Projetos de Pesquisa



Aceleração do algoritmo k-NN via algoritmos que preservam a precisão dos resultados da busca

Nome do projeto: Aceleração do algoritmo k-NN via algoritmos que preservam a precisão dos resultados da busca
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2019

Descrição do projeto
O algoritmo k-NN – k-nearest neighbor – tem sido amplamente utilizado em reconhecimento de padrões, raciocínio baseado em casos, mineração de dados e muitas outras aplicações de Aprendizado de Máquina, para buscar em um conjunto de n ≥ 1 instâncias de m ≥ 1 dimensões, k ≥ 1 instâncias mais similares a uma instância dada como entrada do algoritmo. Tal busca consome muito tempo em conjunto de instâncias com grande número de instâncias e/ou dimensionalidade. Tendo por objetivo a melhoria do tempo de busca, duas classes de algoritmos se destacam nas tentativas de aceleração do algoritmo k-NN: a classe dos algoritmos aproximados, que admite certo nível de imprecisão dos resultados de busca, e a classe dos algoritmos exatos que utiliza técnicas de aceleração que preservam a precisão dos resultados da busca. Este projeto de pesquisa objetiva o estudo e o desenvolvimento de algoritmos que aceleram o algoritmo k-NN preservando a precisão dos resultados da busca.

Docentes:
OSVALDO LUIZ DE OLIVEIRA

Voltar para o topo


Agricultura Urbana Casual

Nome do projeto: Agricultura Urbana Casual
Linha de Pesquisa: Sistemas de Informação
Ano Início: 2018

Descrição do projeto
Agricultura Urbana Casual é um tipo de prática de agricultura, no qual geralmente uma única pessoa cultiva em sua residência plantas com finalidade alimentícia, medicinal ou ornamental. Complexos sistemas computacionais para assistir à agricultura urbana, com propósito de produção e de automação das atividades de cultivo, têm sido pesquisados em larga escala e também têm sido produzidos em versão comercial. No entanto, estes sistemas não são úteis para o agricultor urbano casual que cultiva por lazer – e não quer que a automação lhe “roube” o prazer de cultivar – e não está interessado em ganhos de produção. Este projeto de pesquisa objetiva investigar como soluções computacionais podem melhorar a prática da Agricultura Urbana Casual.

Docentes:
OSVALDO LUIZ DE OLIVEIRA

Voltar para o topo



Design de Mecanismos Interativos para Comunicar Aspectos Pragmáticos em Sistemas Colaborativos na Web

Nome do projeto: Design de Mecanismos Interativos para Comunicar Aspectos Pragmáticos em Sistemas Colaborativos na Web
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início:

Descrição do projeto
Muitos aspectos pragmáticos da comunicação humana, tais como intenções, não podem ser facilmente comunicados via sistemas colaborativos na Web. Enquanto na conversação face a face é possível utilizar das expressões corporais, tom de voz, entre outros recursos, sistemas colaborativos tâm interfaces predominantemente em linguagem escrita, uma vez que esta é passível de formalização e indexação eficiente. Várias abordagens para perceber as intenções dos usuários tâm sido propostas na literatura, por exemplo, algumas procuram perceber as intenções através de um ambiente monitorado, analisando feedbacks de áudio, enquanto outros estudos propõem a análise de textos com técnicas como a utilização de palavras chaves e metadados. Entretanto essas abordagens tem como desvantagem a necessidade de monitoramento constante dos usuários para a obtenção de informações ou o esforço dos usuários para a marcação de palavras chaves e metadados. Esta dissertação tem como objetivo pesquisar mecanismos de interação para que os usuários comuniquem eficientemente e com poucos esforços suas intenções e outros aspectos pragmáticos. Assim, espera-se obter um método de design a partir de estudos empíricos com os usuários utilizando conceitos e métodos da semiótica e da teoria dos atos da fala. O método será definido em um processo interativo e iterativo via construção de protótipos de interfaces e validação no contexto de um sistema colaborativo de discussão de problemas ligados ao atendimento educacional especializado.

