Lista Pública de Trabalhos Acadêmicos

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Resumo O ICMS (Imposto sobre Circulação de Mercadorias e Prestação de Serviços de Transporte Interestadual e Intermunicipal e de Comunicação) é um dos principais impostos arrecadados pelos estados brasileiros, sendo seu valor importante na gestão e planejamento do governo, em especial para o estado do Rio de Janeiro, que se apresenta em crise econômica e desde o ano 2020 está em Regime de Recuperação Fiscal, necessitando de uma constante atualização da previsão de seus valores de receita e gastos. Devido às incertezas e mudanças externas e internas no estado carioca, a previsão desse valor coletado possui característica de não-linearidade, sendo necessário a aplicação de modelos não lineares que possam considerar essas mudanças nos valores arrecadados ao longo do tempo. Por conseguinte, o trabalho aqui descrito visa utilizar modelos de Redes Neurais Recorrentes Long Short-Term Memory (LSTM) e comparar as abordagens Multivariate Multi-step e Univariate Multi-step, na tentativa de gerar uma previsão anual da arrecadação tributária do estado superior à de outras abordagens, podendo ser utilizados como parâmetros para a tomada de decisões das autoridades governamentais.

Ano 2022

Orientador LUCIANA CONCEICAO DIAS CAMPOS Co-Orientador Karla Tereza Figueiredo Leite Palavras-chave ICMS, Machine Learning, Redes Neurais, Séries Temporais, Long Short-Term Memory, Multivariate, Multi-step.

Resumo O uso e aplicações de ontologias têm crescido, notoriamente nos últimos anos, em Ciência da Computação e áreas afins, muito em razão da necessidade de se tratar semanticamente o enorme volume de dados na web, em ambientes empresariais e acadêmicos. Dentre as muitas aplicações de ontologias atualmente destacam-se: a representação formal de diferentes domínios do conhecimento, integração de bases de dados heterogêneas promovendo interoperabilidade, organização de dados e processos de negócio, disponibilização de dados nos formatos requeridos para web semântica. Considerando o processo de construção de ontologias por seus desenvolvedores, é possível notar que a criação de ontologias é um processo longo e oneroso, que necessita de conhecimento técnicos em modelagem conceitual, em lógica e aquisição de conhecimento, além de uma metodologia e um software editor de ontologias. Neste cenário, este trabalho apresenta o editor de ontologias Onto4ALL, o qual foi concebido tendo como base de fundamentação teórica a metodologia de construção OntoForInfoScience. O Onto4ALL tem como objetivo principal facilitar a criação e manutenção de ontologias através de uma interface gráfica e amigável, com compartilhamento on-line da ontologia pela web. Como resultados já obtidos pelo Onto4ALL pode-se destacar sua utilização em 4 universidades federais brasileiras, cursos já realizados em eventos e publicações na área. Ainda sim, o software precisa evoluir e ser melhor avaliado e, nesse sentido, este trabalho aplicou um formulário de avaliação de experiência do usuário com o software entre alunos de graduação em Ciência da Computação e pesquisadores participantes de um curso do Onto4ALL. Os resultados encontrados mostram que o software proposto propicia facilidades interessantes na construção de ontologias lightweight por usuários que têm pouca ou nenhuma experiência no tema, contribuindo assim para o aprendizado de ontologias em Ciência da Computação e áreas afins.

Ano 2022

Orientador FABRICIO MARTINS MENDONCA Co-Orientador Palavras-chave Editor de ontologia. Construção de ontologia. Representação do Conhecimento. Desenvolvimento Web. Modelagem Conceitual.

Resumo O Traveling Salesman Problem, ou Problema do Caixeiro Viajante (TSP), é um clássico presente na literatura de Otimização Combinatória como um dos problemas mais estudados do mundo. Naturalmente, variações do TSP surgiram para atender diversas aplicações. Neste trabalho serão estudadas duas variações do TSP com a finalidade de desenvolver métodos capazes de encontrar soluções competitivas com a literatura.

