RCAAP Repository

O problema integrado de dimensionamento e sequenciamento de lotes no processo de fabricação da cerveja: modelos e métodos de solução

Este trabalho aborda o problema multiestágio de planejamento e programação da produção em indústrias cervejeiras. O processo de fabricação de cerveja pode ser dividido em duas etapas principais: preparação do líquido e envase. A primeira etapa ocorre, na maior parte do tempo, dentro de tanques de fermentação e maturação. A segunda ocorre nas linhas de envase, podendo ter início assim que o líquido estiver pronto nos tanques. O tempo de preparação do líquido demora vários dias, enquanto que na maioria das indústrias de bebidas carbonatadas este tempo é de no máximo algumas horas. O objetivo deste estudo é obter planos de produção viáveis que visam otimizar as decisões de programação envolvidas nestes processos. Visitas a cervejarias no Brasil e em Portugal foram realizadas para uma maior familiaridade do processo de produção e dados foram coletados. Modelos de programação inteira mista para representar o problema foram desenvolvidos, baseados em abordagens CSLP (The Continuous Setup Lot-Sizing Problem), GLSP (General Lot Sizing and Scheduling Problem), SPL (Simple Plant Location Problem) e ATSP (Asymmetric Travelling Salesman Problem). Os resultados mostram que os modelos são coerentes e representam adequadamente o problema, entretanto, mostram-se difíceis de serem resolvidos na otimalidade. Esta dificuldade de resolução dos modelos motivou o desenvolvimento de procedimentos MIP-heurísticos, como também de uma metaheurística GRASP (Greedy Randomized Adaptive Search Procedure). As soluções obtidas pelos procedimentos heurísticos são de boa qualidade, quando comparadas ao melhor limitante inferior encontrado por meio da resolução dos modelos matemáticos. Os testes computacionais foram realizados utilizando instâncias geradas com base em dados reais.

Year

2014

Creators

Tamara Angélica Baldo

Comparação entre as Soluções de Malha Fechada e Semi-Aberta para Otimização da Operação de Sistemas de Produção de Energia Elétrica

O planejamento da operação de sistemas hidrotérmicos mostra-se de grande interesse no Brasil, onde cerca de 90 % da energia elétrica é de geração hidráulica. Sendo assim, torna-se importante operar da melhor forma possível para minimizar o custo térmico e evitar vertimentos indesejados e outros tipos de perdas de energia hidroelétrica. Esta dissertação considera o problema de planejamento a longo prazo da operação de um sistema hidrotermico e sua formulação. Para se obter a solução de tal problema apresenta-se o Modelo Equivalente Certo (EC), que utiliza uma técnica de otimização determinística acoplada a um modelo de previsão de vazões com atualização em tempo real (base mensal). São realizadas comparações entre as soluções obtidas por esta abordagem e por Programação Dinâmica Estocástica (PDE), considerando-se várias usinas do Sistema Sudeste Brasileiro, individualmente, e simulando-se a operação destas usinas para períodos de 2 anos do histórico de vazões. Os resultados obtidos mostram que a abordagem proposta consegue tratar as incertezas das vazões, no horizonte de planejamento de longo prazo, com a mesma potencialidade da PDE. Além disso, o Modelo Equivalente Certo não exige simplificações, tais como o uso do reservatório equivalente, para tratar sistemas com múltiplas usinas.