Docentes:
Rodrigo Bonacin

Voltar para o topo



Ensino e Monitoramento de Atividades Físicas via Técnicas de Inteligância Artificial ( Projeto conjunto com a Universidade de São Paulo e a Academia Central Kungfu-Wushu)

Nome do projeto: Execução de aplicações legadas em grids computacionais
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2015

Descrição do projeto
Esforço conjunto da Universidade de São Paulo, Faculdade Campo Limpo Paulista, e Academia Central Kungfu-Wushu, este projeto tem como objetivo o desenvolvimento de técnicas e ferramentas para gerenciamento, ensino e monitoramento de atividades físicas, como aplicação, principalmente, das áreas de Processamento de Imagens e Reconhecimento de Padrões. Espera-se obter como resultado (i) um sistema com alta taxa de precisão na identificação de presença de participantes das atividades em um ambiente não-controlado e com a fusão de dados de diversas fontes; (ii) uma ferramenta capaz de identificar e classificar movimentos dos participantes para fornecer retorno útil no processo de ensino-aprendizagem das atividades; (iii) o desenvolvimento de modelos e técnicas extensíveis para o tratamento de problemas similares; e (iv) a formação de novos pesquisadores com o envolvimento de alunos de mestrado e graduação de diversas áreas no projeto.
Docente:
LUIS MARIANO DEL VAL CURA

Voltar para o topo


Filtragem de Ruído Dependente do Sinal Utilizando Distâncias Estocásticas

Nome do projeto: Filtragem de Ruído Dependente do Sinal Utilizando Distâncias Estocásticas
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2015

Descrição do projeto
Vário tipos de imagens são corrompidos por ruído dependente de sinal. Imagens de radar de abertura sintética (SAR), de ultrassom e de laser, por exemplo, são contaminadas pelo chamado ruído speckle. Já imagens obtidas com baixo tempo de exposição, como em astronomia, microscopia de fluorescância, mamografia ou tomografia, tanto de transmissão (CT), como de emissão, são corrompidas por ruído Poisson. As técnicas para combater tais tipos de ruído diferem daquelas utilizadas para lidar com o tipo mais usual de ruído, ou seja, aditivo, gaussiano e independente do sinal. Neste projeto de pesquisa, propõe-se desenvolver novas técnicas para lidar com ruído dependente do sinal utilizando distâncias estocásticas entre segmentos de imagem. Além disso, ao invés das técnicas convencionais de filtragem que se baseiam numa vizinhança do pixel, serão desenvolvidos métodos de filtragem não-local, em que os pesos dos filtros dependem, não da proximidade espacial, mas da proximidade radiométrica.

Docente:
NELSON DELFINO D'ÁVILA MASCARENHAS

Voltar para o topo

Gerenciamento de informação nebulosa (fuzzy) em modelos de bancos de dados NoSQL.

Nome do projeto: Gerenciamento de informação nebulosa (fuzzy) em modelos de bancos de dados NoSQL.
Linha de Pesquisa:Sistemas de Informação
Ano Início: 2016

Descrição do projeto
Nos últimos vinte anos foramintroduzidos recursos e ferramentas para a representação e gerenciamento de informação nebulosa nos modelos de bancos de dados relacionais, orientado a objetos e semiestrurados. A capacidade de representar e realizar consultas utilizando definições imprecisas como por exemplo: alto, jovem ou magro é extremamente útil para aplicações de bancos de dados. A nova classe de modelos de bancos de dados, agrupados sob o termo NoSQL, tem surgido nos últimos anos como soluções para novos tipos de aplicações fundamentalmente as aplicações BIGDATA. A introdução de grenciamento de informação nebulosa nestes modelos seria de grande utilidade mas não existe na literatura pesquisa e propostas amadurecidas sobre o tema. Este projeto tem como objetivo propor recursos e extensões aos modelos NoSQL e suas linguagens para representar, gerenciar e consultar informação nebulosa e imprecisa.

