Ciência da Computação
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Navegando Ciência da Computação por Autor "Fábio Alexandrini, Dr"
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- ItemAlta disponibilidade de banco de dados(2019) Pereira, Gustavo; André Alessandro Stein, Msc; Fábio Alexandrini, Dr; Rodrigo Curvêllo, M.EngEste trabalho apresenta uma análise sobre a disponibilidade de bancos de dados. Frente a crescente utilização dos sistemas computacionais, se faz necessário o funcionamento contínuo dos mesmos. Diante de possíveis falhas e erros, é de extrema importância uma alternativa que evite prejuízos aos seus usuários. Diante deste cenário, este trabalho de conclusão de curso visa implementar uma estrutura com disponibilidade de banco de dados, no qual será utilizado um servidor com banco de dados principal e outro com espelhamento para atender a disponibilidade ao usuário. Desta forma, quando um servidor falhar o segundo entrará em operação garantindo assim, a disponibilidade ao usuário final. Criou-se uma solução com disponibilidade, baseada no uso de uma estrutura de banco de dados e virtualização. Para a implementação utilizou-se uma técnica de Database Mirroring. Posteriormente, foram executados testes para simular falhas de hardware e de software, de forma a validar o ambiente criado e sua disponibilidade. Como resultado constatou-se que os tempos médios obtidos através de estudos de casos de indisponibilidade atendeu ao objetivo do trabalho e também é possível melhorar o tempo de disponibilidade utilizando recursos de hardware específicos para essa técnica aplicada.
- ItemAnálise comparativa de modelos de recomendação: Um estudo focado em filmes(2024) Matheus Fernandes Cândido; Daniel Gomes Soares, Msc; Juliano Tonizetti Brignoli, Dr; Fábio Alexandrini, DrO aumento da quantidade de produtos disponíveis, seja de forma digital ou física , torna necessário o desenvolvimento de aplicações que consigam recomendar os produtos mais adequados a diferentes perfis de consumidores. Neste trabalho, são avaliadas as técnicas de filtragem colaborativa e floresta aleatória para recomendação de filmes. Além disso, são investigadas formas de utilização das diferentes técnicas em conjunto (ensembles). Todo o desenvolvimento, treinamento e validações foram feitos com os dados do MovieLens Rating Disposition 2023, uma base de dados de filmes, usuários e suas avaliações, incluindo o momento em que a avaliação foi feita. Buscou-se aplicar somente algumas técnicas básicas de engenharia de recursos, sendo a única exceção a penalização das avaliações ao decorrer do tempo visando entender se, ao priorizar avaliações recentes, as recomendações ficaram mais assertivas. Os resultados obtidos demonstraram que penalizar pelo tempo não contribui para a melhora do modelo. Em grande parte dos testes, a precisão se manteve estável, mas a sensibilidade e f1-score caíram consideravelmente. O único momento em que houve pequeno ganho de desempenho foi para penalizações por semestre e ano com o uso de filtragem colaborativa. Nesse caso, a precisão apresentou leve aumento, mas foi equilibrada com queda equivalente das outras métricas.