Year

1999

Creators

Sônia Cristina Poltroniere Silva

Uma Abordagem Integrada de Desenvolvimento e Teste de Software Baseada na UML

Este trabalho propõe um processo de desenvolvimento de software orientado a objetos que utiliza a notação da Unified Modeling Language (UML). Para cada fase do ciclo de vida de um software são apresentados os diagramas que auxiliam na organização das informações referentes ao software a ser desenvolvido e as diretrizes de uso desses diagramas. O processo utiliza conceitos e princípios utilizados em alguns métodos orientado a objetos, como por exemplo, o Fusion, o Objectory e o TeamFusion. O processo introduz uma abordagem de teste que fornece diretrizes para a geração de modelos de teste ao longo do desenvolvimento do software. Para cada fase são identificadas técnicas e critérios de teste passíveis de aplicação, sendo que para cada fase indica-se um critério de teste visando a cobertura dos requisitos mínimos de teste para garantir que o produto desenvolvido seja confiável. Para ilustrar o emprego do processo foi realizado um estudo de caso com o Sistema de Apoio à Escrita - SAPES, para gerenciamento das informações relativas às publicações de um pesquisador. A partir de um modelo de requisitos é feita toda a modelagem do SAPES, desde a fase de engenharia de requisitos até a fase de implementação. Somente parte do sistema foi implementada. A abordagem de teste foi aplicada para produzir os modelos de teste que foram utilizados para avaliar a confiabilidade do software obtido com a utilização do processo.

Year

1999

Creators

Thelma Elita Colanzi

Investigação de Algoritmos de Aprendizado de Máquina Pertencentes ao Paradigma Estatístico para Aquisição de Conhecimento

Uma grande revolução tecnológica ocorreu nos últimos anos em diversas áreas relacionadas a ciência da computação. Um dos aspectos que mais influenciou esta revolução foi o armazenamento, o processamento e a análise de grandes quantidades de dados geradas por várias empresas e centros de pesquisas. Com isso, a incorporação de métodos e técnicas estatísticas para a aquisição de conhecimento de dados na área de Aprendizado de Máquina tem apresentado um grande crescimento. O propósito desse trabalho é investigar alguns algoritmos de Aprendizado de Máquina pertencente ao paradigma estatístico para a aquisição de conhecimento a partir de conjuntos de dados. Nessa investigação foram estudados os algoritmos estatísticos Naive Bayes, Auto Class, Auto Class Pro e K-Means. Dois estudos de casos (um conjunto de plantas iris e um conjunto de domicílios de clientes) foram realizados verificando, entre outros, o comportamento desses algoritmos, a relevância dos atributos dos conjuntos de dados e apresentando os clusters encontrados nas ferramentas de visualização.

Year

1999

Creators

Thereza Patrícia Pereira Padilha

Inferência Bayesiana para pesquisa de mercado com erros de resposta utilizando modelos mistos

Inferência Bayesiana para pesquisa de mercado incluindo erros de resposta é estudado como uma mistura de duas distribuições de Bernoulli. Como a análise Bayesiana geralmente implica em cálculos complexos, o método de Monte Cano com dados ampliados é desenvolvido para obter os resumos marginais a posteriori. Variáveis latentes foram introduzidas para indicar qual componente da mistura gerou a informação com erro de classificação. Também, um procedimento Bayesiano baseado no conceito de \"p-value\" e na distância de variação total foi introduzida para medir o efeito do erro na distribuição marginal a posteriori. É também realizado, uma comparação entre o modelo misto proposto e o modelo exato introduzido por Gaba e VVinkler com o objetivo de verificar a eficiência da técnica aplicada. Uma ilustração com dados simulados é considerada

Year

1999

Creators

Vanda Donizetti Redondo Silveira

Meta-Análise: Um Enfoque Bayesiano

Apresentamos neste trabalho o uso de meta-análise sob um enfoque Bayesiano. Metaanálise se refere a métodos quantitativos que combinam resultados de estudos independentes para tirar conclusões gerais. Freqüentemente resultados de diferentes estudos são combinados de forma inadequada, resultando em uma análise inferencial não confiável. Métodos Bayesianos para meta-análise são preferíveis em vista do pequeno número de estudos que prevalecem em meta-análise. Para exemplificar o uso desta técnica, utilizamos alguns conjuntos de dados disponíveis na literatura e um conjunto de dados simulado. A análise Bayesiana foi possível devido a utilização de métodos de simulação de Monte Carlo via Cadeias de Markov.