Docente:
LUIS MARIANO DEL VAL CURA

Voltar para o topo

Habilidade mental de computar e desempenho escolar de alunos

Nome do projeto: Habilidade mental de computar e desempenho escolar de alunos
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2012

Descrição do projeto
Nos últimos anos muitos trabalhos de pesquisa têm sugerido a hipótese de que a habilidade mental de computar é imprescindível para as pessoas realizarem muitas de suas atividades, sendo tão fundamental quanto a leitura, a escrita e a aritmética. Especificamente, assumindo uma definição precisa do que é computar, baseada no modelo de computação “Máquina de Turing”, o objetivo deste projeto é verificar empiricamente a existência de correlação entre a habilidade mental de computar de um indivíduo e o seu correspondente desempenho nas escolas de educação fundamental, média e superior. A possível comprovação científica da existência desta correlação tem o mérito de motivar o debate sobre currículos do ensino fundamental, médio e superior, tendo em vista a melhoria da Educação pela descoberta e uso de modelos de computação apropriados para as pessoas atuarem em seus campos de conhecimento.

Docentes:
OSVALDO LUIZ DE OLIVEIRA

Voltar para o topo


Heurísticas para a implementação de um precondicionador híbrido para métodos de pontos interiores

Nome do projeto: Heurísticas para a implementação de um precondicionador híbrido para métodos de pontos interiores
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2011

Descrição do projeto
Os métodos de pontos interiores são muito eficientes na solução de problemas de otimização de grande porte. A cada iteração desses métodos são resolvidos sistemas de equações lineares para o cálculo da direção. Este é o passo mais caro em termos de custo computacional. Para solução destes sistemas são utilizados métodos diretos (fatoração de Cholesky) ou métodos iterativos. Na solução por métodos iterativos, é necessário utilizar precondicionadores para obter uma implementação eficiente. Recentemente foi definida uma abordagem híbrida que utiliza dois precondicionadores na solução do sistema: fatoração controlada de Cholesky na fase inicial da otimização e o precondicionador separador para a segunda fase. O primeiro é mais eficiente nas iterações iniciais dos métodos de pontos interiores e ineficiente próximo a uma solução do problema linear e o segundo tem um comportamento oposto. Este projeto propõe melhorar a eficiência da abordagem híbrida trabalhando especificamente em: uma nova implementação do precondicionador separador usando novas técnicas de analise numérica e uma implementação do método iterativo do gradiente conjugado mais específica para o tipo de sistemas (sistemas de equações normais) abordado nestes métodos.

Docentes:
MARTA INES VELAZCO FONTOVA
AURELIO RIBEIRO LEITE DE OLIVEIRA

Voltar para o topo



Influência do domínio na sumarização automática de diálogos

Nome do projeto: Influência do domínio na sumarização automática de diálogos
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2011

Descrição do projeto
Técnicas atuais de sumarização automática, tanto de textos quanto de resumos, buscam tão somente capturar os pontos mais relevantes do objeto resumido. Notoriamente, tais técnicas dependem unica e exclusivamente da presença de informação nesse objeto. Em certas situações, contudo, é notória a ausência de fatos ou informações esperadas, dado o domínio. Por exemplo, em um diálogo de compra e venda, é de se estranhar a ausência do preço do produto negociado como um dos pontos da conversa. Tal ausência, poderia ser um indicativo das intenções por trás dos participantes da negociação. Uma sutil informação que atualmente passa despercebida das técnicas automáticas. Nesse projeto, será feito um estudo experimental de modo a determinar quão importante tal informação é. Além disso, caso seja demonstrada essa importância, o projeto também visa ao desenvolvimento de técnicas para sua identificação e sumarização automática.