Ano 2022

Orientador LUCIANA BRUGIOLO GONCALVES Co-Orientador LORENZA LEAO OLIVEIRA MORENO Palavras-chave Problema do Caixeiro Viajante, Otimização Combinatória, Metaheurísticas

Resumo Séries temporais podem modelar os mais diversos fenômenos e a predição destes fenômenos é importante para diversas áreas. Fazer predições, especialmente utilizando séries temporais, necessitam de diversas etapas repetitivas que podem ser automatizadas, como o tratamento dos dados ou a seleção do melhor modelo. Dessa maneira, os modelos de Automated Machine Learning (AutoML) tem como objetivo automatizar todas essas etapas para o pesquisador somente se preocupar com os dados coletados e a sua predição. Contudo, modelos de AutoML não são suficientemente genéricos para qualquer tipo de dado, assim, não englobando características únicas de séries temporais que devem ser exploradas, como exemplo a sazonalidade. Dessa forma, este trabalho apresenta o TS-AutoML, modelo de AutoML voltado a séries temporais. Onde características e modelos voltados a séries temporais são utilizados para melhor aproveitamento das características únicas deste tipo de dado. Ademais, o trabalho explora como realizar a escolha de modelos de forma automatizada e eficiente, com a utilização de modelos de classificação para determinar o algoritmo de predição que melhor se adequa aos dados de entrada.

Ano 2022

Orientador ALEX BORGES VIEIRA Co-Orientador HEDER SOARES BERNARDINO Palavras-chave Machine Learning, AutoML, Classificação, Séries Temporais.

Resumo A esclerose múltipla é uma doença caracterizada pelo ataque das próprias células do sistema imune às mielinas, às células que produzem mielina e aos neurônios. Por esse motivo a esclerose múltipla é considerada uma doença autoimune desmielinizante. Este trabalho tem como objetivo estudar a influência do sistema imune na esclerose múltipla através de um modelo matemático já conhecido na literatura, composto por equações diferenciais, acoplando-o a outro modelo matemático de equações diferenciais utilizado para representar a apresentação de antígenos no linfonodo. O novo modelo resultante visa representar as relações entre algumas populações do sistema imune inato e adaptativo com os oligodendrócitos no tecido cerebral, incluindo o processo de apresentação de antígeno no linfonodo periférico e seus desdobramentos no curso da doença. A validação da implementação do modelo da literatura é apresentada, bem como resultados preliminares do modelo acoplado. Este últimos resultados indicam que o novo modelo necessita ainda de maiores validações quantitativas, incluindo o ajuste de parâmetros e a quantificação de incertezas.

Ano 2022

Orientador BARBARA DE MELO QUINTELA Co-Orientador Marcelo Lobosco Palavras-chave Esclerose múltipla, equações diferenciais, imunologia computacional, autoimunidade, sistema imune.

Resumo Métodos capazes de gerar terrenos virtuais que possuam um aspecto natural são de grande interesse para diversas aplicações. É possível gerar terrenos realistas de forma procedural sem se preocupar em simular os fenômenos físicos que dão origem a paisagens naturais. Porém, alguns detalhes são perdidos nesse tipo de abordagem. Nesse sentido, o uso de algoritmos que simulam processos erosivos se torna interessante, uma vez que isso permite gerar cenários que preservam esses detalhes. Assim, este trabalho propõe um estudo da aplicabilidade de simuladores de erosão hidráulica e térmica no contexto de geração procedural, bem como o seu uso como forma de aprimorar os terrenos obtidos por métodos procedurais não-físicos. São apresentados alguns resultados de execução dos algoritmos estudados, analisando de forma qualitativa as características dos terrenos gerados.

Ano 2022

Orientador MARCELO CANIATO RENHE Co-Orientador Palavras-chave simulação de erosão; erosão hidráulica; erosão térmica; terrenos; geração procedural

Resumo A escolha das disciplinas para o próximo período pode ser um desafio para o aluno que não conhece bem o que cada disciplina é, o quanto ele vai ter que se esforçar ou qual é o impacto que uma reprovação pode ter na sua graduação. A frustração causada pelo aparente baixo desempenho provocado por um ou mais erros de julgamento aumentam consideravelmente a chance do aluno evadir o ensino superior. Com a intenção de contribuir para redução desse problema, podemos definir que o objetivo geral é ajudar os alunos com dificuldade na seleção de disciplinas no processo de matrícula, os informando por meio de dicas fornecidas em um sistema integrado ao aplicativo institucional da UFJF sobre o funcionamento desse processo, e essas dicas também têm o propósito de reduzir o número de solicitações de dúvidas aos coordenadores, simplificando o ajuste de matrícula e melhorando o planejamento estratégico do aluno em relação ao seu plano de curso. Um modelo de plano de curso é criado e um sistema de anotações com base em restrições é implementado. Através de heurísticas o histórico do aluno é utilizado para valorar as disciplinas e um sistema inicial de recomendações. O sistema de críticas e recomendação é, por fim, implementado em uma versão de testes do aplicativo institucional da UFJF e uma pesquisa qualitativa é realizada com alunos e membros de coordenações de curso a qual apresenta indícios iniciais que o sistema pode contribuir para um melhor planejamento estratégico por parte do aluno.