Year

1999

Creators

Viviane Carla Fortulan

Esquemas numéricos para equações hiperbólicas e aplicações

Neste trabalho estudamos esquemas numéricos para resolver as formulações de valor de fronteira e de valor inicial para uma frente em movimento. Nosso objetivo é motivar e apresentar esquemas baseados nas relações existentes entre frentes em propagação, equações de Hamilton-Jacobi e leis de conservação hiperbólicas. Quando uma frente inicial evolui no tempo através de uma das formulações hiperbólicas, podem surgir singularidades, cúspides e mudanças em sua topologia e assim faz-se necessário a compreensão das técnicas de discretização de leis de conservação hiperbólicas para a obtenção de esquemas numéricos capazes de tratar e descrever corretamente esses problemas na geometria da frente. A solução numérica das leis de conservação inclui o desenvolvimento de esquemas numéricos capazes de resolver choques, descontinuidades e escolher a solução entrópica entre as muitas soluções fracas existentes. Para isso, analisamos esquemas na forma conservativa com propriedades especiais, tais como, esquemas Upwind, Monótonos, TVD, Entropia, Limitante de fluxo e Limitante de inclinação. Esses esquemas são acompanhados com uma coleção de implementações. Essa teoria pode ser empregada para o rastreainento da interface de escoamentos multifsicos, e uma aplicação futura que estamos interessados é a determinação da fronteira de um domínio a partir de seus pontos interiores para aplicação no simulador de escoamentos multifásicos na área de mecânica de fluidos.

Year

2001

Creators

Marcio Demetrius Martinez

Modelos de Rede de Filas para Sistemas Computacionais Distribuídos - Simulação X Métodos Analíticos

Esta dissertação aborda a solução de modelos de rede de filas para sistemas computacionais distribuídos, através de métodos analíticos e por simulação. Dessa forma, são discutidos detalhadamente os seguintes métodos analíticos: Análise de Valor Médio (AVM), Rede de Jackson, Método de Gordon e Newell, Redes BCMP, Decomposição Hierárquica, Limites de Desempenho e Processo Nascimento-e-Morte. Esses métodos são aplicados em diversos modelos que representam elementos fundamentais de um sistema computacional distribuído. Os modelos considerados abrangem elementos de um sistema computacional distribuído, incluindo servidores de arquivos, rede de comunicação e estações de trabalho. Além dos métodos analíticos, considera-se também a simulação, implementados no Ambiente ASiA, que gera programas de simulação orientados a evento. Os resultados obtidos tanto analiticamente, como por simulação, são apresentados, discutidos e comparados, constatando-se uma equivalência. Esses resultados mostram que os diversos métodos analíticos estudados podem ser empregados com êxito na solução de modelos práticos da área de sistemas computacionais distribuídos.

Year

2000

Creators

Andrezza Rodrigues Filizzola da Silva

Análise de Desempenho de Algoritmos Paralelos Utilizando Plataformas de Portabilidade

Este trabalho apresenta uma avaliação de desempenhq das plataformas de portabilidade PVM e MPI quando exeCutadas em um sistema computacional distribuído e na máquina paralela D3M SP2. Essa análise é feita através do desenvolvimento de vários algoritmos paralelos de ordenação. São utilizadas quatro implementações do MPI e do PVM: D3M MPI, D3M PVMe (ambas executadas no SP2); MPICH e PVM (ambas executadas no sistema computacional distribuído). Os algoritmos paralelos foram desenvolvidos e os resultados obtidos são usados para estabelecer uma comparação entre os diferentes ambientes e entre os diversos algoritmos de ordenação implementados. Os algoritmos seqüenciais foram também avaliados, permitindo analisar o \"speedup\" para a execução das aplicações paralelas implementadas em cada plataforma. Os resultados globais obtidos tornam possível verificar-se e demonstrar-se (para o ambiente particular considerado) que o PVM apresenta melhor desempenho em ambientes computacionais distribuídos e o MPI se comporta mais adequadamente em arquiteturas paralelas.

Year

1998

Creators

Adriana Molina Centurion

Integração entre veículos aéreos não tripulados e redes de sensores sem fio para aplicações agrícolas