Docentes:
ANA MARIA MONTEIRO
NORTON TREVISAN ROMAN

Voltar para o topo

Investigação de técnicas de agrupamentos baseadas em teoria dos grafos e morfologia matemática

Nome do projeto: Investigação de técnicas de agrupamentos baseadas em teoria dos grafos e morfologia matemática
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2011

Descrição do projeto
O objeto de pesquisa deste projeto são algoritmos caracterizados como algoritmos hierárquicos e, nesta categoria, a subcategoria dos algoritmos aglomerativos, caracterizados por produzirem uma seqüência de agrupamentos, cada um deles com um número menor de grupos que o anterior.
O agrupamento produzido no passo k é baseado no agrupamento produzido no passo k? 1, no qual é feito uma junção de dois grupos. Dentre os algoritmos aglomerativos o projeto focaliza especificamente a subcategoria de algoritmos baseados em conceitos da Teoria dos Grafos com ênfase em algoritmos baseados em árvores spanning minimais, conectividade, componentes conexas e partições. A noção intuitiva que subsidia a abordagem de agrupamentos baseada em grafos é a da identificação e separação de subgrafos densos e que estão esparsamente conectados uns aos outros. Uma importante característica de algoritmos desta família é a de serem capazes de detectar agrupamentos de dados com vários formatos, pelo menos nos casos em que estão bem separados. A capacidade de detecção de agrupamentos com vários formatos é compartilhada apenas por poucos algoritmos de agrupamento. Técnicas de agrupamento baseadas em grafos buscam a definição de agrupamentos compactos e bem separados, a partir de um dado grafo, cujos vértices representam os dados.

Docente:
MARIA DO CARMO NICOLETTI

Voltar para o topo


Modelagem e desempenho de aplicações baseadas em bancos de dados orientados a grafos.

Nome do projeto: Modelagem e desempenho de aplicações baseadas em bancos de dados orientados a grafos.
Linha de Pesquisa: Sistemas de Informação
Ano Início: 2015

Descrição do projeto
O modelo de Bancos de Dados orientado a grafos tem resurgido nos últimos tempos como uma das soluções para aplicações BIGDATA agrupadas sob o termo guardachuva de modelos NoSQL. Este modelo destaca-se por sua formalização matemática baseada na Teoria dos Grafos embora ainda não foi adotada um formulação única do seu modelo lógico . Pode-se verificar a ausencia de metodologias bem definidas para o mapeamento de um projeto conceitual de bancos de dados em um projeto lógico baseado no modelo de grafos. Adicionalmente, não existem estudos sobre o desempenho dos gerenciadores de bancos de dados baseados no modelo de grafos nem do impacto nesse desempenho das aplicações poliglotas. Este projeto visa pesquisar o processo de modelagem, projeto e desenvolvimento de aplicações com o modelo de bancos de dados baseado em grafos. O foco deste projeto está em dois aspectos fundamentais:

- Metodologias para o mapeamento dos diferentes modelos conceituais de bancos de dados (EER, UML) um um modelo lógico único de bancos de dados de grafos

- Metodologias e ferramentas para a avaliação do desempenho de gerenciadores de bancos de dados orientados a grafos em aplicações convencionais e poliglotas.

Docente:
LUIS MARIANO DEL VAL CURA

Voltar para o topo

Modelagem computacional de culturas de neurônios in-vitro

Nome do projeto: Modelagem computacional de culturas de neurônios in-vitro
Linha de Pesquisa: Técnicas e Modelos da Computação
Ano Início: 2011