- ItemAnálise do comportamento do paradigma fog computing em um protótipo de medição de cheias de ribeirões(2021) Foletto, Angelo Victor Kraemer; Fábio Alexandrini, Dr; André Alessandro Stein, Msc; André Alessandro Stein, Msc; Daniel Gomes Soares, Msc; Fernandes Junior, Ph.Domputação em Névoa (Fog Computing) é um paradigma emergente para computação, arma zenamento, controle e gerenciamento de sistemas e serviços próximos ao usuário alvo. Desta maneira, este trabalho objetiva analisar o comportamento da aplicação para monitoramento de ribeirões em caso de cheias - projeto denominado MonitRib - sobre dois algoritmos. Um implementando o paradigma Computação em Névoa e outro sobre conceito “tradicional” de IoT. Para isso foram utilizados um dispositivo Raspberry Pi modelo 3 B+, sensor ultrassônico e fotográfico. Através da execução dos algoritmos obteve-se informações passíveis de análise e comparação, onde possibilitaram considerar a utilização de ambos em uma mesma infraestrutura. Desconsiderando a possibilidade de um ser melhor que o outro, visto que no ambiente IoT, todo o sistema é orientando a aplicação e não ao contrário. Por fim, foi encontrado resultados favoráveis à utilização do paradigma Computação em Névoa em situações onde não é possível garantir a efetividade da comunicação entre host - servidor ou estabilidade na distribuição de energia elétrica. Já o modo de implementação clássico tem como premissa a garantia destes fatores, onde deixa de lado a necessidade da utilização desta computação sobressalente, podendo resultar na substituição do equipamento por um de valor e configuração reduzidos
- ItemAvaliação de usabilidade em plataformas de ensino de algoritmos: auxilio ao processo de ensino-aprendizagem(2018) Momm, Marcos; Wesley dos Reis Bezerra, M.Eng; Daniel Baumann; Fábio Alexandrini, Dr; Indianara Gonçalves Camilo CurvêlloA educação tem apresentado um grande interesse e uma necessidade crescente de abordagens pedagógicas que contemplem experiências cognitivas dos alunos. As novas Tecnologia de Informação e Comunicação, sobretudo o advento do computador, mudaram a provocaram novas maneiras pedagógicas entre o professor e o aluno. Este trabalho apresenta como objetivo, identificar a plataforma de ensino mais adequada quanto a usabilidade para lógica de programação, ensino de algoritmos, para os alunos iniciantes em matérias de programação. Para a avaliação desses ambientes de aprendizagem, como ferramenta de avaliação, foi definido o uso de um checklist¸ que é ferramenta desenvolvida e validade por profissionais da área de usabilidade e ergonomia. O checklist escolhido para a aplicação do teste foi o TICESE, que tem um enfoque na avaliação da usabilidade em interfaces, seus critérios são desenvolvidos, buscando avaliar e selecionar o software educacional que possibilita uma melhor experiência de uso para o aluno. Os resultados mostraram que a plataforma Khan Academy, obteve a nota mais alta em relação à Codecademy.
- ItemDesenvolvimento de aplicativo para mapear as ruas e traçar a melhor rota levando em consideração o nível do rio: um estado de caso da cidade de Rio do Sul(2016) Montibeller, Ruan Carlos Borges; Daniel Gomes Soares, Msc; Fábio Alexandrini, Dr; Juliano Tonizetti Brignoli, DrO presente Trabalho de Curso apresentou um estudo sobre o uso de técnicas de busca em grafos no mapeamento de ruas, mais especificamente o seu uso no desenvolvimento de um aplicativo que utiliza a API Maps como meio de exibição. Com um histórico de cheias cíclicas na cidade de Rio do Sul, que afetam diretamente a maior parte da população e por estes eventos serem agravados por alguns fatores de responsabilidade humana que permanecem sem solução, este trabalho objetiva apoiar os moradores em situações de eventos naturais como cheias. Este aplicativo foi desenvolvido para o uso em dispositivos móveis, tendo em vista um aumento significativo no uso destas tecnologias nos últimos anos e uma disponibilidade maior deste meio de interação em situações de desastres naturais. Como resultado, foi desenvolvido um protótipo que utiliza técnicas de busca de menor caminho nas ruas de Rio do Sul, traçando a menor rota segura entre dois pontos levando em consideração o nível do rio. Este trabalho obteve resultados positivos com simulações realizadas em diferentes cenários, variando nível do rio e os locais analisados. Com seis testes que obtiveram resultados positivos e verificaram o funcionamento do aplicativo nesta abordagem.