A aplicação de defensivos químicos em áreas agrícolas é de primordial importância para o rendimento de lavouras. O uso de aeronaves é cada vez mais comum em tal tarefa, principalmente pelo fato de aumentar a agilidade na operação. Entretanto, características climáticas, como intensidade e orientação do vento, podem causar prejuízo aos produtores (e.g. aplicação sobreposta dos defensivos e multas por aplicação de defensivos na borda exterior da lavoura). Essa lacuna motivou este trabalho de mestrado, que tem por objetivo avaliar um sistema integrado de veículos aéreos não tripulados (VANTs) e redes de sensores sem fio (RSSFs) para aumentar a eficiência da aplicação de defensivos químicos em campos agrícolas. Um VANT é utilizado para percorrer o campo enquanto aplica defensivos químicos. Uma RSSF com nós capazes de sensoriar a concentração de defensivos químicos é instalada no solo do campo. Os nós da RSSF e o VANT são equipados com módulos de rádio, possibilitando a troca de informação entre eles. Desse modo, o VANT consegue obter a distribuição de defensivos químicos aplicados no campo, podendo então tomar decisões para aumentar a eficiência da aplicação. Para análise desse sistema, dois experimentos foram realizados utilizando o simulador OMNeT++ e o framework MiXiM. Em um primeiro experimento é comparada a eficiência do sistema proposto com o sistema tradicional de pulverização agrícola, mostrando que é possível aumentar, em média, 16% a quantidade de defensivos químicos aplicados dentro do campo agrícola. E, em alguns casos, é possível obter um aumento de até 118,25%. No segundo experimento são analisados cinco diferentes protocolos de comunicação, mostrando que é possível otimizar o uso da bateria nos nós sensores sem fio em até 10 vezes, sem diminuir a eficiência do sistema

Year

2013

Creators

Fausto Guzzo da Costa

Dimensionamento de Lotes em Máquinas Paralelas com Restrições de Capacidade em Sistemas Multiestágios

Este trabalho considera o problema de dimensionamento de lotes em um sistema de produção multiestágio, onde cada estágio é composto por máquinas paralelas com capacidades limitadas. O problema consiste em determinar um plano de produção que atenda a demanda dos itens finais e de seus componentes em cada período de um horizonte finito de planejamento. Um tempo de preparação é considerado para começar a produção em qualquer máquina e período. O objetivo é determinar um plano de produção que minimize os custos de produção, preparação e de estoque. O problema é formulado como um programa inteiro misto e um método heurístico básico é proposto. A partir deste método básico, algumas heurísticas variantes foram desenvolvidas sendo que, algumas incorporam estratégias de Busca Tabu. A análise computacional foi feita com milhares de exemplos gerados aleatoriamente. Para os exemplos de dimensões pequenas, as soluções heurísticas foram comparadas com as soluções ótimas obtidas pelo pacote CPLEX 4.0. Para os exemplos maiores, os resultados obtidos foram analisados considerando o limitante inferior obtido através da técnica da Relaxação Lagrangiana e do método do subgradiente. Uma proposta de resolução para um problema de dimensionamento e sequenciamento de lotes também é apresentado nesta tese. Este problema é uma extensão do problema de dimensionamento de lotes, pois integra o dimensionamento de lotes e o sequenciamento de itens nas máquinas e períodos. O objetivo consiste em determinar o quanto produzir dos itens, em cada período e máquina e, em que ordem estes itens devem ser produzidos. O procedimento de resolução é baseado no método básico proposto para o problema de dimensionamento de lotes. As seqüências de produção em cada máquina e período podem ser interpretadas como rotas do caixeiro viajante. No apêndice, uma notação matricial é introduzida, permitindo mostrar facilmente a equivalência entre formulações alternativas para o problema de dimensionamento de lotes multiestágio, bem como entre abordagens de solução.

