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OTÁVIO DE FARIA OLIVEIRA
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ACCESSIBILITY IN THE DESIGN OF MULTIMODAL INTERACTIVE SMART HOMES FOR VISUALLY IMPAIRED PEOPLE.
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Data: 17 déc. 2020
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Technological solutions have increasingly been incorporated into our daily lives and our homes. Such technologies have included smart devices and more advanced appliances, including equipment supporting IoT (Internet of Things). Smart homes consist of home control technologies that seek to automate daily activities, such as turning on lights and controlling equipment. Smart homes have the potential to provide greater accessibility to perform tasks by people with disabilities.
Among these people, visually impaired people substantially benefited by smart homes. With smart homes, people with visual impairments can obtain detailed information about the environment and easier control of activities. Considering the limitations in the use of visual elements, multimodal interfaces can further improve the accessibility of smart homes to people with visual impairments. With diverse modes of interaction, the system user can adapt the controls to users’ needs and provide for a better experience. Thus, this project aimed to explore the multimodality of interaction in smart homes accessible to people with visual impairments, to extract design recommendations for the development of smart home interfaces. For that, the research followed the methodology of Quiñones et al. to generate the design recommendations. The research encompassed three data sources to inform the process of generating the recommendations: 1) a systematic mapping of studies about the accessibility of smart homes to people with visual impairment; a survey of requirements for smart home systems through awareness videos and interviews with visually impaired people; and exploratory usability evaluation on a prototype smart home with ten visually impaired users. The results of the mapping study revealed a low number of studies involving exclusively visually impaired users, in addition to the lack of guidelines for the development of smart homes. The requirements survey revealed the obstacles and challenges encountered by people in their daily activities. Several appliances do not have accessibility for use, which makes users find it difficult to use. It also highlighted the preferences and desires with smart home technologies, such as low cost, basic accessibility and ease of learning. The results of the usability evaluation of the prototype showed which practices and strategies allowed the user to have a better user experience. They also demonstrated the need for systems with minimalist, self-explanatory interfaces and navigation shortcuts for users. With the data from these studies, it was possible to extract eight design recommendations relevant to the development of multimodal smart homes for people with visual impairments. The recommendations defined in this study are of great importance to assist in the development of more accessible multimodal applications for the control of smart homes by people with visual impairments.
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LEONARDO FILIPE DA SILVA
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AVALIAÇÃO DE PADRÕES DE DESIGN DE INTERAÇÃO EM APLICATIVOS MÓVEIS PARA USUÁRIOS IDOSOS.
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Data: 16 déc. 2020
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Os governos de diversas esferas têm se mobilizado a fim de implementar serviços de governo eletrônico para os seus cidadãos. Esse esforço é feito na intenção de oferecer acesso de forma menos burocrática e mais rápida aos serviços e as informações governamentais. No entanto, uma estratégia tão abrangente pode se tornar problemática e potencialmente marginalizante para cidadãos com acesso ou habilidades limitadas. Os idosos, em especial, estão em número crescente, e possuem necessidades específicas devido ao declínio em suas capacidades físicas e cognitivas provenientes do envelhecimento. Concomitantemente, a onipresença dos aplicativos móveis requerem um aperfeiçoamento frequente do processo de design de interface para usuários, na qual o uso de padrões de design de interação pode facilitar a documentação e o reuso de soluções já comprovadas e recorrentes no processo de construção destas interfaces, que podem contribuir também com aplicações de governo eletrônico. Analisar os aspectos de usabilidade dos padrões de design de interação móvel no contexto de sistemas de governo eletrônico pode contribuir no que diz respeito a otimizar processos e desenvolver projetos de sucesso para usuários. Considerando as particularidades do contexto móvel, o aumento da população envelhecida e a falta de conhecimento sobre a adequação de padrões de design de interação em aplicativos governamentais para usuários mais velhos, identifica-se a relevância de pesquisas para aprofundar no conhecimento sobre este contexto. O objetivo deste estudo foi de elaborar um conjunto de recomendações para utilização de padrões de design de interação em aplicativos móveis de governo eletrônico com foco em usuários mais velhos e idosos. O estudo contou com os seguintes passos metodológicos: 1) levantamento de padrões de design de interação para aplicativos móveis baseados na análise de 1162 estudos da literatura; 2) aplicação de um survey com 66 adultos mais velhos e idosos, elencando questões acerca do uso e da percepção desses em relação à internet e os serviços do governo; 3) análise de aplicativos do governo brasileiro para identificação de padrões de design de interação que sejam implementados; 4) testes de usabilidade de uma amostra com cinco aplicativos de governo eletrônico com usuários idosos para identificação de problemas em suas interfaces; 5) análise dos problemas de usabilidade em relação aos padrões de design de interação; e por fim 6) construção de recomendações sobre os padrões de design de interação que auxilie no desenvolvimento das interfaces dos aplicativos de governo eletrônico para usuários idosos. Como resultado, o survey obteve informações sobre o uso e a percepção dos cidadãos mais velhos sobre o domínio do governo eletrônico e da internet, incluindo a onipresença de dispositivos móveis e da internet, baixo nível de alfabetização em TICs entre os idosos e alta taxa de uso de serviços governamentais em geral. No mapeamento sistemático, 336 padrões de design de interação móvel foram levantados em 23 estudos. Nos testes de usabilidade de aplicativos do governo brasileiro, um total de 134 problemas de usabilidade, 74 dos quais relacionados a padrões; e, por fim, foram estabelecidas 44 recomendações de usabilidade relacionadas a 15 padrões de design de interação. As contribuições obtidas tem potencial para melhorar a implementação de padrões de design de interação móvel, mitigar barreiras de usabilidade em aplicações governamentais e promover uma melhor experiência para usuários idosos.
