Evologic : sistema tutor inteligente para ensino de lógica baseado em computação evolutiva

O uso de sistemas computacionais na educação vem demonstrando ser de grande valia para auxiliar no processo de ensino-aprendizagem. Uma das ferramentas disponíveis são os Sistemas Tutores Inteligentes, que tem o objetivo de dar suporte ao aluno em um determinado conteúdo. Em meados de 1980, surge o Cognitive Tutor®, para testar a arquitetura cognitiva ACT-R, se diferenciando dos Sistemas Tutores Inteligentes por possuir um viés cognitivo, destinado a acompanhar o processo cognitivo atrelado a resolução de problemas. Desde seu surgimento, o Cognitive Tutor® passou por inúmeras atualizações além de novos tutores cognitivos terem surgido. Contudo, todos recaem sobre o problema de disponibilizar um conjunto limitado de exercícios nativos, demandaram um grande esforço do professor para modelar novas atividades para os alunos ou apresentam um processo cognitivo limitado a certas formas de resolver o problema. Nesse sentido, o objetivo desse estudo é propor um Sistema Tutor Inteligente capaz de acompanhar o processo cognitivo do aluno no domínio de Dedução Natural em Lógica Proposicional, permitindo que seja possível identificar a linha de raciocínio dos alunos e que seja possível fornecer feedback de qualidade possibilitando que o aluno tenha flexibilidade na escolha dos exercícios que deseja resolver. Os agentes são modelados no contexto de um Sistema Tutor Inteligente denominado EvoLogic, utilizando uma arquitetura multiagente, suportada por cinco estruturas cognitivas estudadas ao longo dos anos. O sistema é composto por três agentes, destacando-se o agente Pedagógico, que tem a função de identificar as características do processo cognitivo do aluno (Modelo de Aluno), e o agente Especialista baseado em Algoritmos Genéticos. O objetivo deste estudo é a criação do EvoLogic, um Sistema Tutor Inteligente que possa acompanhar o processo cognitivo do aluno, flexibilizando a escolha dos exercícios e possuindo um model tracing adequado ao raciocínio do aluno. Sendo assim, optou-se pela utilização de um algoritmo genético como especialista do domínio de ensino dada a sua grande adaptabilidade a diversos contextos e problemas, facilitando uma possível portabilidade futura para outros domínios de ensino. Para validar o sistema proposto, foi criado um ambiente simulado com dados de um experimento realizado em outro sistema, especialista em Lógica. Os resultados apontam que o agente Especialista foi capaz de obter as diferentes soluções para os problemas estudados e que o agente Pedagógico pode identificar características do processo cognitivo dos alunos e acompanhar seu raciocínio ao resolverem os exercícios.The use of computer systems in education has proven to be valuable to assist in the teachinglearning process. One of the available tools are the Intelligent Tutoring Systems, which aims to support the student in a certain content. In the mid-1960s, the Cognitive Tutor® appeared, to test the cognitive architecture ACT-R, differentiating itself from Intelligent Tutoring Systems in that it has a cognitive bias, designed to follow the cognitive process related to problem solving. Since its inception, Cognitive Tutor® has undergone numerous updates in addition to new cognitive tutors having emerged. However, they all fall on the problem of making a limited set of native exercises available, demanded a great effort from the teacher to model new activities for the students or present a cognitive process limited to certain ways of solving the problem. In this sense, the objective of this study is to propose an Intelligent Tutor System capable of monitoring the student's cognitive process in the domain of Natural Deduction in Propositional Logic, allowing it to be possible to identify the students' line of reasoning and to provide quality feedback enabling that the student has flexibility in choosing the exercises he wants to solve. The agents are modeled in the context of an Intelligent Tutoring System called EvoLogic, using a multi-agent architecture, supported by five cognitive structures studied over the years. The system is composed of three agents, especially the Pedagogical agent, which has the function of identifying the characteristics of the student's cognitive process (Student Model), and the Specialist agent based on Genetic Algorithms. The objective of this study is the creation of EvoLogic, an Intelligent Tutoring System that can follows the student's cognitive process, making the choice of exercises more flexible and having a model tracing consistent to the student's reasoning. Therefore, we opted for the use of a genetic algorithm as a specialist in the teaching domain, given its great adaptability to different contexts and problems, facilitating possible future portability to other teaching domains. To validate the proposed system, a simulated environment was created with data from an experiment carried out in another system, specialized in Logic. The results show that the Specialist agent was able to obtain the different solutions to the studied problems and that the Pedagogical agent can identify characteristics of the students' cognitive process and monitor their reasoning when solving the exercises

Adaptive Access Control System

Technology has provided efficiency and practicality for daily routines of people and companies. The market has solutions to flexibilize access that usually uses hard security controls which needs constant actions from a manager. This way, the paper aims to formalize a control access model that uses artificial intelligence techniques to adapt itself to the users behavior changes. Still, we present a case study of the implementation of this model. It was verified that the model presented satisfactory performance and it is suggested, as future works, the use of neural networks to make a comparison with this work.Special Issue dedicated to JAIIO 2018 (Jornadas Argentinas de Informática).Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Identificação de áreas agrícolas para manejo diferenciado utilizando o algoritmo ckMeansImage