Year

2000

Creators

Maristela Oliveira dos Santos

Problemas de Corte e Empacotamento: Uma abordagem em Grafo E/OU

O problema de corte consiste no corte de objetos maiores para produção de peças menores, de modo que uma certa função objetivo seja otimizada, por exemplo, a perda seja minimizada. O problema de empacotamento pode também ser visto como um problema de corte, onde as peças menores são arranjadas dentro dos objetos. Uma abordagem em grafo E/OU para a resolução de problemas de corte e empacotamento foi proposta inicialmente por Morabito (1989) para problemas de corte bidimensionais e, mais tarde, estendida para problemas tridimensionais (Morabito, 1992). Nesta abordagem foi utilizada uma técnica de busca híbrida, onde se combinou a busca em profundidade primeiro com limite de profundidade e a busca hill-climbing, utilizando-se heurísticas baseadas nos limitantes superiores e inferiores. Experiências computacionais mostraram a viabilidade de uso na prática desta abordagem. Mais tarde, Arenales (1993) generalizou esta a abordagem em grafo E/OU mostrando como diferentes problemas de corte poderiam ser resolvidos, independentemente da dimensão, formas dos objetos e itens, baseado em simples hipóteses, sem realizar, entretanto, estudos computacionais. O presente trabalho tem por objetivo estender a abordagem em grafo E/OU para tratar outros casos não analisados pelos trabalhos anteriores, tais como situações envolvendo diferentes processos de corte, bem como a implementação computacional de métodos baseados na abordagem em grafo E/OU, mostrando, assim, a versatilidade da abordagem para tratar diversas situações práticas de problemas de corte e sua viabilidade computacional.

Year

2000

Creators

Andréa Carla Gonçalves Vianna

Um processo para construção e instanciação de frameworks baseados em uma linguagem de padrões para um domínio específico.

Padrões, linguagens de padrões e frameworks são formas de reuso de software. A complexidade de frameworks, causada pela dificuldade tanto em construí-los quanto em utilizá-los, é um dos inibidores do uso dessa tecnologia. Um processo para facilitar a construção e instanciação de frameworks é apresentado. Uma linguagem de padrões é utilizada para apoiar todo o processo, desde a identificação da funcionalidade do framework, seu projeto, implementação, validação, até sua instanciação para sistemas específicos do domínio. O framework obtido é do tipo caixa-branca e sua instanciação é feita especializando-se suas classes para sistemas específicos. O processo inclui, também, a construção de uma ferramenta para automatizar a instanciação do framework, por meio da qual é possível obter um sistema específico fornecendo apenas informações sobre os padrões da linguagem utilizados na sua modelagem. O processo é ilustrado com a Linguagem de Padrões para Gestão de Recursos de Negócios (GRN), que serviu de base para construção do framework GREN. Apresenta-se também o GREN-Wizard, uma ferramenta para instanciação automática do GREN para sistemas no domínio da GRN. A avaliação do processo é feita por meio de alguns experimentos e vários relatos de uso dos diversos sub-processos que compõem o processo geral, usando o GREN, a GRN e o GREN-Wizard.

Year

2003

Creators

Rosana Teresinha Vaccare Braga

Desenvolvimento de um sistema de classificação de cores em tempo real para aplicações robóticas

Na visão computacional, a detecção de objetos é uma tarefa que tem signifgificativa importância. Podemos verificar isto através da existência de inúmeros métodos propostos na literatura. Cada um destes métodos se apóia em algumas características presentes na imagem para alcançar um desempenho eficiente. Considerando ambientes que utilizam cores para determinação de objetos presentes em uma imagem, é possível utilizá-las como características que permitam detectar os objetos. Neste trabalho, são investigados dois classificadores de cores. O primeiro é baseado em limiarização no espaço HSV e o segundo é constituído de um mapa auto-organizável para classificação dos pixels no espaço RGB. Objetivando a construção de um sistema classificador de cores eficiiente, capaz de processar vídeo em tempo real, é proposta uma técnica que se baseia no conceito de quantização. Outro aspecto investigado foi a detecção de movimento para evitar o processamento de pontos indesejados. O desempenho do sistema de classificação de cores é avaliado em um ambiente de futebol de robôs da categoria Mirosot, que é um ambiente dinâmico e que exige que todo o processamento da imagem seja rápido de modo a detectar corretamente todos objetos presentes em cada quadro. Os resultados mostram que o classificador de cores é capaz de detectar todos objetos no ambiente de futebol de robôs, sendo cada quadro processado em menos de 30 milisegundos, tornando o sistema desenvolvido muito adequado ao processamento de vídeo

Year

2008

Creators

Éder Augusto Penharbel

Métodos implícitos para a reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos

