Otimização em GPU de bounding volume hierarchies para ray tracing

Orientador: Hélio PedriniDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de ComputaçãoResumo: Métodos de Ray Tracing são conhecidos por produzir imagens extremamente realistas ao custo de um alto esforço computacional. Pouco após terem surgido, percebeu-se que a maior parte do custo associado a estes métodos está relacionada a encontrar a intersecção entre o grande número de raios que precisam ser traçados e a geometria da cena. Estruturas de dados especiais que indexam e organizam a geometria foram propostas para acelerar estes cálculos, de forma que apenas um subconjunto da geometria precise ser verificado para encontrar as intersecções. Dentre elas, podemos destacar as Bounding Volume Hierarchies (BVH), que são estruturas usadas para agrupar objetos 3D hierarquicamente. Recentemente, uma grande quantidade de esforços foi aplicada para acelerar a construção destas estruturas e aumentar sua qualidade. Este trabalho apresenta um novo método para a construção de BVHs de alta qualidade em sistemas manycore. O método em questão é uma extensão do atual estado da arte na construção de BVHs em GPU, Treelet Restructuring Bounding Volume Hierarchy (TRBVH), e consiste em otimizar uma árvore já existente reorganizando subconjuntos de seus nós através de uma abordagem de agrupamento aglomerativo. A implementação deste método foi feita para a arquitetura Kepler utilizando CUDA e foi testada em dezesseis cenas que são comumente usadas para avaliar o desempenho de estruturas aceleradoras. É demonstrado que esta implementação é capaz de produzir árvores com qualidade comparável às geradas utilizando TRBVH para aquelas cenas, além de ser 30% mais rápidaAbstract: Ray tracing methods are well known for producing very realistic images at the expense of a high computational effort. Most of the cost associated with those methods comes from finding the intersection between the massive number of rays that need to be traced and the scene geometry. Special data structures were proposed to speed up those calculations by indexing and organizing the geometry so that only a subset of it has to be effectively checked for intersections. One such construct is the Bounding Volume Hierarchy (BVH), which is a tree-like structure used to group 3D objects hierarchically. Recently, a significant amount of effort has been put into accelerating the construction of those structures and increasing their quality. We present a new method for building high-quality BVHs on manycore systems. Our method is an extension of the current state-of-the-art on GPU BVH construction, Treelet Restructuring Bounding Volume Hierarchy (TRBVH), and consists of optimizing an already existing tree by rearranging subsets of its nodes using an agglomerative clustering approach. We implemented our solution for the NVIDIA Kepler architecture using CUDA and tested it on sixteen distinct scenes that are commonly used to evaluate the performance of acceleration structures. We show that our implementation is capable of producing trees whose quality is equivalent to the ones generated by TRBVH for those scenes, while being about 30% faster to do soMestradoCiência da ComputaçãoMestre em Ciência da Computaçã