- ItemDiagnóstico médico de obessidade: uma comparação entre regressão linear múltipla e lógica Fuzzy para doenças cardiovasculares(2020) Silva, Jean Regis; Juliano Tonizetti Brignoli, Dr; Fábio Alexandrini, Dr; Daniel Gomes Soares, MscSendo um dos principais distúrbios relacionados a obesidade, as doenças cardiovasculares são a primeira causa de morte, em ambos os sexos, no mundo. Os fatores de risco, conhecidos como causas que aumentam a probabilidade de ocorrência de um determinado evento, antecedem em vários anos as doenças cardiovasculares. Destacam-se a obesidade, a diabetes, o sedentarismo, o tabagismo, a hipertensão arterial, a idade, o sexo, entre outros. A análise de regressão é uma técnica estatística para investigar e modelar a relação entre variáveis, sendo uma das mais uti lizadas na análise de dados. Pode se citar inúmeras aplicações da técnica de Regressão na área da saúde, doenças relacionadas a obesidade seria uma delas. O trabalho também recorreu ao uso de Lógica Fuzzy, que foi introduzida nos meios científicos em 1965 por Lofti Asker Za deh, através da publicação do artigo Fuzzy Sets no Jornal Information and Control. Hoje ela é elemento fundamental em diversos sistemas, sendo considerada uma técnica de excelência no universo computacional. O conceito Fuzzy pode ser entendido como uma situação em que não é possível responder simplesmente “sim” ou “não”. Mesmo conhecendo as informações necessárias sobre a situação, dizer algo entre “sim” e “não”, como “talvez” ou “quase”, torna-se mais apropriado. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é apresentar o funcionamento do raciocínio Fuzzy, utilizando o método mais popular de raciocínio Mamdani, em comparação ao uso da técnica estatística de Regressão Linear Múltipla para um auxílio ao diagnóstico, com algumas variáveis de risco, de doenças cardiovasculares. Tratando-se do disgnóstico da doença, com a finalidade entendê-lo, foi realizado um estudo das variáveis de risco baseado no score de Framingham. Como consequência, um método para calcular o risco foi obtido ao selecionar as variáveis idade, colesterol total, HDL colesterol, pressão sistólica, diabetes e tabagismo. Também fora utilizada a base de dados pública Heart Disease Database na seleção da amostragem, a qual possui informações de 303 pacientes da cidade de Cleveland, Ohio, Estado Unidos. A partir de uma escolha aleatória simples, foi calculada a amostragem de 50 indivíduos do sexo masculino. Estas informações subsidiaram a construção da base de regras Fuzzy e da função de Regressão Linear Múltipla. Ao fim, a Regressão Linear Múltipla se mostrou mais eficaz em todas as comparações efetuadas. Para a Regressão Linear Múltipla tivemos uma correlação linear (𝑅2) de 0,8307 em relação ao score de Framingham, enquanto o Fuzzy obteve uma correlação de 0,6152. Desta forma, a Regressão Linear Múltipla mostrou-se mais eficiente como uma inteligência computacional no auxílio ao diagnóstico, visando diminuir o grau de incerteza.
- ItemKore - um aplicativo para permitir que pessoas idosas controlem um drone(2021) Pedroso, Luis Felipe; María Elena Villarreal, Msc; Fábio Alexandrini, Dr; André Alessandro Stein, MscAs facilidades trazidas com a inovação tecnológica, como enviar mensagens instantâneas ou realizar transferências bancárias, podem ser úteis para muitos, porém, para os idosos, que são pessoas com mais de 60 anos de idade, podem ter o efeito contrário. Muitas vezes, esta geração se sente afastada da tecnologia. O motivo da exclusão é a complexidade de manejar e utilizar a tecnologia e de ter possibilidades ou chances de acessar essas tecnologias. Visando resolver este problema, o presente trabalho teve como objetivo criar um aplicativo para permitir que idosos controlem um drone. Optou-se pelo drone, por ser um objeto que pode ser visto, o que causa sensação de conquista quando atingido o êxito. Para obter sucesso nesse objetivo, teve-se como requisito principal criar uma interface simples e intuitiva, que sem ensinamentos prévios, permitisse ao usuário executar as ações disponíveis. Dentre tais ações, optou-se por fornecer as principais operações para comandar o drone, tirar fotos e também ver o que a câmera do drone está capturando. Para este fim, realizou-se uma pesquisa bibliográfica acerca do tema para identificar algumas técnicas que poderiam ser utilizadas. Uma das técnicas aplicadas consiste em criar um pré clique antes de executar efetivamente a ação, ou seja, ao clicar em um botão, é apresentado ao usuário um popup com as informações do que aquela ação irá fazer e exige confirmação para que a operação seja executada; caso contrário, a operação é cancelada. Devido à pandemia no ano de 2020, o teste do aplicativo teve que ser realizado com apenas um usuário. O usuário escolhido detinha de conhecimentos em aplicativos como WhatsApp e Youtube, usuário ideal para realizar os testes, pelo fato que o mesmo poderia compartilhar e interagir com o seu público, enviando as fotos tiradas através do drone. Os testes mostraram que pensar no usuário e na interface que irá fazê-lo se comunicar com o código criado é de extrema importância. A interface desenvolvida neste trabalho propiciou ao usuário executar uma tarefa tida como complexa, sem conhecimentos ou instruções prévias, concluindo assim que o objetivo do trabalho foi atingido.