A reconstrução de superfícies a partir de nuvens de pontos faz parte de um novo paradigma de modelagem em que modelos computacionais para objetos reais são reconstruídos a partir de dados amostrados sobre a superfície dos mesmos. O principal problema que surge nesse contexto é o fato de que não são conhecidas relações de conectividade entre os pontos que compõe a amostra. Os objetivos do presente trabalho são estudar métodos implícitos para a reconstrução de superfícies e propor algumas melhorias pouco exploradas por métodos já existentes. O uso de funções implícitas no contexto da reconstrução conduz a métodos mais robustos em relação a ruídos, no entanto, uma das principais desvantagens de tais métodos está na dificuldade de capturar detalhes finos e sharp features. Nesse sentido, o presente trabalho propõe o uso de abordagens adaptativas, tanto na poligonalização de superfícies quanto na aproximação de superfícies. Além disso, questões relativas à robustez das soluções locais e à qualidade da malha também são abordadas. Por fim, o método desenvolvido é acoplado aumsoftware traçador de raios afimde se obterumamaneira de modelar cenas tridimensionais utilizando nuvens de pontos, além dos objetos gráficos tradicionais. Os resultados apresentados mostram que muitas das soluções propostas oferecem um incremento à qualidade dos métodos de reconstrução anteriormente propostos

Year

2008

Creators

Valdecir Polizelli Junior

Identificação de espécies vegetais por meio de análise de imagens microscópicas de folhas

A taxonomia vegetal atualmente exige um grande esforço dos botânicos, desde o processo de aquisição do espécime até a morosa comparação com as amostras já catalogadas em um herbário. Nesse contexto, o projeto TreeVis surge como uma ferramenta para a identificação de vegetais por meio da análise de atributos foliares. Este trabalho é uma ramificação do projeto TreeVis e tem o objetivo de identificar vegetais por meio da análise do corte transversal de uma folha ampliado por um microscópio. Para tanto, foram extraídas assinaturas da cutícula, epiderme superior, parênquima paliçádico e parênquima lacunoso. Cada assinatura foi avaliada isoladamente por uma rede neural pelo método leave-one-out para verificar a sua capacidade de discriminar as amostras. Uma vez selecionados os vetores de características mais importantes, os mesmos foram combinados de duas maneiras. A primeira abordagem foi a simples concatenação dos vetores selecionados; a segunda, mais elaborada, reduziu a dimensionalidade (três atributos apenas) de algumas das assinaturas componentes antes de fazer a concatenação. Os vetores finais obtidos pelas duas abordagens foram testados com rede neural via leave-one-out para medir a taxa de acertos alcançada pelo sinergismo das assinaturas das diferentes partes da folha. Os experimentos consitiram na identificação de oito espécies diferentes e na identificação da espécie Gochnatia polymorpha nos ambientes Cerrado e Mata Ciliar, nas estações Chuvosa e Seca, e sob condições de Sol e Sombra

Year

2008

Creators

Jarbas Joaci de Mesquita Sá Junior

Ambiente de programação de robôs móveis

Este trabalho propõe um Ambiente de Programação de Robôs Móveis direcionado especialmente à língua portuguesa, que consiste em um novo ambiente de programação gráfica e textual, capaz de atender a perfis diferenciados de usuários. O ambiente de programação contém três módulos para programação de robôs móveis: o modulo C ou editor C, o módulo Assembly ou editor Assembly, e o módulo blocos que é um módulo que contêm blocos de programação para auxiliar os programadores inexperientes a programarem robôs móveis por meio de uma meta linguagem desenvolvida que encapsula a linguagem C. O diferencial deste trabalho consiste na Gramática adaptativa criada para robôs móveis, que é uma derivação das gramáticas descendentes recursivas com um mecanismo de busca (\"look ahead\"). A derivação encontra-se na definição formal de gramática que foi adaptada nessa proposta para permitir a categorização de terminais da gramática, adicionando um passo a mais na compilação, que é a checagem de categorias permitidas da linguagem. Nesta dissertação são relacionados alguns ambientes de programação de robôs disponíveis na literatura bem como uma discussão de suas características. Também são apresentados experimentos realizados com usuários não especializados em programação, principalmente crianças, e com o Laboratório de Robótica a Distância da Universidade de São Paulo em São Carlos, São Paulo

Year

2008

Creators

Sergio Ricardo Godinho Salazar

LEGAL-Tree: um algoritmo genético multi-objetivo para indução de árvores de decisão