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MALLÚ EDUARDA BATISTA
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UMA ABORDAGEM HÍBRIDA PARA DETECÇÃO DE CÓDIGO CLONADO EM LINHAS DE PRODUTOS DE SOFTWARE.
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Data: 10 déc. 2020
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Linha de Produtos de Software (LPS) corresponde a sistemas de software que compartilham um conjunto comum de funções (comunalidades) que foram desenvolvidas adotando uma base de ativos comum, acrescidas de variações (variabilidades) que são importantes características para diferir os produtos de uma mesma família de LPS. Códigos clonados adentram o escopo de desenvolvimento de sistemas de software por diversas razões, como copiar e colar, reutilizar código, adicionar funções e aumento e derivação de dados. Dada a existência de quatro Tipos de clones, sendo eles classificados quanto a sua semelhança sintática (Tipos 1, 2 e 3) ou semântica (Tipo 4), tem-se vários relatos da ocorrência dos mesmos em sistemas orientados a objetos cuja relações estão diretamente ligadas a qualidade e a manutenibilidade de software. No contexto de desenvolvimento de LPS, é possível detectar a existência de código clonado e efetuar alterações necessárias para que esse código não seja propagado para outros produtos originários dessa LPS. Neste trabalho de Mestrado, o objetivo é abordar como detectar clonagem de código em LPS, apresentando uma proposta de abordagem híbrida de detecção de clones de código dos Tipos 1 e 2 em LPS. Tal abordagem é baseada na construção de gráfico de dependências utilizando a AST e consiste na utilização de técnicas para análise estática de código, sustentada pela análise de sequência de chamadas de métodos e na análise estrutural de assinaturas de métodos. Para que se possa (semi) automatizar essa proposta de abordagem, foi implementado um apoio computacional (plug-in para a plataforma Eclipse IDE) e realizada a avaliação dessa proposta, por meio da avaliação interna e externa onde foram mensurados os valores da precisão e recall na utilização desse apoio e realizada a comparação com outra ferramenta de detecção de clones. Os resultados obtidos mostram uma alta precisão e confiabilidade na utilização da ferramenta desenvolvida para detectar clones em LPS orientada a característica além da comparação dos clones obtidos em relação a ferramenta CPD do PMD.
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CAIRO APARECIDO CAMPOS
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RHBS: ROTEAMENTO HIERÁRQUICO BASEADO EM SETORES PARA REDES VEICULARES
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Data: 30 nov. 2020
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Em redes veiculares ad hoc, uma das maiores dificuldades encontradas é manter a comunicação estável entre os veículos. A alta mobilidade e topologia dinâmica dos veículos interrompem as rotas estabelecidas entre dois veículos em comunicação. Para tentar minimizar esse problema, um grande número de protocolos de roteamento foram desenvolvidos e classificados de acordo com suas propriedades. Entre eles, os protocolos baseados em cluster e os protocolos geográficos ganharam destaque. Essas duas classes de protocolos, em geral, permitem um menor overhead de mensagens de controle e um menor tempo de latência. No entanto, nem sempre estão adaptados às características únicas das cidades. Visando um melhor desempenho para o ambiente urbano, este trabalho propõe o protocolo de Roteamento Hierárquico Baseado em Setores (RHBS). Neste protocolo cada cluster é um setor delimitado por um conjunto de ruas que possuem estacionamentos. Os veículos estacionados nestes estacionamentos formam um backbone que interligam todos os setores. O backbone é utilizado para rotear de forma geográfica, mensagens de controle e dados. Em cada setor há também um veículo estacionado com a função de Cluster Head (CH). O CH recebe a posição dos veículos moveis do seu setor e fornece a posição de um veículo quando requisitada. Além deste veículo de status especial, há também um veículo estacionado com o status de Cluster Head de Segundo Nível (CH2) próximo ao centro da área geográfica onde se localiza os setores. Este veículo recebe tabelas de atualização dos CHs e portanto, conhece todos os veículos em movimento em cada setor. O CH2 também é consultado quando a posição de um veículo não é conhecida por um CH. No RHBS, quando um veículo móvel de origem recebe a posição de um veículo móvel de destino por meio de um CH ou CH2, envia uma mensagem de dados em direção a esta posição. O RHBS após seu desenvolvimento foi comparado com o protocolo reativo Ad-hoc On-Demand Distance Vector (AODV) mostrando um menor tempo de latência e uma menor quantidade de mensagens em quatro das cinco comunicações avaliadas.
