teacher generally has little access to error logs, and the remediation and the error analysis occurs individually (without relations between different errors) and automatically (without the teacher's mediation). Thus, this study, based on the historical-critical pedagogy and historical-cultural psychology proposes a system framework for handling error records that promotes error mediation with effective teacher participation, having as central goal instrumentalize teachers and students in educational work to overcome the error's traditional view. An implementation of this framework for computer programming education, which gives rise to the tool called FARMA-ALG, is described in detail. Results of experiments carried out through the use of FARMA-ALG tool in real learning environments are exposed. According to these results, it is verified the existence of evidences that the tool, consequently, the proposed framework, can act positively to the error of mediation in the educational work and in overcoming the error's traditional view. Different contributions obtained for the scientific community are highlighted. Finally, possible future work and new experiments are indicated. Keywords: Error mediation; Educational Informatics; Historical-Critical Pedagogy; Historical-Cultural Psychology; Computer programming; Recommender systems; Educational data mining

    Analysis of smart cities from the sustainability perspective : the Rio de Janeiro Operations Center case

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    Orientador: Flávia Luciane Consoni de MelloDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de GeociênciasResumo: De acordo com o primeiro relatório do Painel Brasileiro de Mudanças Climáticas (PBMC) o Brasil experimentará, nas próximas décadas, sérias crises devido às alterações no clima e seus centros urbanos, particularmente os costeiros, serão as áreas de maior vulnerabilidade. Esse é um dos principais contextos em que vem se estabelecendo, no país e no mundo, o conceito das cidades inteligentes (CIs), que exploram toda a capacidade das tecnologias de informação e comunicação (TICs) modernas para aprimorar o fornecimento e gerenciamento de serviços e infraestruturas públicas, recorrendo à inovação para incrementar suas capacidades de desenvolvimento sustentável e resiliência. Esse estudo investiga os níveis de maturidade e inteligência de uma implementação brasileira de cidade inteligente ao verificar sua competência em alavancar, difundir e aproveitar a máxima potencialidade de suas TICs emergentes na entrega de serviços alinhados aos planos estratégicos urbanos voltados, de forma equilibrada, à sustentabilidade ampla, isto é, nas dimensões ambiental, social, econômica, institucional e cultural. O arcabouço analítico para CIs elaborado nessa pesquisa focaliza a plataforma do Centro de Operações do Rio de Janeiro (COR), já que este figura como um caso de sucesso internacionalmente reconhecido desta nova tendência mercado-tecnológica e, portanto, um potencial agente difusor de lições aprendidas aplicáveis ao cenário de outros centros urbanos. O framework de análise submete a fronteira tecnológica do COR ao detalhamento de suas componentes (a) estratégica: verificando a capacidade desse modelo de CI em entregar serviços sustentáveis amplos e equilibrados; (b) tática-operacional: utilizando a teoria de Sistemas Tecnológicos de Inovação (STIs) para caracterizar o ambiente em que vêm se desenvolvendo a CI do Rio de Janeiro, ao determinar a capacidade de materialização de objetivos estratégicos do desenvolvimento sustentável urbano pelo ecossistema de inovação aberta em serviços que a suporta. A análise evidencia o estreitamento das articulações entre instituições governamentais e atores do setor público e privado, além do próprio cidadão, formando círculos virtuosos em redes de instituições locais de diversos portes e setores, além da conexão com redes internacionais comprometidas com a sustentabilidade e resiliência das cidades frente aos desafios da mudança climática. A trajetória de amadurecimento tático-operacional desse SI edificado em torno das soluções tecnológicas incorporadas pelo COR contribui com a elevação da sua eficiência estratégica, aprimorando a capacidade de entrega de serviços de sustentabilidade em todas as dimensões e, portanto, sua inteligência. O arcabouço elaborado nessa pesquisa auxilia no processo de adequação de políticas e planejamentos urbanos apoiados por CIs propondo uma ferramenta útil para orientá-las a soluções duradouras, sustentadas por tecnologias adequadas ao contexto regional e mais abrangentes e balanceadas nas perspectivas da sustentabilidadeAbstract: According to the first report of the Brazilian Panel on Climate Change (BPCC), Brazil will experience, in the coming decades, serious crises due to changes in climate and its urban centers, particularly the coastal ones, will be the most vulnerable areas. This is one of the main contexts in which the concept of smart cities (SCs) has been established in the country and around the world: urban communities which explore the whole capacity of modern information and communication technologies (ICTs) to improve the delivery and management of public services and infrastructures, counting on innovation to enhance its sustainable development capabilities and resilience. This study investigates the maturity and intelligence levels of a brazilian implementation of smart city, verifying its competence in launching, disseminating and appropriating the full potentiality of its emergent ICTs in the delivery of services aligned to the urban strategic plans aimed at equilibrium in the environmental, social, economic, institutional and cultural sustainability dimensions, that is, broad sustainability. The SCs analytical framework elaborated in this research focuses the Rio de Janeiro Operations Center (COR) platform, as it figures as an internationally recognized success in this new market and technological trend and thus a potential diffusion agent of lessons learned applicable to the setting of other urban centers. The analytic framework submits the COR technological frontier to the detailing of its components (a) strategic: checking the capacity of this CI model to deliver broad and balanced sustainability services; (b) tactical-operational: using the theory of Technological Innovation Systems (TISs) to characterize the environment in which the Rio de Janeiro SC has been being developed, determining its open services innovation ecosystem¿s materialization capacity for urban sustainable development strategic objectives. The analysis shows the strengthening of links between government institutions and actors in the public and private sector, including the citizen itself, building virtuous circles in networks of local institutions of all sizes and sectors, in addition to connections to international networks committed to cities sustainability and resilience facing the challenges of change climate. The tactical and operational maturity path built by the COR TIS around technological solutions contributes to the increment of its strategic efficiency, improving the delivery of sustainability services in all dimensions and, hence, its smartness. The framework developed in this research aids in the process of architecting policies and urban plans based on ICTs proposing a useful tool to drive robust solutions, supported by appropriate technologies to regional and wider, homogeneous context from the perspectives of sustainabilityMestradoPolítica Científica e TecnologicaMestra em Política Científica e Tecnológic