- ItemPredição de resultados de partidas de futebol(2024) Gabriel Frontório; Fábio Alexandrini, Dr; Juliano Tonizetti Brignoli, Dr; Daniel Gomes Soares, MscO futebol é um dos esportes mais populares do mundo e existem inúmeras pessoas aficcionadas por esse esporte ao redor do globo. Junto com a paixão pelo futebol surgiu a gana de adivinhar, ou prever, o resultado das partidas de futebol. Com isso surgiram diversas formas de aposta envolvendo os resultados das partidas, sendo um mercado que movimenta bilhões por ano e cresce cada vez mais. O presente trabalho apresenta uma aplicação que faz a predição do resultado de uma partida de futebol com base nas estatísticas dos times que irão se enfrentar. Seu principal objetivo é buscar a maior taxa de acerto possível, buscando reduzir possíveis perdas em apostas esportivas. Com o uso da inteligência artificial e machine learning é possível analisar dados e, com base nas estatísticas das equipes, definir qual será o resultado final da partida. Para o desenvolvimento dessa aplicação foi utilizado um conjunto de dados que contém 8870 partidas da Premier League disputadas entre 2000 e 2023. Os dados desse conjunto foram processados e resultaram em 68 estatísticas diferentes que foram utilizadas pelos modelos preditivos para prever o resultado da partida. Após o processamento dos dados, foram utilizados dez modelos preditivos diferentes, que foram treinados e testados com o mesmo conjunto de dados, com o melhor modelo sendo o modelo de Naive Bayes, que atingiu uma acurácia de 57,48% e uma média de 0,73 na métrica ROC. Os modelos preditivos foram treinados e testados para terem três possíveis resultados, sendo possível que a partida termine em vitória, empate ou derrota. O número de possíveis saídas diminui a acurácia dos modelos preditivos, se utilizarmos o mesmo conjunto de dados com os mesmos modelos preditivos, iremos obter 77,95% de acurácia, o que nos mostra a variação da acurácia de acordo com o número de saídas. O futebol é impactado totalmente por ações humanas, dos jogadores em campo e dos fatores extra campo, e essas ações são imprevisíveis e interferem diretamente no resultado final da partida e no acerto ou não da predição.