Ano 2022

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave matrícula por disciplinas; desenvolvimento para dispositivos móveis; programação dinâmica.

Resumo As redes 5G se destacam em relação às anteriores em múltiplos aspectos, principalmente na velocidade, estabilidade e confiabilidade. Em paralelo, as redes veiculares vêm sendo amplamente utilizadas nos contextos de segurança, otimização e também no desenvolvimento sustentável das cidades inteligentes. Neste trabalho abordamos as aplicações da tecnologia 5G em redes veiculares. Para isso, apresentamos um comparativo do 5G as com gerações anteriores, destacando os principais diferenciais que favorecem a utilização dessa nova tecnologia no contexto das redes veiculares. Além disso, analisamos algumas ferramentas de simulação que são comumente utilizadas para a validação rápida de novas propostas nesta área. Por fim, ilustramos esta integração através de uma simulação de exemplo que envolve uma rede veicular com comunicação 5G.

Ano 2022

Orientador LUCIANO JEREZ CHAVES Co-Orientador Palavras-chave Redes veiculares, redes móveis, redes 5G, softwares para simulação.

Resumo Ter uma conexão estável hoje em dia é de grande necessidade devido ao constante aumento do uso das tecnologias no dia-a-dia, seja para lazer, trabalho ou estudo. Junto a esse aumento no uso, o desafio de se ter uma conexão de qualidade se torna maior, pois com mais usuários conectados e uma maior demanda da rede, ocorrem lentidões. Uma possível forma de melhoramento da rede é com a modificação do algoritmo de implementação do Protocolo de Controle de Transmissão (TCP), pois esse protocolo é responsável por fazer um controle de congestionamento na rede. Ao utilizar a variante correta desse algoritmo para atender a necessidade do usuário, como por exemplo, o modo como o mesmo utiliza a internet e também o tipo de rede (sem fio, cabeada, fibra ótica), é possível obter uma melhora na conexão, seja na velocidade, na estabilidade, ou em ambos. Este trabalho busca estudar o protocolo TCP e suas variantes, para, através de testes, concluir quais algoritmos apresentam bons resultados para uma determinada rede.

Ano 2022

Orientador EDELBERTO FRANCO SILVA Co-Orientador Palavras-chave Redes de Computadores, Protocolo TCP, Lentidão na conexão, Controle de Congestionamento

Resumo Com a ascensão de tecnologias móveis e a praticidade de smartphones em auxiliar tarefas cotidianas, a utilização desses dispositivos tem aumentado e impactado em mudanças culturais na sociedade, seja para receber, produzir ou compartilhar conteúdos entre indivíduos nos mais diversos ambientes. Na área de ensino, a tecnologia móvel também se faz presente, como na UFJF, a qual dispõe de um aplicativo para fornecer informações a seus alunos, como também redes sociais e uma plataforma de educação à distância. No tocante ao processo de avaliação institucional docente, as avaliações discentes são realizadas por meio de formulários, os quais não garantem com exatidão qual usuário realizou o preenchimento, visto que não há garantia ou confirmação da autenticidade de quem o acessa. Para solucionar esses problemas, foi desenvolvido o Sistema de Avaliações Discentes (SAD-UFJF), que consiste em um aplicativo móvel de apoio à coleta e análise de dados das avaliações discentes da UFJF, com base em métodos de análise, avaliação da Interação Humano-Computador e boas práticas de design. Testes funcionais e avaliação heurística foram realizados para avaliar a corretude e a usabilidade das funcionalidades desenvolvidas. Como resultado, foi constatado que as interfaces do aplicativo foram projetadas em aderência aos princípios de design. Dessa forma, contribuindo para a usabilidade e para o aprimoramento da experiência do usuário.

Ano 2022

Orientador ANDRE LUIZ DE OLIVEIRA Co-Orientador Palavras-chave Usabilidade, tecnologias para dispositivos móveis, design de interfaces, princípios e diretrizes de design, segurança da informação.