Fladem Brasil: ações de resistência em meio à pandemia de COVID-19

Este texto pretende apresentar algumas ações de resistência forjadas pela seção brasileira do FLADEM (Foro Latino Americano de Educación Musical), o Fladem Brasil, como medidas para atravessar e resistir à Pandemia de COVID-19 que tem assolado o mundo e, por conseguinte, o Brasil. Na introdução contextualizaremos o que é o FLADEM e como tem sido o enfrentamento à pandemia por intermédio do isolamento social. A primeira parte do texto pretende apresentar a constituição e a realização das lives Fladem Brasil. Já na seção posterior pretendemos explicitar questões acerca do processo de realização das lives pedagógicas e formativas. Na terceira parte traremos alguns desdobramentos destas duas ações que ocorreram no final do primeiro semestre de 2020 e que resultaram no curso  “Das pedagogias abertas à práxis escancarada”. Na quarta e última seção discorreremos sobre a última ação do Fladem Brasil, que foi o Seminário Nacional. Ao final procuraremos apontar o que temos como instituição aprendido com este momento de isolamento físico e quais percepções temos em relação a ações futuras do Fladem Brasil acerca do pós-pandemia, que já é hoje.This text intends to present some resistance actions forged by the Brazilian section of FLADEM (Latin American Forum of Musical Education), Fladem Brasil, as measures to cross and resist the COVID-19 Pandemic that has been plaguing the world and, therefore, Brazil. In the introduction, we will contextualize what FLADEM is and how it has been facing the pandemic through social isolation. The first part of the text intends to present the constitution and realization of the Fladem Brasil lives. In the next section, we intend to explain questions about the process of carrying out pedagogical lives. In the third part we bring some developments of these two actions that took place at the end of the first semester of 2020 and that resulted in the course “From open pedagogies to wide-open praxis”. In the fourth section we will discuss the last action of Fladem Brasil, which was the National Seminar. In the end, we will try to point out what we have as an institution learned from this moment of physical isolation and what perceptions we have in relation to future actions of Fladem Brasil about the post-pandemic, which is already today

A pesquisa sobre envelhecimento em Portugal: uma análise a partir de teses de Mestrado defendidas nas faculdades de desporto portuguesas

La intención del estudio fue conocer la producción científica sobre el envejecimiento en la Facultad de Deporte de la Universidad de Oporto y en la Facultad de Motricidad Humana de la Universidad Técnica de Lisboa, entre los años 2000 y 2011. La investigación fue bibliográfica, seguida de un análisis de datos cuantitativos y cualitativos. La búsqueda de la producción científica sobre el envejecimiento se efectuó buscando en las tesis doctorales, investigadas exclusivamente en el medio online. La investigación en repositorios se produjo mediante palabras clave. Con posterioridad a la reunión de los datos se realizaron algunas clasificaciones relativas a los autores y sus obras. Sobre la base de recopilación de datos, se analizaron ochenta y seis disertaciones, y se puede concluir que: el género de los autores es predominantemente femenino; el foco de estudio se centra en la investigación de los efectos de la actividad física en los ancianos y en la comprensión del proceso de envejecimiento y su relación con el movimiento humano; la mayoría de las muestras son de grandes dimensiones; el tipo más comúnmente utilizado es el instrumento de investigación; la mayoría de las tesis se llevaron a cabo en trabajo de campo; el análisis fue predominantemente realizado a través de la estadística descriptiva; la línea de investigación se centra en el paradigma cuantitativo; el tipo de estudio que prevalece es "ex post facto".The intention of this text was to study the scientific production on aging of the Faculty of Sport at the University of Oporto and the Faculty of Human Kinetics, Technical University of Lisbon, between 2000 and 2011. The research was literature, followed by an analysis of quantitative and qualitative data. The search of the scientific literature on aging was conducted looking dissertations, investigated exclusively in the online medium. Research repositories are produced using keywords. Following the data gathering some classifications relating to authors and their works were performed. Based on data collection, eighty six dissertations were analyzed, and it can be concluded that: gender of the authors is predominantly female; the focus of study focuses on investigating the effects of physical activity in the elderly and in understanding the aging process and its relation to human movement; most samples are large; the type most commonly used is the research instrument; Most of the presentations were carried out in the field; analysis was predominantly through descriptive statistics; the research focuses on the quantitative paradigm; the type of study "ex post facto" prevails.A intenção do estudo foi caraterizar a produção científica no âmbito do Envelhecimento na Faculdade de Desporto da Universidade do Porto e Faculdade de Motricidade Humana da Universidade Técnica de Lisboa, entre os anos de 2000 e 2011. A pesquisa realizada foi do tipo bibliográfica, seguida duma análise quantitativo-qualitativa dos dados. A busca da produção científica em Envelhecimento foi estruturada em Dissertações, investigadas exclusivamente no meio on-line. A pesquisa nos repositórios ocorreu utilizando palavras-chave. Posteriormente ao encontro dos dados foram realizadas algumas classificações referentes aos autores e seus trabalhos. Com base na recolha dos dados, foram analisadas oitenta e seis dissertações, e do respetivo tratamento podemos concluir que: o género dos autores é predominantemente feminino; o focus de estudo está centrado na investigação dos efeitos da atividade física no idoso e na compreensão do processo de envelhecimento e a sua relação com o movimento humano; a maioria das amostras é de grande dimensão; a tipologia de instrumentos mais utilizados é o inquérito; a maioria das dissertações foi realizada no campo; a análise dos dados foi predominantemente através de estatística descritiva; a tendência de investigação está centrada no paradigma quantitativo; quanto ao tipo de estudo predomina o "Ex post facto".peerReviewe