Descrição do projeto
Neurônios de mamíferos podem ser cultivados in-vitro e os seus sinais eletrofisiológicos podem ser mensurados, bem como a sua morfologia pode ser captada usando mecanismos de imageamento. Uma das técnicas usadas para esse tipo de experimento é a matriz de múltiplos eletrodos (Multi Electrode-Array, MEA), que contem uma quantidade grande de eletrodos usados tanto para sensoriamento, quanto para modulação de sinais nas regiões do cultivo dos neurônios. Um exemplo de sistema, MEA60, utiliza um arranjo planar de 60 microeletrodos com 30 micrometro de diâmetro e 200 micrometro de espaçamento em substrato de vidro, sendo que cada microeletrodo pode ser usado tanto para sensoriamento como estímulo elétrico. As medidas elétricas obtidas nos MEAs são extracelulares, bem como os estímulos elétricos aplicados. O estudo da dinâmica das redes neuronais que realizam o processamento e a memorização das informações; das disfunções fisiológicas que levam a problemas de saúde como a epilepsia; e a resposta a manipulação farmacológica; consistem em grandes desafios da atualidade. O presente plano de pesquisa consiste na modelagem computacional dos cultivos de neurônios in-vitro, que formam uma rede neuronal, computando a conectividade das regiões, usando os dados obtidos de respostas à; modulação química e elétrica, quanto ao número médio de potenciais de ação (spikes), intervalos entre spikes, rajadas de spikes (bursts) e intervalos entre bursts, comparados com as atividades espontâneas dos neurônios. O estudo da conectividade deve ser obtido pela correlação dos sinais obtidos de diferentes microeletrodos, que correspondem a diferentes regiões da rede neuronal. A modelagem inclui também o aspecto morfológico, reconstruindo as imagens dos cultivos, e um simulador do cultivo in-vitro em software e em circuitos reconfiguráveis, FPGAs (Field Programmable Gate Arrays). O plano de pesquisa proposto deve contribuir para o estudo da dinâmica das redes neuronais, permitindo caminhar para um melhor entendimento do sistema nervoso biológico. Por outro lado, a compreensão das redes neuronais cultivadas pode possibilitar o modelamento de redes neurais artificiais realísticas que possam ser úteis para a solução de problemas de engenharia.

Docente:
JOSÉ HIROKI SAITO

Voltar para o topo


Segurança e Privacidade de Dados no contexto da Engenharia de Software

Nome do projeto: Segurança e Privacidade de Dados no contexto da Engenharia de Software
Linha de Pesquisa: Sistemas de Informação
Ano Início: 2020 - Atual

Descrição do projeto
Nos dias atuais, a Engenharia de Software tem papel cada vez mais importante na sociedade moderna. Vivemos na era da Informação, onde informações são ativos cruciais para as instituições. Informação e conhecimento geram valor, dinheiro e poder. Portanto, os aspectos relacionados à segurança da informação e à privacidade de dados são considerados extremamente críticos, com forte impacto na qualidade dos sistemas. Qualquer acesso indevido ou vazamento de dados pode expor empresas e instituições a ações judiciais coletivas e individuais, com pesadas multas. Neste contexto, questões cruciais precisam ser respondidas constantemente pelas instituições e consequentemente pelos engenheiros de software, por exemplo: Como lidar com demandas antagônicas importantes? (e.g., Transparência versus Privacidade). Como organizar e classificar informações críticas? Quais informações devem ser protegidas e quais recursos tecnológicos são demandados? Quais normas, requisitos e regulamentos devem ser obrigatoriamente seguidos pelas instituições e seus respectivos sistemas? Como saber se os sistemas desenvolvidos ou em desenvolvimento são seguros? Para conseguir abordar de maneira efetiva tais questões, exige-se formação especializada. Normas, padrões, conjuntos de casos de teste ou itens de verificação são instrumentos para avaliar a segurança dos sistemas. Os engenheiros de sistemas precisam criar projetos de avaliação de segurança mais efetivos, sendo necessário conhecer aspectos de segurança a serem aplicados nos sistemas de software. Neste projeto, busca-se pesquisar e desenvolver abordagens, processos, padrões e protótipos de software com base em critérios e heurísticas, visando aumentar a cobertura das propriedades de segurança dos projetos de software. Os produtos teóricos e práticos do projeto devem ser desenvolvidos de forma sistemática. Por exemplo, pode-se sistematizar um processo de avaliação de segurança, por meio de formalização conceitual; ontologias podem ser usadas para explicitar os conceitos principais. As abordagens a serem desenvolvidas devem ser flexíveis e permitir evoluções ao longo do tempo. Entre outros resultados, o projeto proposto visa a apoiar: (i) avaliações de segurança de alta cobertura dos principais aspectos de segurança, por meio de padrões e conjuntos de requisitos mais efetivos; (ii) formalização de conhecimento crítico, por meio do desenvolvimento e integração de ontologias aplicáveis aos domínios da segurança e da privacidade; (iii) desenvolvimento de processos e protótipos, tanto para avaliar segurança e privacidade de sistemas, quanto para prover sistemas mais seguros desde sua concepção; e (iv) formação de massa crítica (mestres e doutores) em Engenharia de Software, especificamente em avaliação de sistemas críticos.