- ItemRecomendação de planos alimentares utilizando raciocínio baseado em casos(2016) Livramento, Matheus; Daniel Gomes Soares, Msc; Juliano Tonizetti Brignoli, Dr; Fábio Alexandrini, DrPara conquistar uma boa saúde, dentre vários aspectos, é indispensável uma boa alimentação. É nesse ponto onde muitas pessoas recorrem a orientação de um profissional. Entretanto, podem ocorrer algumas inconveniências por parte do paciente ou por parte do nuctricionista. Por exemplo, um plano alimentar desenvolvido manualmente por um profissional pode ocasionar inconsistências ou até mesmo um abandono da dieta por parte do paciente e, em consequência da mesma, tornar-se desagradável ou até mesmo impraticável a longo prazo. Já por parte do nutricionista, o aspecto mais trabalhoso de sua função é a elaboração de planos alimentares bem ajustados para cada tipo de paciente que passa pelo seu consultório. Sabendo que cada pessoa possui suas individualidades fisiológicas, embora que, as vezes muito similares entre si, foi utilizada a técnica de Raciocínio Baseado em Casos para amenizar ou anular esses impasses. A ferramenta desenvolvida fornece aos pacientes planos alimentares adaptados ao seu perfil de modo que o mesmo tenha a liberdade de escolher qual plano queira utilizar. Já pelo lado do nutricionista, essa ferramenta utiliza a premissa da similaridade para reutilizar planos alimentares para pacientes com características físicas semelhantes, ou seja, assim que a base de dados do sistema estiver suficientemente populada com planos alimentares, a formulação de novos planos será rara ou nula por parte do nutricionista. Concernente aos testes realizados, focados principalmente nas enfermidades (diabetes, intolerância ao glúten e intolerância à lactose) a ferramenta mostrou-se eficaz pois classificou planos alimentares que continham alimentos restritos como pouco similares, ou seja, não recomendáveis para o paciente portador da doença. Assim, compreendendo que a ferramenta apresentou bons resultados mesmo com poucos casos, conclui-se que sua utilização real por um nutricionista pode ser válida, sendo capaz de agilizar o fluxo de trabalho do profissional e até mesmo evitando possíveis desistências por parte de seus pacientes através do fornecimento de planos dinâmicos.
- ItemSistema de recomendação de roupas fundamentado em raciocínio baseado em casos(2015) Santos, Camila Lenz; Daniel Gomes Soares, Msc; Patricia Blini Estivalete, Dr; Fábio Alexandrini, DrA Inteligência Artificial é uma ciência considerada recente, em que trabalhos vem sendo desenvolvidos, como a técnica de Raciocínio Baseados em Casos, cuja aplicação é a solução de problemas por meio da utilização de casos anteriores já conhecidos. Esse trabalho abrange os principais conceitos sobre Raciocínio Baseado em Casos como fundamento para implementação de um Sistema de Recomendação de Roupas, contemplando também conceitos fundamentais sobre o código do vestir. A metodologia utilizada consistiu em pesquisa bibliográfica, levantamento de requisitos funcionais e não funcionais, além disso, foi realizada uma pesquisa quantitativa com mulheres de idade acima de 15 anos, entre a maioria das entrevistadas (48%) possui idade de 15 a 23 anos, 47% das entrevistadas possuem Ensino Superior, a maioria das entrevistadas (35%) gasta 10 minutos por dia procurando o que vestir e 49% possuem dúvidas as vezes do que vestir em alguma ocasião especial. O desenvolvimento do trabalho resultou em um sistema Web utilizando a linguagem de programação PHP que permite a inserção das roupas no sistema e a montagem de combinações de roupas chamadas de casos ou looks. Os casos são cadastrados em uma base de casos e dessa forma é possível fazer a busca de um caso/look quando o usuário desejar uma recomendação do que usar levando em consideração fatores como o clima, a ocasião, o tipo de traje a ser usado e a imagem que deseja transmitir. Após realizada a busca através da técnica de Raciocínio Baseado em Casos é possível concluir todas as outras fases que integram o ciclo RBC como recuperação, reutilização, revisão e retenção dos casos. Resultados foram observados através de testes para validar o sistema proposto demonstrando seu funcionamento.
- ItemSistema web de fitopatologia utilizando raciocínio baseado em casos(2015) Silva, Guilherme Borges; Fábio Alexandrini, Dr; Daniel Gomes Soares, Msc; Juliano Tonizetti Brignoli, DrO Raciocínio Baseado em Casos é uma técnica de Inteligência Artificial que visa resolver problemas baseando-se em casos resolvidos no passado, usando o cálculo da similaridade para recuperar os casos já resolvidos mais semelhantes com o problema atual. O objetivo deste trabalho consiste em desenvolver um sistema web para o cadastro e registro de casos de fitopatologias para o setor de Fitopatologia do Instituto Federal Catarinense, com o intuito de confeccionar uma nova ferramenta que possa servir de base de pesquisas e registro de uma grande quantidade de informação e dados sobre doenças de plantas. Por ser um sistema web, utilizou-se o banco de dados MySQL e a linguagem PHP. O sistema foi desenvolvido para se tornar uma ferramenta a ser operada por uma equipe do setor de Fitopatologia supracitado, acompanhados por um especialista em fitopatologia. Nos testes realizados, as soluções recuperadas dos casos mais similares puderam ser aplicadas com sucesso, mas caso alguma solução não fosse a ideal para o caso atual, a mesma pôde ser alterada ou, caso o usuário desejasse, pôde-se inserir novas soluções para a enfermidade encontrada.