    Modelo baseado em agentes em apoio à solução de problemas de não-conformidades em ambientes de manufatura com recursos distriubídos

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    Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia MecânicaNos últimos anos, a necessidade de atuar em um âmbito de negócios globais, bem como atender a requisitos crescentes em relação à qualidade, diversidade e custo, têm levado as empresas de manufatura a buscar novas estruturas organizacionais como alternativas aos sistemas tradicionais centralizados. Este cenário globalizado vem induzindo novas formas de competição, que deixam de ser somente entre empresas individuais, e passam a ser também entre redes de empresas interconectas e que operam em ambientes de manufatura com recursos distribuídos. Neste cenário, novos desafios também são impostos aos modelos tradicionais de gestão e melhoria da qualidade, os quais devem ser capazes de cobrir não somente processos internos de uma única empresa, mas estender-se também aos processos externos envolvendo as empresas interconectadas. Nestes novos ambientes, em especial, a solução de problemas de não-conformidades caracteriza-se por atividades intensivas em conhecimento e baseadas, fortemente, em experiências, as quais, em casos complexos, podem extrapolar o conhecimento e a experiência dos membros de uma única empresa integrada. Tendo em vista este contexto, esta tese investiga o uso da abordagem de organizações multiagentes destinadas ao compartilhamento e a recuperação de conhecimentos decorrentes da solução de problemas prévios de não-conformidade e da aplicação do método preventivo de análise de modos de falha e efeitos em processos de manufatura (PFMEA). Neste sentido, propõe-se um modelo de organização multiagente em apoio à solução de problemas de não-conformidades em processos de fabricação, como uma alternativa capaz de superar não somente as barreiras relacionadas à própria natureza do conhecimento, mas também quanto à distribuição das fontes deste conhecimento. A noção de distribuição adotada no modelo considera tanto o aspecto da distribuição geográfica das fontes quanto à fragmentação relacionada aos diferentes processos existentes ao longo de uma cadeia de produtiva. Dentro desta ótica, serão considerados no modelo agentes computacionais cujo comportamento envolve o uso de métodos de raciocínio baseado em casos e métodos de recuperação baseada em ontologias. Por fim, um protótipo computacional foi desenvolvido para permitir a verificação e a validação do modelo proposto, sendo que as bases de conhecimento manipuladas pelos agentes foram instanciadas com conhecimentos no domínio do processo de moldagem por injeção de termoplásticos obtidos a partir da literatura e de pesquisas de campo

    Uma arquitetura de navegação para robôs móveis

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    Trabalho de conclusão de curso (graduação)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Curso de Graduação em Engenharia de Controle e Automação, 2017.Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um arcabouço de navegação capaz de controlar os comportamentos de um robô móvel e sua posterior implementação em um robô desenvolvido de forma paralela para superar o desafio proposto pela competição Robomagellan. Esse arcabouço proposto é dividido em três níveis estruturais, cada um responsável por uma determinada função. O nível organizacional é o mais abstrato dos três, e é responsável por coordenar todos os comportamentos do sistema. O nível funcional é a camada intermediária, na qual os comportamentos controlados pelo nível acima são de fato implementados de maneira modular. O nível executivo é responsável por lidar com o baixo nível, traduzindo as leituras da plataforma física para um nível abstrato, assim como o caminho contrário. A implementação no robô exigiu o desenvolvimento de vários módulos diferentes, sendo a elaboração de um planejador de rotas também incluída neste trabalho. É utilizado o algoritmo RRT de planejamento de rotas e apresentado uma maneira simples de construir o espaço de configurações necessário para utilizá-lo. Os resultados obtidos demonstram que o planejador funciona como desejado, e que o arcabouço é capaz de criar arquiteturas de controle de navegação com as características desejadas.This work describes the development of a navigation framework capable of controlling the behaviours of a mobile robot and its implementation in a robot developed simultaneously in order to complete the challenge from the Robomagellan competition. The proposed framework is divided in three different levels, each one responsible for an specific function. The organizational level is the most abstract of them and it is responsible for the coordination of all the system’s behaviours. The functional level is the middle layer, in which the behaviours controlled by the superior levels are really implemented as modules. The executive level is responsible for dealing with low level, translating the reading from the physical platform to an abstract level, and also the other way around. The implementation on the robot also required the development of different modules. The creation of the route planning module is also part of this work. We used the RRT algorithm and a simple way was presented to create its configuration space. The results obtained show that this planner works as desired, and that the framework is capable of creating navigation control architectures with the desired traits
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