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MICHAEL TADEU ALVES DE OLIVEIRA
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ESPECIFICAÇÃO DE REQUISITOS DE SOFTWARE UTILIZANDO PADRÕES NO CONTEXTO DA ENGENHARIA DE REQUISITOS ORIENTADA A ASPECTOS
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Data: 27 nov. 2020
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Um interesse de software consiste em um conjunto de requisitos que devem colaborar para um mesmo objetivo. Quando um interesse envolve requisitos que se encontram entrelaçados com requisitos de outros interesses, tem-se um “Interesse Transversal”, e a modularização inadequada desse tipo de interesse pode dificultar o desenvolvimento e a evolução do software. A área de Engenharia de Requisitos Orientada a Aspectos (EROA) oferece estratégias mais adequadas para identificação, classificação, representação e composição de Interesses Transversais. Um problema comumente relatado nos estudos experimentais sobre abordagens para EROA é a baixa efetividade (cobertura e precisão) proporcionada por elas, relacionadas à identificação e à classificação de interesses do software. Uma das possíveis causas para isso é a falta de preocupação com a qualidade do Documento de Requisitos de Software (DRS) antes da execução das atividades de identificação e classificação de interesses, que consiste na descoberta dos interesses a partir dos requisitos funcionais e não-funcionais, classificando-os em interesses base ou ITs. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho foi investigar se o uso de Padrões para Requisitos de Software (PRS) para escrever DRS pode contribuir para a melhoria da efetividade da identificação e classificação de interesses em sistemas de software. Um PRS é um artefato que fornece orientações sobre como especificar requisitos funcionais, não-funcionais, de forma que possam ser reusados em contextos e problemas bem definidos. Para isso, realizou-se uma pesquisa documental para explorar o estado da arte sobre PRS e abordagens para EROA. Desenvolveu-se uma abordagem para transformar requisitos em forma de casos de uso para texto narrativo, criou-se PRS para CRUD, Segurança, Usabilidade, Desempenho e Portabilidade, bem como um apoio computacional para apoiar a execução da atividade de identificação e classificação de interesses de software. Realizou-se estudos experimentais com DRS de sistemas de software acadêmicos e reais, comparando a efetividade da ferramenta computacional com o uso de PRS e sem o uso de PRS e verificando os resultados por testes estatísticos e as medidas de cobertura, precisão e F-Measure. Os resultados indicaram que a utilização de PRS para identificação e classificação de interesses de software contribui significativamente para o aprimoramento da cobertura, precisão e F-Measure do processo de identificação e classificação de interesses a partir de requisitos de software, melhorando a eficiência e eficácia na atividade para EROA.
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LEONARDO FERNANDES BERNARDES
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DESENVOLVIMENTO DE UM ALGORITMO DE CÓDIGO FEC ADAPTATIVO PARA MELHORAR A QUALIDADE PERCEPTUAL DE UMA COMUNICAÇÃO DE VOZ EM REDES SEM FIO
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Data: 27 nov. 2020
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A perda de pacotes é um dos fatores que tem um maior impacto na degradação da qualidade percebida nas chamadas de voz sobre protocolos de Internet (VoIP). Existem diferentes técnicas para melhorar a qualidade de transmissão, entre elas a codificação do canal - Forward Error Correction (FEC). O FEC é uma técnica de controle de erros utilizada para fornecer uma transmissão de dados robusta através de canais imperfeitos, especialmente em redes sem fio, adicionando redundância aos dados. Com isso é possível diminuir as perdas de informação no sistema de transmissão, garantindo uma maior qualidade do sinal no ponto de recepção. Neste trabalho, implementa-se um cenário de simulação que possibilita estimar a qualidade perceptual da voz, através do algorítimo da Recomendação ITU-T P.862, quando diferentes códigos FEC são implementados individualmente em um sistema de comunicação sem fio submetido a diferentes níveis de ruído. Posteriormente, com base nos resultados obtidos, um algorítimo capaz de alternar de maneira dinâmica entre diferentes configurações de códigos Reed Solomon, durante a transmissão das amostras de voz é proposto, assim, a variação das condições da rede são consideradas. Os resultados experimentais obtidos indicaram um significante ganho na qualidade perceptual do sinal de voz, ao utilizar o modelo de algorítimo adaptativo proposto, considerando o modelo de canal AWGN com variações do nível de ruído. Além disso, o modelo também foi capaz de encontrar um equilíbrio entre a qualidade da transmissão e minimização do consumo de largura de banda necessária.