Os avanços tecnológicos produziram várias ferramentas para auxiliar a tomada de decisões para profissionais de ciências agrícolas. As tecnologias que apresentam grande potencial para o setor agrícola são o Sensoriamento Remoto, que possui diversas ferramentas para extração e análise de informações, sendo uma delas o procedimento já realizado. A alta complexidade dos componentes antrópicos e naturais faz com que as rotações computacionais fiquem confusas e se tornem ferramentas com grande potencial em suas aplicações. Desta forma, o trabalho aplica o algoritmo ckMeansImage em uma imagem multiespectral com o objetivo de detectar áreas para cultivo. O algoritmo processou uma imagem da região de estudo em 4 grupos, sendo os seguintes: Gramíneas e leguminosas, remanescentes de arroz irrigado, pós-colheita de soja e acúmulo de água. Por meio dos resultados conclui-se que o algoritmo apresenta resultados satisfatórios, permitindo uma interpretação da representação de cada grupo.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Identificação de áreas agrícolas para manejo diferenciado utilizando o algoritmo ckMeansImage

Os avanços tecnológicos produziram várias ferramentas para auxiliar a tomada de decisões para profissionais de ciências agrícolas. As tecnologias que apresentam grande potencial para o setor agrícola são o Sensoriamento Remoto, que possui diversas ferramentas para extração e análise de informações, sendo uma delas o procedimento já realizado. A alta complexidade dos componentes antrópicos e naturais faz com que as rotações computacionais fiquem confusas e se tornem ferramentas com grande potencial em suas aplicações. Desta forma, o trabalho aplica o algoritmo ckMeansImage em uma imagem multiespectral com o objetivo de detectar áreas para cultivo. O algoritmo processou uma imagem da região de estudo em 4 grupos, sendo os seguintes: Gramíneas e leguminosas, remanescentes de arroz irrigado, pós-colheita de soja e acúmulo de água. Por meio dos resultados conclui-se que o algoritmo apresenta resultados satisfatórios, permitindo uma interpretação da representação de cada grupo.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Desenvolvimento de uma instrumentação eletrônica para determinação de desempenho de tratrores agrícolas utilizando carro dinamométrico

O trator agrícola é considerado a máquina mais importante dentro do processo de produção agropecuário, podendo ser utilizado em várias operações, sendo seu desempenho em tração motivo de inúmeras pesquisas. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma instrumentação eletrônica e equipar um carro dinamométrico para aquisição de dados de desempenho de tratores agrícolas em tração. A instrumentação foi desenvolvida por meio da utilização da plataforma Arduíno, juntamente com um conjunto de sensores para obtenção de dados de força de tração, rotação das rodas motrizes, velocidade de deslocamento e consumo de combustível. Para os testes dinâmicos a campo foi utilizado um trator agrícola da marca NEW HOLLAND modelo TL 75E com potência nominal no motor de 55 kW e um cavalo mecânico da marca SCANIA, mode-lo112 HW com potência nominal do motor de 265 kW, atuando como carro dinamométrico para frenagem do trator. O conjunto trator-carro dinamométrico foi submetido a um experimento de tração em pista de concreto, aplicando-se ao trator diferentes cargas, a fim de determinar o desempenho em tração a partir dos dados obtidos pela instrumentação desenvolvida.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Desenvolvimento de uma instrumentação eletrônica para determinação de desempenho de tratrores agrícolas utilizando carro dinamométrico

O trator agrícola é considerado a máquina mais importante dentro do processo de produção agropecuário, podendo ser utilizado em várias operações, sendo seu desempenho em tração motivo de inúmeras pesquisas. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma instrumentação eletrônica e equipar um carro dinamométrico para aquisição de dados de desempenho de tratores agrícolas em tração. A instrumentação foi desenvolvida por meio da utilização da plataforma Arduíno, juntamente com um conjunto de sensores para obtenção de dados de força de tração, rotação das rodas motrizes, velocidade de deslocamento e consumo de combustível. Para os testes dinâmicos a campo foi utilizado um trator agrícola da marca NEW HOLLAND modelo TL 75E com potência nominal no motor de 55 kW e um cavalo mecânico da marca SCANIA, mode-lo112 HW com potência nominal do motor de 265 kW, atuando como carro dinamométrico para frenagem do trator. O conjunto trator-carro dinamométrico foi submetido a um experimento de tração em pista de concreto, aplicando-se ao trator diferentes cargas, a fim de determinar o desempenho em tração a partir dos dados obtidos pela instrumentação desenvolvida.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Diagnóstico da adoção da viticultura de precisão no vale dos vinhedos - Rio Grande do Sul