- ItemSoftware educacional de apoio ao ensino de algoritmos genéticos(2018) Wessner, William; Daniel Gomes Soares, Msc; Cristhian Heck, M.Eng; Fábio Alexandrini, DrDurante as últimas décadas os Algoritmos Genéticos (AGs) ganharam destaque por ser uma técnica poderosa para resolver problemas de busca e otimização, e consequentemente, o ensino desta técnica está se tornando cada vez mais comum. As aulas práticas com o uso de ferramentas didáticas são fundamentais para que os alunos consolidem e apliquem os conceitos aprendidos nas aulas teóricas. Este trabalho apresenta o GeneticsA, que é um software educacional de apoio ao ensino de AG, que tem como objetivo enriquecer o aprendizado, fazendo que o aluno consiga compreender como ocorreu a fases de avaliação, seleção, crossover e mutação. O GeneticsA permite que o usuário escolha as funções de avaliação (Simples, Normalização linear, Windowing e Escalonamento Sigma), os métodos de seleção (Roleta viciada, Método do torneio e Amostragem Estocástica), os operadores de crossover (Um ponto, Dois pontos e o operador Uniforme) e o problema de maximização de funções. O usuário também pode configurar parâmetros como tamanho da população, taxa de mutação, quantidade máxima de gerações e o número de genes. O software foi desenvolvido na linguagem de programação Java e para a criação da interface foi utilizada a API JavaFX.
- ItemSuporte de comunicação segura na agricultura utilizando PKI e IOT(2017) Loffi, Leandro; Wesley dos Reis Bezerra, M.Eng; Renon Steinbach Carvalho, Dr; Fábio Alexandrini, DrO presente trabalho explora um dos principais atributos que orienta a análise, a implementação e o planejamento da segurança da informação. Esta proposta envolve o estudo dos requisitos representados pela sigla CIA (Confidentiality, Integrity and Availability) – Confidencialidade, Integridade e Disponibilidade –, porém o objetivo do trabalho tem um maior enfoque ao requisito de integridade. Em paralelo a isso, a IoT (Internet of Things) – Internet das Coisas – é um paradigma do uso da internet para a interligação de equipamentos tecnológicos que pode ser utilizado em algum meio, que pode considerar elementos tais como sensores de umidade, luminosidade, temperatura, pressão, entre outros. A proposta é aplicada em pontos estratégicos dentro de uma propriedade agrícola situada no município de Ituporanga, mais precisamente no bairro Rio Novo. A proposta da IoT é dividida em três etapas, sendo que a primeira tem a função de capturar os dados da propriedade. Em uma segunda etapa da IoT, tem-se a aplicação de um gateway interligado a internet, em que esse terá a função de transmitir a captura das informações dos sensores, organizar e armazenar em um buffer e enviar, na terceira etapa, a uma Cloud Computing após determinado período de tempo. A junção da proposta de integridade de informação e IoT na agricultura sugere uma proposta viável no que se refere aos cuidados com a informação que é transmitido em meio a possíveis intervenções, ou seja, pessoas interessadas em utilizar a informação de modo mal intencionado. A aplicação de integridade da informação ao trabalho se concentra entre o Gateway e a Cloud, pensando num protótipo de IoT. Para que o requisito de integridade possa ser aplicado ao problema, utiliza-se de modelos de segurança como PKI (Public Key Infrastructure) – Infraestrutura de Chaves Públicas –, certificados e assinaturas digitais. Por fim, com os resultados dos testes pode-se visualizar e concluir que as informações apenas se mantêm inalteradas e têm permissão de publicação, caso o Gateway tenha enviado um certificado digital e um par de chaves públicas que foram configurados na Cloud Computing.