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ALEXANDRE HENRIQUE TEIXEIRA DIAS
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TOWARD GREEN CLOUD COMPUTING ENVIRONMENT BY MEANS OF VIRTUAL MACHINES CONSOLIDATION
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Data: 27 nov. 2020
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A necessidade por recursos computacionais popularizou o uso da computação em nuvem. Através do uso da virtualização, gerentes de centros de dados em nuvem podem reduzir o Custo Total de Propriedade e melhorar a utilização de recursos. Embora vários custos possam ser reduzidos por meio da virtualização, o consumo de energia requisitado por todo o ecossistema dos centros de dados contabilizou uma quantia substancial de toda eletricidade consumida no mundo. Isto também implica em altos níveis de emissões de CO2 que, juntamente com o consumo de energia, devem ser reduzidos em prol da computação verde. Este problema pode ser mitigado pela consolidação de máquinas virtuais em um número reduzido de máquinas físicas a fim de desligar as ociosas. Contudo, o uso de consolidação de máquinas virtuais para reduzir o consumo de energia pode afetar os Objetivos de Nível de Serviço quando o equilíbrio entre energia e desempenho é levado em conta. Este trabalho propõe uma Revisão Sistemática da Literatura que almeja prover uma visão geral sobre consolidação de máquinas virtuais. Além disso, o trabalho estuda o uso de um Programa Linear Inteiro Misto durente a etapa de alocação de máquinas virtuais da consolidação. Os experimentos foram simulados usando dados reais de utilização de CPU e os modelos foram resolvidos usando dois resolutores comerciais. Os resultados mostram que o modelo proposto otimizado pelo Gurobi, em geral, dispara menos migrações para o simulador. Contudo, como muitas migrações disparadas ao simulador são factíveis, existe um aumento no consumo de energia e degradação de performance devido ao overhead causado pelas migrações.
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HÉRLON MANOLLO CÂNDIDO GUEDES
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EXPLORAÇÃO CONTEXTUAL DE FÓRMULAS MATEMÁTICAS NA WEB PARA PESSOAS COM DEFICIÊNCIA VISUAL EM LEITOR DE TELAS DE CÓDIGO ABERTO.
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Data: 26 nov. 2020
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A evolução de recursos tecnológicos tem ampliado o acesso à informação para todos, principalmente para pessoas com deficiência. Por este motivo, a disponibilização de conteúdo didático digital como e-books, PDFs e materiais na Web tem ampliado o alcance ao conhecimento. Entretanto, algumas barreiras ainda persistem em relação ao acesso de pessoas com deficiência visual à informação. Mesmo com o avanço tecnológico e disponibilização de diversos materiais em vias digitais com possibilidade de leitura por leitores de tela, conteúdos específicos como a matemática ainda são causa de problema para usuários destes sistemas. Devido à complexidade das notações matemáticas e sua natureza abstrata, a matemática é uma ciência que apresenta desafios para compreensão por meios que não sejam visuais. Sendo assim, a leitura de conteúdo matemático por meio de leitores de tela atualmente enfrenta problemas como ambiguidade, compreensão de fórmulas longas e identificação de elementos específicos. Além disso, ainda que com problemas de leitura, poucos são os leitores de tela que oferecem suporte à leitura deste tipo de conteúdo. No caso da língua Portuguesa, a situação ainda é mais grave, com nenhum suporte atualmente para leitura de fórmulas matemáticas nos leitores de tela comerciais e livres de ampla utilização. A compreensão da leitura de fórmulas por meio de síntese de voz ainda apresenta desafios pela falta de possibilidade de obter visão geral sobre os conteúdos e pela limitação da natureza sequencial da síntese de voz. Desta forma, este trabalho se propôs a implementar e avaliar um plugin para leitura e exploração de fórmulas matemáticas de modo a possibilitar que o leitor de telas NVDA fosse capaz de explorar internamente as fórmulas utilizando delimitações contextuais nos elementos matemáticos com leitura em Português. Para isso, este trabalho se apoiou em resultados de trabalhos anteriores que tiveram a participação do autor desta dissertação, que envolveram: entrevistas com 12 pessoas com deficiência visual, além da realização de testes sobre um protótipo baseado no leitor de telas ChromeVox, que contou com a participação de 5 pessoas com deficiência visual. A partir da identificação das necessidades dos usuários, por intermédio das entrevistas e testes utilizando o protótipo ChromeVox-NavMatBR, foram identificados problemas envolvendo sobrecarga de memória e compreensão ambígua das fórmulas matemáticas. Tendo em mente estes problemas, o plugin com narração em português do Brasil aqui apresentado, denominado Acces8Math-NavMatBR, baseado no Access8Math, foi desenvolvido e submetido à testes de usabilidade com a participação de 6 usuários com deficiência visual. Os testes com o novo sistema demonstraram uma melhora quanto à compreensão das fórmulas, bem como a melhoria no acesso a elementos específicos com a exploração com abstração das fórmulas. O sistema demonstrou ser uma importante contribuição tecnológica, por tratar-se de um plugin com distribuição gratuita para uso. Como contribuição científica, o presente trabalho apresentou avanços no estudo de técnicas para auxiliar na compreensão das fórmulas matemáticas por pessoas com deficiência visual por meio de leitores de tela. Por tratar-se de um sistema de código aberto, o trabalho também possibilita sua utilização em pesquisas futuras. Este trabalho ainda traz como contribuições científicas um melhor entendimento à respeito das necessidades dos usuários de leitor de telas, bem como resultados de implicações de design de sistemas para leitura de fórmulas matemáticas no contexto brasileiro e considerações sobre os padrões de exploração utilizados por usuários brasileiros no que diz respeito à leitura e navegação em fórmulas matemáticas.