Na viticultura, o uso das técnicas de agricultura de precisão (AP), nomeado neste caso de viticultura de precisão (VP), é considerado relativamente recente. Nesse sentido, o presente trabalho buscou realizar o diagnóstico da adoção das ferramentas e técnicas de VP por viticultores da região de Denominação de Origem Vale dos Vinhedos, situada no estado do Rio Grande do Sul - Brasil. A pesquisa realizada foi de caráter exploratório e descritivo, fazendo-se uso de técnicas de análise qualitativas e quantitativas. Os dados foram coletados através da aplicação de 21 questionários aos representantes de vinícolas da região. Foram identificados apenas 5 (23,81%) viticultores adotantes de VP, evidenciando a baixa taxa de adoção da tecnologia na região. Dentre as técnicas e ferramentas de VP adotadas na Denominação de Origem Vale dos Vinhedos estão o georreferenciamento das áreas, os mapas de qualidade e produtividade, a aplicação de fertilizantes a taxa variada, a análise georreferenciada do solo, a aplicação de defensivos a taxa variada, a colheita segmentada e o monitoramento georreferenciado de parâmetros de qualidade da uva. Como dificuldades de uso da tecnologia de VP, as principais apontadas foram o alto custo e a dificuldade de operacionalizar as tecnologias, a falta de recursos para implantar o sistema completo e linhas de financiamento, bem como a falta de prestadores de serviço e o custo elevado destes. A baixa taxa de adoção desta tecnologia reflete a incipiente difusão da mesma entre os viticultores da região

Diagnóstico da adoção da viticultura de precisão no vale dos vinhedos - Rio Grande do Sul

Na viticultura, o uso das técnicas de agricultura de precisão (AP), nomeado neste caso de viticultura de precisão (VP), é considerado relativamente recente. Nesse sentido, o presente trabalho buscou realizar o diagnóstico da adoção das ferramentas e técnicas de VP por viticultores da região de Denominação de Origem Vale dos Vinhedos, situada no estado do Rio Grande do Sul - Brasil. A pesquisa realizada foi de caráter exploratório e descritivo, fazendo-se uso de técnicas de análise qualitativas e quantitativas. Os dados foram coletados através da aplicação de 21 questionários aos representantes de vinícolas da região. Foram identificados apenas 5 (23,81%) viticultores adotantes de VP, evidenciando a baixa taxa de adoção da tecnologia na região. Dentre as técnicas e ferramentas de VP adotadas na Denominação de Origem Vale dos Vinhedos estão o georreferenciamento das áreas, os mapas de qualidade e produtividade, a aplicação de fertilizantes a taxa variada, a análise georreferenciada do solo, a aplicação de defensivos a taxa variada, a colheita segmentada e o monitoramento georreferenciado de parâmetros de qualidade da uva. Como dificuldades de uso da tecnologia de VP, as principais apontadas foram o alto custo e a dificuldade de operacionalizar as tecnologias, a falta de recursos para implantar o sistema completo e linhas de financiamento, bem como a falta de prestadores de serviço e o custo elevado destes. A baixa taxa de adoção desta tecnologia reflete a incipiente difusão da mesma entre os viticultores da região

Desenvolvimento de uma instrumentação eletrônica para determinação de desempenho de tratrores agrícolas utilizando carro dinamométrico

O trator agrícola é considerado a máquina mais importante dentro do processo de produção agropecuário, podendo ser utilizado em várias operações, sendo seu desempenho em tração motivo de inúmeras pesquisas. Assim, o objetivo deste trabalho foi desenvolver uma instrumentação eletrônica e equipar um carro dinamométrico para aquisição de dados de desempenho de tratores agrícolas em tração. A instrumentação foi desenvolvida por meio da utilização da plataforma Arduíno, juntamente com um conjunto de sensores para obtenção de dados de força de tração, rotação das rodas motrizes, velocidade de deslocamento e consumo de combustível. Para os testes dinâmicos a campo foi utilizado um trator agrícola da marca NEW HOLLAND modelo TL 75E com potência nominal no motor de 55 kW e um cavalo mecânico da marca SCANIA, mode-lo112 HW com potência nominal do motor de 265 kW, atuando como carro dinamométrico para frenagem do trator. O conjunto trator-carro dinamométrico foi submetido a um experimento de tração em pista de concreto, aplicando-se ao trator diferentes cargas, a fim de determinar o desempenho em tração a partir dos dados obtidos pela instrumentação desenvolvida.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ

Acesso inteligente: uma porta capaz de aprender

Technology has provided effciency and practicity for daily routines of people and companies. The market has solutions to exibilize access that usually uses hard security controls that need cosntant actions from a manager. This way, the paper aims to formalize a control access model that uses artificial intelligence techniques to adapt the users behavior changes and presents a case study of the implementation of this model. It was verified that the model presented satisfactory performance and it is suggested, as future works, the use of neural networks to make a comparison with this work.Sociedad Argentina de Informática e Investigación Operativ