Resumo A inspeção de software é uma revisão feita em artefatos de software com a finalidade de encontrar defeitos nos mesmos. Esse tipo de revisão surge da necessidade de implementar softwares desenvolvidos em um tempo especificado, garantindo uma menor quantidade de defeitos, reduzindo o custo do desenvolvimento e mantendo a qualidade como prioridade. O objetivo desse trabalho é avaliar a utilização de técnicas existentes para a realização da inspeção de documentos de software e verificar se a utilização delas impacta positivamente um time de desenvolvimento que utiliza uma metodologia ágil. As técnicas utilizadas para isso foram a Perspective Based Reading e a Checklist Based Reading. Essas técnicas foram utilizadas de forma conjunta para tentar reduzir o backlog de uma empresa de desenvolvimento de software, seguindo a ideia de inspeção de tickets para isso. Através de uma análise estatística feita com os dados obtidos após a implantação de tais técnicas, não foi possível observar uma diminuição significativa do backlog do time de desenvolvimento escolhido, mas foi possível identificar um novo problema referente à documentação do software que é mantido através dos tickets que foram analisados pelas técnicas escolhidas.

Ano 2022

Orientador MARCO ANTONIO PEREIRA ARAUJO Co-Orientador Palavras-chave Inspeção de software, desenvolvimento de software, técnicas de inspeção, artefatos de software, qualidade de software

Resumo Com o avanço da agricultura, surgiu a necessidade de obter dados específicos de plantações e automatizar suas atividades, como por exemplo, a automação da irrigação utilizando dados como a umidade do solo, com o intuito de utilizar os recursos de forma eficiente. Da mesma forma, a população em geral busca cada vez mais a automação de tarefas repetitivas para focar em outros problemas mais complexos. Uma das atividades atingidas por essa tendência é a de plantio doméstico. O que era considerado um hobby por muitos, torna-se um incômodo devido à falta de tempo. Por conta de ser um problema que abrange uma variedade de públicos, uma solução não basta funcionar, para ser amplamente aceita é necessário que essa possibilite sua utilização sem conhecimento técnico específico e seja escalável, levando em consideração seus gastos de implantação. Para resolver esse problema, este trabalho propõe uma arquitetura denominada de Smart Rain, cujo atributo de qualidade principal é a experiência de usuário. Como resultado, usuários que possuem familiaridade com aplicativos e tecnologia em geral encontraram facilidade na utilização do aplicativo que compõe a solução. Entretanto, usuários que não possuem essa familiaridade encontraram bastante dificuldade para executar suas funcionalidades.

Ano 2022

Orientador JOSE MARIA NAZAR DAVID Co-Orientador MARIO ANTONIO RIBEIRO DANTAS Palavras-chave Internet das Coisas; experiência de usuário; agricultura 4.0; arquitetura de software; Smart Rain; sensores; atuadores; aplicativo; nuvem; neblina; borda; escalabilidade; desempenho; eficiência

Resumo O paradigma de virtualização de funções de rede substitui dispositivos de hardware dedicado por software, executando em máquinas virtuais ou em servidores comuns. No entanto, para superar os problemas de desempenho e escalabilidade das funções virtuais de rede, especialmente daquelas que demandam um intenso processamento de pacotes, é possível implementar as funções virtuais como regras distribuídas sobre comutadores programáveis de uma rede definida por software. Essa abordagem permite que os provedores de infraestrutura combinem comutadores programáveis tanto em hardware quanto em software, explorando o equilíbrio entre a velocidade no processamento de pacotes e a capacidade das tabelas de fluxo programáveis. Este trabalho busca alcançar o equilíbrio mencionado através de um mecanismo de escalabilidade do plano de dados de uma função virtual de rede, que decide o tipo e a quantidade de comutadores necessários para atender a demanda da rede, além de um mecanismo de balanceamento de carga para distribuição de fluxos entre os comutadores ativos. Os mecanismos propostos são avaliados através de simulações em diferentes cenários, observando aspectos relativos à escalabilidade, confiabilidade e conformidade com os indicadores de qualidade de serviço dos tráfegos individuais

Ano 2022

Orientador LUCIANO JEREZ CHAVES Co-Orientador Palavras-chave Virtualização das funções de rede, redes definidas por software, protocolo OpenFlow, comutadores programáveis heterogêneos, balanceamento de carga, escalabilidade das funções de rede