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DIEGO VINÍCIUS NATIVIDADE
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DVNAT: A DEDICATED VEHICULAR NETWORK ARCHITECTURE AGAINST INCONSISTENCY AND BAD-MOUTHING ATTACKS THROUGH A REPUTATION SYSTEM.
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Data: 24 nov. 2020
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As VANETs (Vehicular Ad hoc Network) trouxeram mais segurança e conforto para o trânsito, possibilitando a troca de mensagens de tráfego e conteúdos de entretenimento entre os veículos. Entretanto, existem vários tipos de ataques conhecidos em redes veículares, que podem trazer grandes problemas para os motoristas. Ataques de inconsistencia e conluio por badmouthing, por exemplo, são capazes de pertubar o correto funcionamento da rede. Este trabalho apresenta o DVNAT (Dedicated Vehicular Network ArchiTecture), que é capaz de lidar com esses tipos de ataques em redes veiculares. Ele utilizando assinatura digital com o algoritmo Ed25519 e um sistema de reputação centralizado com o algoritmo LETICIA (Lightweight and EfficienT Information exChange In Ad-hoc network), que foi desenvolvido para mitigar ataques de veículos maliciosos em VANET. Resultados de simulação mostram que o DVNAT com o algoritmo LETICIA reduziu efetivamente a reputação do veículo malicioso contra ataques de inconsistência, ao mesmo tempo que manteve a reputação do veículo honesto contra ataques de conluio por bad-mouthing, quando comparado aos algoritmos ARS, BYOR, BYOR-LF e IDES.
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DIEGO VINÍCIUS NATIVIDADE
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A DEDICATED VEHICULAR NETWORK ARCHITECTURE AGAINST INCONSISTENCY AND BAD-MOUTHING ATTACKS THROUGH A REPUTATION SYSTEM
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Data: 24 nov. 2020
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As VANETs (Vehicular Ad hoc Network) trouxeram mais segurança e conforto para o trânsito, possibilitando a troca de mensagens de tráfego e conteúdos de entretenimento entre os veículos. Entretanto, existem vários tipos de ataques conhecidos em redes veículares, que podem trazer grandes problemas para os motoristas. Ataques de inconsistencia e conluio por badmouthing, por exemplo, são capazes de pertubar o correto funcionamento da rede. Este trabalho apresenta o DVNAT (Dedicated Vehicular Network ArchiTecture), que é capaz de lidar com esses tipos de ataques em redes veiculares. Ele utilizando assinatura digital com o algoritmo Ed25519 e um sistema de reputação centralizado com o algoritmo LETICIA (Lightweight and EfficienT Information exChange In Ad-hoc network), que foi desenvolvido para mitigar ataques de veículos maliciosos em VANET. Resultados de simulação mostram que o DVNAT com o algoritmo LETICIA reduziu efetivamente a reputação do veículo malicioso contra ataques de inconsistência, ao mesmo tempo que manteve a reputação do veículo honesto contra ataques de conluio por bad-mouthing, quando comparado aos algoritmos ARS, BYOR, BYOR-LF e IDES.
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GUSTAVO LOPES DOMINGUETE
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USABILIDADE DE APLICATIVOS MÓVEIS VOLTADOS PARA A SAÚDE ACOPLÁVEIS A DIFERENTES EQUIPAMENTOS VESTÍVEIS.