Docentes:
FERRUCIO DE FRANCO ROSA

Voltar para o topo

Sistemas web flexíveis

Nome do projeto: Sistemas web flexíveis
Linha de Pesquisa: Sistemas de Informação
Ano Início: 2011

Descrição do projeto
A pesquisa em Interação Humano-Computador tem explorado alternativas para adaptar interfaces do sistema a alterações nos requisitos, necessidades e desejos dos usuários a custos viáveis mesmo após o final do desenvolvimento do sistema computacional. Hoje em dia, os usuários não estão restritos somente aos profissionais com habilidades em computação; os desenvolvedores de produtos em alguns casos não conhecem quem serão os usuários a priori (devido à; abrangência e diversidade de potenciais usuários), e os artefatos computacionais não são limitados à;s especificações tecnológicas de uma plataforma de interação pré-definida. Em decorrência desta diversidade de uso, interfaces Web não podem mais ser consideradas artefatos estáticos, construídos para um conjunto de usuários previamente conhecido. Este projeto investiga novas técnicas, arquiteturas e métodos para a construção de interfaces flexíveis, com enfoque particular no aprimoramento da usabilidade e acessibilidade de sistemas Web. O projeto está dividido em três atividades principais que envolvem pesquisa e avanços tecnológicos: (1) explorar como uma linguagem de integração baseada em normas, agregadas a ontologias, poderia aprimorar a flexibilidade na Web; (2) propor e construir frameworks para design e desenvolvimento de sistemas web flexíveis com base nas tecnologias da web semântica; e (3) conduzir estudos de caso e avaliar o uso dos frameworks propostos em sistemas web reais.

Docente:
RODRIGO BONACIN

Voltar para o topo

Virtualidade imersiva e interativa baseada em cloud computing

Nome do projeto: Virtualidade imersiva e interativa baseada em cloud computing
Linha de Pesquisa: Sistemas de Informação
Ano Início: 2011

Descrição do projeto
O projeto, coordenado pela Universidade Federal de São Carlos, trata do desenvolvimento de uma plataforma para virtualidade imersiva e interativa baseada em cloud computing, isto é, do desenvolvimento de um framework básico de comunicação em nuvem com suporte e desenvolvimento de conteúdos distribuídos multiusuários de realidade virtual e aumentada para TV digital, dispositivos móveis (smartphones, PDAs) e computadores pessoais, incluindo, além do código, documentação e exemplos básicos do emprego deste framework, através de projetos específicos, e também suporte a seu uso pelos laboratórios consorciados (Universidade Federal do Pará, Universidade Federal da Paraíba, Universidade Estadual de São Paulo, Abutua Tecnologia e Corollarium Tecnologia).

Docente:
MARCELO DE PAIVA GUIMARÃES


Voltar para o topo
Noticias

Área restrita

Login:
Senha:


FACULDADE CAMPO LIMPO PAULISTA - FACCAMP
R. Guatemala, 167 - Jardim América - Campo Limpo Paulista / SP - CEP: 13231-230
Telefone/FAX: (11) 4812-9400