Investigando função composta com o software GeoGebra

Este artigo traz uma análise da aplicação do software Geogebra, como alternativa metodológica no processo de ensino e de aprendizagem de problemas envolvendo funções compostas. A pesquisa que embasa o projeto é qualitativa de caráter descritivo e teve a participação de uma turma do 1º ano do ensino médio com 19 alunos, em uma escola localizada na cidade de Londrina, no norte do Paraná. Foram apresentadas 3 tarefas, que possibilitavam que os alunos formulassem hipóteses. Nesta proposta, o professor desempenhou o papel de mediador, procurando estimular desafios novos para os alunos, motivando-os a relacionar o contexto escolar com questões do cotidiano. Concluiu-se que o objetivo do projeto foi alcançado em parte. Com relação à interação aluno/aluno, aluno/professor, aluno e ambiente escolar, conseguiu-se atingir o objetivo, no entanto, associando o aplicativo e o pensar matemático observou-se que os alunos ainda apresentam muitas dificuldades, e alguns conceitos matemáticos ainda não foram totalmente compreendidos

DECISÃO DE SAZONALIZAÇÃO DE CONTRATOS DE FORNECIMENTO DE ENERGIA ELÉTRICA NO BRASIL ATRAVÉS DA OTIMIZAÇÃO DA MEDIDA ÔMEGA (Ω)

Since the late 1990s, the Brazilian electric power industry has been undergoing significant structural changes, the main objective being to increase competition and resources allocation efficiency. Due to this increase in efficiency and because of seasonal electricity consumption, there is the inclusion of a contractual flexibility, named seazonalization. This flexibility in the contract allows the generation agent (hydropower plant) to choose the monthly electricity amount generated and supplied to the system, each year, within certain limits. In this article it is proposed a model for the analysis and decision of the best energy supply profile, for the twelve months of the contract time span, based on the optimization of the omega measurement (consider all moments), subjected to value at risk restrictions. In order for this omega measurement to be employed, the simulation of short term prices is used and the model then applied to a small hydroelectric generation facility. The results indicate that the seazonalization decision will change substantially when there are value at risk restrictions, forcing the optimal decision to be closer the flat allocation throughout the year.Desde o final dos anos 90, o setor elétrico brasileiro vem passando por grandes reformas, cujos principais objetivos são aumentar a competição e a eficiência na alocação de recursos. Exatamente em função deste aumento de eficiência na alocação de recursos e devido ao consumo sazonal de energia no Brasil, foi estabelecida uma flexibilidade para as hidrelétricas conhecida como sazonalização. A sazonalização permite que a cada ano o agente de geração declare para o próximo ano o quanto é a energia mensal respeitando-se certos limites. Neste artigo, propõe-se um modelo de análise de decisão da sazonalização a partir da otimização da medida ômega com restrições de valor em risco, a qual consegue incorporar todos os momentos de uma distribuição de probabilidade numa análise de decisão. Para o cálculo desta medida, utiliza-se simulação dos preços de curto prazo. Aplica-se este modelo ao caso de uma pequena central hidrelétrica. Os resultados indicam que a decisão de sazonalização muda substancialmente quando há restrição de valor em risco (Value at Risk - VaR), fazendo com que a decisão ótima fique mais próxima de uma alocação uniforme ao longo do ano. Quando não há restrição de VaR, a decisão ótima difere consideravelmente da alocação uniforme