Dentre as diversas tarefas em que os algoritmos evolutivos têm sido empregados, a indução de regras e de árvores de decisão tem se mostrado uma abordagem bastante atrativa em diversos domínios de aplicação. Algoritmos de indução de árvores de decisão representam uma das técnicas mais populares em problemas de classificação. Entretanto, os algoritmos tradicionais de indução apresentam algumas limitações, pois, geralmente, usam uma estratégia gulosa, top down e com particionamento recursivo para a construção das árvores. Esses fatores degradam a qualidade dos dados, os quais podem gerar regras estatisticamente não significativas. Este trabalho propõe o algoritmo LEGAL-Tree, uma nova abordagem baseada em algoritmos genéticos para indução de árvores de decisão. O algoritmo proposto visa evitar a estratégia gulosa e a convergência para ótimos locais. Para isso, esse algoritmo adota uma abordagem multi-objetiva lexicográfica. Nos experimentos realizados sobre bases de dados de diversos problemas de classificação, a função de fitness de LEGAL-Tree considera as duas medidas mais comuns para avaliação das árvores de decisão: acurácia e tamanho da árvore. Os resultados obtidos mostraram que LEGAL-Tree teve um desempenho equivalente ao algoritmo SimpleCart (implementação em Java do algoritmo CART) e superou o tradicional algoritmo J48 (implementação em Java do algoritmo C4.5), além de ter superado também o algoritmo evolutivo GALE. A principal contribuição de LEGAL-Tree não foi gerar árvores com maior acurácia preditiva, mas sim gerar árvores menores e, portanto, mais compreensíveis ao usuário do que as outras abordagens, mantendo a acurácia preditiva equivalente. Isso mostra que LEGAL-Tree obteve sucesso na otimização lexicográfica de seus objetivos, uma vez que a idéia era justamente dar preferência às árvores menores (em termos de número de nodos) quando houvesse equivalência de acurácia

Year

2010

Creators

Márcio Porto Basgalupp

Um novo esquema upwind de alta resolução para equações de conservação não estacionárias dominadas por convecção

Neste trabalho apresenta-se um novo esquema prático tipo upwind de alta resolução, denominado EPUS (Eight-degree Polynomial Upwind Scheme), para resolver numericamente equações de conservação TVD e é implementado no contexto do método das diferenças finitas. O desempenho do esquema é investigado na resolução de sistemas hiperbólicos de leis de conservação e escoamentos incompressíveis complexos com superfícies livres. Os resultados numéricos mostraram boa concordãncia com outros resultados numéricos e dados experimentais existentes

Análise de dados utilizando a medida de tempo de consenso em redes complexas

Redes são representações poderosas para muitos sistemas complexos, onde vértices representam elementos do sistema e arestas representam conexões entre eles. Redes Complexas podem ser definidas como grafos de grande escala que possuem distribuição não trivial de conexões. Um tópico importante em redes complexas é a detecção de comunidades. Embora a detecção de comunidades tenha revelado bons resultados na análise de agrupamento de dados com grupos de diversos formatos, existem ainda algumas dificuldades na representação em rede de um conjunto de dados. Outro tópico recente é a caracterização de simplicidade em redes complexas. Existem poucos trabalhos nessa área, no entanto, o tema tem muita relevância, pois permite analisar a simplicidade da estrutura de conexões de uma região de vértices, ou de toda a rede. Além disso, mediante a análise de simplicidade de redes dinâmicas no tempo, é possível conhecer como vem se comportando a evolução da rede em termos de simplicidade. Considerando a rede como um sistema dinâmico de agentes acoplados, foi proposto neste trabalho uma medida de distância baseada no tempo de consenso na presença de um líder em uma rede acoplada. Utilizando essa medida de distância, foi proposto um método de detecção de comunidades para análise de agrupamento de dados, e um método de análise de simplicidade em redes complexas. Além disso, foi proposto uma técnica de construção de redes esparsas para agrupamento de dados. Os métodos têm sido testados com dados artificiais e reais, obtendo resultados promissores

Year

2011

Creators

Jean Pierre Huertas Lopez