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Data: 23 nov. 2020
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A área de saúde tem utilizado cada vez mais recursos tecnológicos para obter rapidamente dados precisos para dar suporte à tomada de decisão, e os sistemas vestíveis estão entre os sistemas que tem ganhado espaço neste contexto. O desenvolvimento de sistemas que apoiam a saúde do usuário deve almejar a obtenção de sistemas que tenham boa usabilidade e que sejam confiáveis. Em sistemas vestíveis, há questões específicas de usabilidade relacionadas com o fato de os usuários terem contato físico mais direto com os dispositivos. Desta forma, há um grande interesse em estudar maneiras de facilitar o uso e assegurar a confiabilidade de sistemas vestíveis para que sejam utilizados sem interferir negativamente na saúde do usuário. Sistemas vestíveis para saúde podem conter sensores embutidos ou incluírem conexões a equipamentos externos, com funcionalidades para utilização dos dados de diferentes formas pelos usuários. Sistemas que permitem flexibilidade na conexão com diferentes equipamentos vestíveis, especialmente os aplicativos móveis, oferecem muitas vantagens para usuários. Entretanto, com a possibilidade de uso de aplicativos acoplados a diferentes equipamentos e sensores vestíveis, há um desafio maior para a usabilidade dos aplicativos, considerando a diversidade de tipos de dados e o processo de acoplamento dos sensores e demais componentes de um sistema vestível. Dados esses desafios, essa pesquisa visou responder a seguinte questão: “Quais heurísticas de usabilidade podem apoiar no design do processo de conexão em aplicações acopláveis a diferentes equipamentos vestíveis de monitoramento de saúde?”. Para responder a esta pergunta, o estudo contou com uma avaliação de usabilidade com usuários contando com 30 participantes para avaliar um equipamento vestível criado na pesquisa usado com três aplicativos de monitoramento de atividade física presentes no mercado, e que possibilitam o acoplamento com diversos tipos de equipamento vestível. A análise dos problemas de usabilidade destes testes levaram à definição de cinco novas heurísticas para auxiliar o desenvolvimento de sistemas interativos para apoiar a conexão entre equipamento vestível e o aplicativo. Para avaliar o uso das heurísticas, foram realizadas três sessões de avaliações heurísticas sobre um aplicativo desenvolvido como prova de conceito com especialistas, com correções entre as sessões. As avaliações dos aplicativos existentes resultaram em 714 problemas de usabilidade, dos quais 237 eram relacionados ao acoplamento entre o equipamento vestível e os aplicativos. As avaliações heurísticas encontraram um total de 215 problemas de usabilidade, sendo 79 na primeira, 74 na segunda e 62 na terceira. Os resultados indicaram que as novas heurísticas conseguirem encontrar problemas na avaliação do aplicativo desenvolvido como prova de conceito. O número de problemas relacionados às heurísticas criadas nessa pesquisa diminuiu na segunda e terceira avaliação, após as correções feitas usando as heurísticas. O presente trabalho teve como contribuição a identificação de problemas de usabilidade existentes no acoplamento de equipamentos vestíveis e aplicativos que podem acoplar com diversos tipos de equipamentos vestíveis, com a proposta e avaliação do uso de um conjunto de cinco novas heurísticas. Espera-se que, com a utilização dessas heurísticas, possa-se desenvolver sistemas vestíveis para uso no contexto da saúde com melhor usabilidade em aplicativos com flexibilidade no uso de diferentes sensores.
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RODRIGO CARVALHO BARBOSA
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CLASSIFICAÇÃO DE VEÍCULOS BASEADA EM DEEP LEARNING PARA APLICAÇÃO EM SEMÁFOROS INTELIGENTES.
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Data: 19 nov. 2020
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Atualmente, na literatura muitos estudos surgem a cada momento afim de diminuir a intervenção humana e melhorar a qualidade de vida, propondo novos serviços, mecanismos por meio de aplicativos, inovações tecnológicas e sensores automáticos. Visando em mobilidade urbana os semáforos de trânsito são serviços que são explorados. Algoritmos de Aprendizagem Profunda (DL) vêm sem muito utilizados para identificação e classificação de imagens para tomada de decisão no trânsito, com o objetivo de detectar veículos de segurança e saúde pública. Porém, faltam algoritmos para classificar imagens em semáforos inteligentes com alta precisão e de reposta rápida. Nesta pesquisa, é proposto um sistema de detecção de imagens para diferentes tipos de serviços como veículos de segurança, saúde e transporte público e veículos comuns, integrado a um semáforo inteligente. Além disso, também é proposto um algoritmo de priorização baseado no Código de Trânsito Brasileiro (CTB). O sistema de detecção é baseado em um algoritmo DL, usando um modelo aprimorado do You Only Live Once (Terceira Versão) (YOLOV3), que foi chamada de Rede de identificação de veículos prioritários (PVInet, do inglês Priority Vehicles Identification Network). Além disso, é proposto uma estratégia de design para o modelo PVInet que apresenta um alto desempenho em termos de tempo de execução. Para o treinamento do modelo PVInet, foi criada uma nova Banco de Dados (BD) que considera imagens homogêneas de veículos do trânsito Brasileiro, uma vez que as atuais BD disponível na literatura são de imagens heterogêneas. A proposta da nossa solução poderá ajudar a reduzir o tempo de espera de veículos com prioridade nas estradas controladas por um semáforo, algo que não ocorre quando comparado a um semáforo atual com tempos de espera fixos.