Posterior Lumbar Plexus Block in Postoperative Analgesia for Total Hip Arthroplasty. A Comparative Study between 0.5% Bupivacaine with Epinephrine and 0.5% Ropivacaine

SummaryBackground and objectivesPosterior lumbar plexus block promotes effective postoperative analgesia in total knee arthroplasty. Ropivacaine and bupivacaine do not show differences in analgesic efficacy when used in different peripheral nerve blocks. The objective of this study was to compare the efficacy of postoperative analgesia resulting from the administration of a single dose of 0.5% bupivacaine or 0.5% ropivacaine in posterior lumbar plexus block for total hip arthroplasty.MethodsThirty-seven patients were randomly divided in two groups according to the local anesthetic used: Group B – 0.5% bupivacaine with 1:200,000 epinephrine; or group R – 0.5% ropivacaine. During the postoperative period, pain scores and morphine consumption in patient controlled analgesia were compared between groups. Bleeding during surgery and the incidence of side effects and complications were also compared.ResultsAlthough pain scores were lower in Group R 8 hours, 12 hours, and 24 hours after the blockade, these differences were not clinically significant. Multiple linear regression identified the local anesthetic as an independent variable. Differences in morphine consumption, intraoperative bleeding, and the incidence of complications and side effects were not observed between both groups.Conclusions0.5% Bupivacaine and 0.5% ropivacaine produced effective and prolonged postoperative pain relief after total hip arthroplasty, without clinical differences, when equivalent doses were administered for posterior lumbar plexus block

A LITERATURA INFANTIL COMO RECURSO PARA CONSTRUIR NOÇÕES DE GRANDEZAS E MEDIDAS NA EDUCAÇÃO INFANTIL

O presente trabalho trata da importância da ludicidade, no ensino de matemática, na educação infantil. O objetivo foi compreender as contribuições trazidas pela literatura e suas diversas referências na construção das noções de grandeza e medida pela criança pequena. A análise contou com a orientação teórica de autores tais como Angel (2009), Smole et al. (2007) entre outros, os quais defendem o uso da brincadeira, da fantasia e da diversão como recursos no processo de construção das noções matemáticas. Tal análise foi desenvolvida por meio de uma experiencia prática, em uma creche de uma instituição de ensino superior público, a qual atende filhos de servidores e estudantes da instituição. Verificou-se que o uso da literatura, combinado com brincadeiras, com participação ativa das crianças contribuiu significativamente na construção das noções de grandeza e medidas.Palavras-chave: Literatura infantil. Educação infantil. Noções de grandezas e medidas

Estudo de geometria analítica com o auxílio do GeoGebra numa turma do 3º ano do ensino médio

A partir de uma avaliação diagnóstica, realizada em um terceiro ano do ensino médio de uma escola pública da cidade de Londrina, constatou-se um déficit de aprendizagem em Geometria, o que instigou a elaborar um estudo cuja proposta é a utilização de recursos tecnológicos como ferramenta didática para o ensino dessa área de conhecimento. As aulas foram mediadas com o software GeoGebra com a finalidade de investigar os efeitos desse recurso na mediação do conteúdo de geometria analítica para o ensino e aprendizagem dos alunos. Para realizá-lo, usou-se a metodologia qualitativo-descritiva dos momentos vivenciados na sala de aula. Por meio de observações dos efeitos da mediação desse recurso didático na ação dos alunos, constatou-se que o GeoGebra possibilitou melhor observação dos conceitos abordados. Por consequência, foi possível verificar que os estudantes ficaram motivados e curiosos, e, a partir disso, conseguiram interagir com o conteúdo, com a tecnologia digital e com os demais indivíduos envolvidos (alunos e professor), fato que motiva a dar continuidade ao projeto em outras aulas a fim de contribuir para o ensino