Resumo Identificar habilidades é um processo importante para qualquer área no auxilio da tomada de decisão. Na Ciência da Computação em específico, a escolha do desenvolvedor de software adequado influencia diretamente na longevidade e prosperidade de uma empresa. Mesmo com tamanha importância, o julgamento de habilidade ainda é refém de muita subjetividade humana e pouca informação embasada no que diz respeito a mensurar o conhecimento em bibliotecas específicas. Esta monografia propõe e implementa uma abordagem para identificar habilidades de desenvolvedores de software em bibliotecas de Java analisando suas contribuições ao longo do tempo em repositórios Git. A abordagem utiliza-se de analisadores de linguagens, o que possibilita o trabalho ser expandido para outras linguagens no futuro. Como exemplo do funcionamento da ferramenta, foi feito um experimento utilizando o repositório do JUnit4, um framework do Java para auxiliar na criação de testes unitários. Foi possível obter algumas informações do repositório JUnit4, por exemplo: as bibliotecas mais utilizadas e os desenvolvedores que mais interagiram com cada uma delas.

Ano 2022

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador GLEIPH GHIOTTO LIMA DE MENEZES Palavras-chave Identificação de Habilidades em Java, Experiência em Bibliotecas, Tomada de Decisão, Seleção de Candidatos, Competências Técnicas, ANTLR

Resumo Com o envelhecimento populacional e a preocupação em manter a atenção primária à saúde de toda a população, somada à preocupação com os cuidados aos idosos moradores de zonas rurais, a presente monografia propõe um modelo para o monitoramento remoto de idosos em um Ambiente Domiciliar Assistido, onde existe dificuldade de acesso à internet, que considera a infra-estrutura computacional de Edge-Fog-Cloud para prover um ambiente adequado. Apresenta-se um estudo da proposta de modelo e simulações dos cenários em um ambiente simulador de contexto em software. Como resultado deste trabalho, é possível entender a necessidade de uma infra-estrutura considerando 3 níveis, levando-se em conta comunicação e computação com o objetivo de uma higienização otimizada dos dados digitais oriundos de IoT, a serem armazenados na cloud.

Ano 2022

Orientador MARIO ANTONIO RIBEIRO DANTAS Co-Orientador Palavras-chave Edge-Fog-Cloud, Ambiente Domiciliar Assistido, Simulador de Contexto, Iot

Trabalho	Autor	PDF	Extras
Modelos para Previsão Tributária Utilizando Redes Neurais LSTM	ARTHUR DE FREITAS DORNELAS
Onto4ALL: Editor gráfico de ontologias	LUCAS PIAZZI DE CASTRO
Abordagens para variações de Problema do Caixeiro Viajante Clusterizado	EDSON LOPES DA SILVA JUNIOR
TS-AutoML: Auto Machine Learning para Predição de Séries Temporais	VICTOR AQUILES SOARES DE BARROS ALENCAR
Modelo Matemático Acoplado da Resposta Imune para estudo de Desmielinização na Esclerose Múltipla	MATHEUS AVILA MOREIRA DE PAULA
Simulação de erosão aplicada a geração de terrenos	ANDRÉ LUIZ VASCONCELOS FERREIRA
Sistema de recomendação integrado para aluno de graduação	THIAGO DE ALMEIDA LOPES
Um estudo sobre as aplicações da tecnologia 5G em redes veiculares	ARTHUR BOECHAT MAZZI
Estudo Comparativo de Variantes TCP em Redes Sem Fio IEEE 802.11	RAFAEL BRAGA LADEIRA DUTRA
Um aplicativo de apoio ao registro e análise de dados de avaliações discente da UFJF	LUÍS GUILHERME DA CUNHA CIPRIANI
Implantação e avaliação de técnicas de inspeção de software	FERNANDO MELIM HOTTUM
Uma arquitetura de IoT para a automação da irrigação em ambientes assistidos	DIOGO FREITAS DE ANDRADE
Balanceamento Dinâmico de Carga Orientado à Qualidade de Serviço em Funções Virtuais Sobre Comutadores OpenFlow Heterogêneos	PEDRO CLEMENTE PEREIRA BELLOTTI
Identificando habilidades de desenvolvedores de software por meio de suas contribuições em repositórios	LUCAS DE PACE RIBEIRO
AMBIENTE DOMICILIAR ASSISTIDO PARA O MONITORAMENTO REMOTO DE IDOSOS	WALKÍRIA GARCIA DE SOUZA SILVEIRA

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