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VITOR NOTINI PONTES
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ALGORITHMS FOR THE MULTIPERIOD WORKFORCESCHEDULING AND ROUTING PROBLEM WITH DEPENDENT TASKS
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Data: 3 nov. 2020
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Logistics problems lie at the core of industries’ everyday operations. These types of problems are also one of the main points of interest in the Operations Research field of study. In recent decades, a class of combinatorial optimization problems, named Workforce Scheduling and Routing Problems (WSRP), has gained significant attention from researchers. In this document, a recently proposed WSRP is studied: in the Multiperiod Workforce Scheduling and Routing Problem with Dependent Tasks (MWSRPDT) a given company provides services by means of mobile teams. Service requests are known beforehand and each service is composed of one or more activities, where one activity may depend on the completion of another. A feasible schedule must be provided where all requested activities are completed in the minimum amount of days while respecting existing dependencies. Two hybrid exact-heuristic approaches based on a Mixed-Integer Programming formulation are proposed. Several new upper bounds for a set of instances obtained from the literature are discovered.
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LUCAS BURAHEM MARTINS
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ALGORITHMS FOR THE TIME WINDOW ASSIGNMENT VEHICLE ROUTING PROBLEM
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Data: 24 août 2020
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We study the Time Window Assignment Vehicle Routing Problem (TWAVRP), which appears in real contexts where demand is unknown or suffers fluctuations per delivery. We consider a finite number of scenarios, capacitated vehicles, and exogeneous time-windows for each client. Our goal is to minimize transportation costs and to assign endogeneous time-windows overall scenarios. We propose a hybrid algorithm that generates a set of routes by requesting an Iterated Local Search (ILS) metaheuristic and then chooses the most appropriate routes through a set-covering based auxiliary formulation. The contributions described here is threefold. First, we improve the best-known solutions reported in the TWAVRP literature. Then we extend the TWAVRP adding heterogeneous vehicles and driver stopping periods assumptions. This variant appears in the pharmaceutical industry. With a database provided by Coopservice company, we generate a new real instance. Finally, we test our approach with such an instance. Computational results indicate that the proposed algorithm is accurate in practice, and answer our research question: “What are the algorithms that can optimize costs and respect all constraints of TWAVRP and its variant concerning the Coopservice routing planning?'”
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LAIR SERVULO DA CUNHA JÚNIOR
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REG3M: REENCAMINHAMENTO GEOGRÁFICO DE MENSAGENS MULTIMÍDIA HOMOGRÁFICAS EM CONGESTIONAMENTOS VEICULARES.
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Data: 21 août 2020
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O uso de tecnologia vem se tornando cada vez mais popular, com essa popularização, diversos setores passaram a usar as tecnologias, como redes veiculares. Redes veiculares ou VANETs, são redes formadas pela comunicação entre os próprios veículos (V2V), entre veículos e infraestrutura (V2I) e híbrida (V2X). Dentro de VANETs existem diversos tipos de aplicações, uma delas busca melhorar a eficiência no trânsito. Uma forma de melhorar a eficiência no trânsito é a utilização de vídeos para o monitoramento da vias. Em situações de congestionamento, os vídeos podem ser úteis para informar o estado em que se encontram os envolvidos no incidente que ocasionou o congestionamento. Uma maneira de enviar o vídeo para o maior número de pessoas possível é o envio por broadcast, porém esse tipo de envio pode ocasionar problemas. Para evitar problemas causados por envio em broadcast, este trabalho propõe um método de Reencaminhamento Geográfico de Mensagens MultiMídia (ReG3M). O ReG3M utiliza o veículo mais distante da origem da mensagem para ser o reencaminhador, também faz controle de mensagens repetidas na rede. O ReG3M foi comparado à transmissão em broadcast e aos algoritmos AID e DBRS. Este trabalho também propõe um Framework para utilização de homografia de vídeos em redes veiculares (VANET) em cenários de congestionamento. Os algoritmos SIFT, SURF, ORB e BRISK foram avaliados e comparados ao usarem o algoritmo RANSAC para a criação da matriz homográfica, considerando os algoritmos de qualidade de vídeo BRISQUE e NIQE. Resultados de simulação mostraram que o BRISK obteve melhor qualidade de imagem em relação aos outros descritores sendo também o segundo mais rápido em tempo de processamento.
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LAIR SERVULO DA CUNHA JÚNIOR
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REG3M: REENCAMINHAMENTO GEOGRÁFICO DE MENSAGENS MULTIMÍDIA HOMOGRÁFICAS EM CONGESTIONAMENTOS VEICULARES
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Data: 21 août 2020
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O uso de tecnologia vem se tornando cada vez mais popular, com essa popularização, diversos setores passaram a usar as tecnologias, como redes veiculares. Redes veiculares ou VANETs, são redes formadas pela comunicação entre os próprios veículos (V2V), entre veículos e infraestrutura (V2I) e híbrida (V2X). Dentro de VANETs existem diversos tipos de aplicações, uma delas busca melhorar a eficiência no trânsito. Uma forma de melhorar a eficiência no trânsito é a utilização de vídeos para o monitoramento da vias. Em situações de congestionamento, os vídeos podem ser úteis para informar o estado em que se encontram os envolvidos no incidente que ocasionou o congestionamento. Uma maneira de enviar o vídeo para o maior número de pessoas possível é o envio por broadcast, porém esse tipo de envio pode ocasionar problemas. Para evitar problemas causados por envio em broadcast, este trabalho propõe um método de Reencaminhamento Geográfico de Mensagens MultiMídia (ReG3M). O ReG3M utiliza o veículo mais distante da origem da mensagem para ser o reencaminhador, também faz controle de mensagens repetidas na rede. O ReG3M foi comparado à transmissão em broadcast e aos algoritmos AID e DBRS. Este trabalho também propõe um Framework para utilização de homografia de vídeos em redes veiculares (VANET) em cenários de congestionamento. Os algoritmos SIFT, SURF, ORB e BRISK foram avaliados e comparados ao usarem o algoritmo RANSAC para a criação da matriz homográfica, considerando os algoritmos de qualidade de vídeo BRISQUE e NIQE. Resultados de simulação mostraram que o BRISK obteve melhor qualidade de imagem em relação aos outros descritores sendo também o segundo mais rápido em tempo de processamento.
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LUCAS NUNES BARBOSA
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DISTRIBUTED RECOMMENDER SYSTEMS ON AN OPPORTUNISTIC NETWORK ENVIRONMENT
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Data: 28 févr. 2020
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Mobile devices are common throughout the world, even in counties with limited internet access and even when natural disasters disrupt access to a centralized infrastructure. This access allows for the exchange of information at an incredible pace and across vast distances. However, this wealth of information can frustrate users as they become inundated with irrelevant or unwanted data. Recommender systems help alleviate this burden. The project presents a novel collaborative filtering recommender system based on an opportunistic distributed network. Collaborative filtering algorithms are widely used in many online systems. Often, the computation of these recommender systems is performed on a central server, controlled by the provider, requiring constant internet connection for gathering and computing data. However, in many scenarios, such constraints cannot be guaranteed or may not even be desired. On the proposed recommendation engine, users share information via an opportunistic network independent of a dedicated internet connection. Each node is responsible for gathering information from nearby nodes and calculating its own recommendations. Using a centralized collaborative filtering recommender as a baseline, we evaluate three simulated scenarios composed by different movement speeds and data exchange parameters. Our results show that in a relatively short time, an opportunistic distributed recommender systems can achieve results similar to a traditional centralized system. Furthermore, we noticed that the speed at which the opportunistic recommender system stabilizes depends on several factors including density of the users, movement speed and patterns of the users, and transmission strategies. On future works we will analyze new strategies and datasets, likewise, we will increase the number of users on different scenarios.
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VÂNIA BATISTA DOS SANTOS
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META-APRENDIZAGEM APLICADA A CLASSIFICAÇÃO DE TEXTO MULTIRRÓTULO.
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Data: 21 févr. 2020
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A classificação é uma tarefa preditiva da Mineração de Dados que utiliza um conjunto de dados (instâncias), previamente rotulados, para o treinamento de um algoritmo que tem a função de aprender com os dados apresentados e ser capaz de predizer os rótulos de novas instâncias. A classificação multirrótulo, por sua vez, difere da tradicional classificação monorrótulo ao permitir que cada instância do conjunto de dados esteja associada a mais de um rótulo. Dessa forma, no domínio de textos, caracterizado pela diversidade, volume e produção crescente, a classificação multirrótulo desempenha um papel importante ao permitir que, de forma automática, seja extraído o máximo de informação embutida nesses dados. Por meio dos textos, é possível identificar conteúdos de grande valor para a tomada de decisão, como interesses, opiniões e sentimentos. Algumas áreas que exploram formas de trabalhar com os dados textuais são Processamento de Linguagem Natural, Mineração de Dados e Aprendizado de Máquina. A classificação multirrótulo dispõe de um significativo número de técnicas de aprendizagem disponíveis para a sua execução. Porém, encontrar a que seja mais apropriada para um determinado conjunto de dados, não é uma tarefa trivial, pois exige conhecimento das técnicas, consecutivos experimentos e, consequentemente, tempo. Nesse contexto, a meta-aprendizagem apresenta a relevância de sua aplicação ao investigar formas de automatizar o processo de seleção das melhores técnicas para determinado problema. Portanto, o objetivo deste trabalho é aplicar a meta-aprendizagem no desenvolvimento de um método para a classificação de textos multirrótulo, o qual busca selecionar o melhor algoritmo de classificação para cada instância do conjunto de dados apresentado. Os resultados experimentais demonstraram a eficácia do método proposto.
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