Anais da I FACOM TechWeek - techweek.facom.ufu.br · André Ricardo Backes (FACOM – UFU) Bruno...

Anais da I

FACOM TechWeek

Uberlndia, 6-10 outubro, 2014

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I FACOM TechWeek

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Apresentao

A Facom Tech Week um evento que visa integrar a comunidade acadmicas e profissional que atuam na rea de tecnologia da informao.

O evento reuni a comunidade docente e discente e profissionais da rea de TI de Uberlndia e regio para a troca de experincias e conhecimentos, fortalecimento de network, alm da apresentao de trabalhos e exposio de artigos cientficos.

Comit Organizador:

Alana Rocha Santos (DACOMP - UFU)

Aryadne Guardieiro Pereira Rezende (COMPET UFU)

Caroline Barcelos Gonalves (COMPET UFU)

Diego de Freitas Silva (PET SI UFU)

Eduardo Jos Rodrigues (PET SI UFU)

Elaine Ribeiro de Faria (FACOM UFU)

Flavia Otoubo Cunha (DACOMP - UFU)

Guilherme Afonso Soares (PET SI UFU)

Guilherme de Souza Silva (COMPET UFU)

Gustavo de Souza Silva (COMPET UFU)

Gustavo Henrique Garcia Silva (COMPET UFU)

Gustavo Vieira Soares (PET SI UFU)

Henrique Fernandes de Mattos (PET SI UFU)

Jos Junio Ribeiro de Souza (PET SI UFU)

Jlia Borges Correia Silva (PET SI UFU)

Luiz Fernando Afra Brito (PET SI UFU)

Matheus Sanches Guedes (PET SI UFU)

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I FACOM TechWeek

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Mauricio Cunha Escarpinati (FACOM UFU)

Max Pereira Ziller (DACOMP - UFU)

Murilo Santos (DACOMP - UFU)

Sandro Ramalho Issasboh (DASI UFU)

Victor Martins Rabelo (DACOMP - UFU)

Vitor Csar de Carvalho (DACOMP - UFU)

Wellyngton Marques Borges (DACOMP - UFU)

Comit Cientifico:

Andr Ricardo Backes (FACOM UFU)

Bruno Augusto Nassif Travenolo (FACOM UFU)

Daniel Duarte Abdala (FACOM UFU)

Elaine Ribeiro de Faria (FACOM UFU)

Mauricio Cunha Escarpinati (FACOM UFU)

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I FACOM TechWeek

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Sumrio Acelerao do criptossistema RSA em hardware reconfigurvel -Ricardo Borges Coutinho1, Daniel Gomes Mesquita ................................9 Algoritmos Evolutivos para Escalonamento de Processos em Sistemas Distribudos -Jocival Dantas Dias Junior, Paulo H. R. Gabriel ......................................10 Ambiente para visualizao e processamento de bioimagens -Joo Augusto Locatelli, Bruno Augusto Nassif Travenolo .....................11 Anlise de marcha de pacientes com dificuldades motoras atravs do uso de cmeras de profundidade - Augusto de Oliveira Antunes, Andr Chaves, Mauricio Cunha Escarpinati, Daniel Abdala ..........................................................................................12 Anlise e explorao dos dados do Sistema DATA VIVA utilizando tcnicas de visualizao baseadas em atributos -Arthur Mazzarioli Terra1, Jos Gustavo de Souza Paiva ........................13 Anlise e explorao dos dados do Sistema DataViva utilizando tcnicas de visualizao baseadas em posicionamento de pontos -Charles Mendes Lima, Jos Gustavo de Souza Paiva ...........................14 Aplicao do ITIL em Instituies Pblicas de Ensino Superior -Lorrayne Florncio de Freitas .................................................................15 Aplicativo para Gesto Financeira -Marco Paulo Silva, Maurcio Cunha Escarpinati .....................................16 Avaliao de Multiresoluo de Operadores LCP em mamogramas. -Jos Junio Ribeiro de Sousa, Marcelo Zanchetta do Nascimento ..........17 Avaliao Visual de Algoritmos de Classificao Automtica utilizando Tcnicas de Visualizao baseada em posicionamento de pontos -Gilson Mendes, Jos Gustavo Paiva ......................................................18

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I FACOM TechWeek

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Classificao de imagens histolgicas de linfoma baseado em coeficientes wavelet -Gabriel Roveri Silva, Marcelo Zanchetta do Nascimento ........................19

Compactao do Histograma Global de Cores Matheus Sanches Guedes, Humberto Luiz Razente ...............................20

Comparao entre mtodos de agrupamentos para fluxos contnuos de dados -Jean de Sousa Ferreira ..........................................................................21

Criao de um Banco de Imagens Quase Idnticas para Validao de Algoritmos de Deteco de Objetos -Guilherme Afonso Soares, Daniel Duarte Abdala, Mauricio Cunha Escarpinati ..............................................................................................22

Criao de uma base de dados pblica para reconhecimento de atividades utilizando acelermetros disponveis em smartphones -Eduardo Jos Rodrigues, Elaine Ribeiro F. Paiva ...................................23

Desenvolvimento e aplicao de um modelo gravitacional simplificado para anlise de formas -Vitor de Oliveira Gomes , Andr Ricardo Backes ..................................24

Estudo Analtico da Correspondncia de Descritores SIFT entre Imagens Quase Idnticas -Henrique F. de Mattos , Daniel D. Abdala, Mauricio C. Escarpinati ........25

Estudo e Desenvolvimento de Ferramentas Computacionais para Contagem e identificao de copas de Eucaliptos -Rodrigo Gabriel Duarte Oda e Bruno Augusto Nassif Travenolo ...........26

Implementao de uma Biblioteca Baseada na Representao N-Profundidade-Grau Aplicada a Reconstruo Filogentica -Arthur Mari Maia, Paulo H. R. Gabriel ....................................................27

Integrao de tcnicas de minerao de dados com SGBDs -Mateus Curcino de Lima, Maria Camila Nardini Barioni .........................28

Mapeamento de interaes protena-protena comuns a bactrias Anderson Rodrigues dos Santos, Israel Cortes Rodrigues, Lucas Mariano Peres Kulaif ............................................................................................29

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I FACOM TechWeek

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Mtodo para Avaliao Cruzada de Algoritmos de Processamento Digital de Imagens -Silva, B. C. Jlia , Escarpinati, Mauricio C., Abdala, Daniel ....................30

Mind Chess: BCI Aplicado ao GNU Chess -Gustavo Vieira Soares, Joo Henrique de Souza Pereira........................31

Minerao de dados meteorolgicos a partir de monitoramento de dispositivos mveis -Luiz Fernando Afra Brito , Marcelo Keese Albertini .................................32

O Impacto das Competies de Programao na Melhoria do Sistema de Ensino -Anderson Oliveira de Melo Monteiro, Joo Henrique de Souza Pereira.33

Pesquisa e prototipagem da autenticao de celulares UMTS -Cleber Zacarias dos Reis Junior..............................................................34

Pesquisa e prototipagem dos servios de localizao de assinantes mveis -Cleber Zacarias dos Reis Junior .............................................................35

Portal Web para Indexao e Recuperao de Imagens dos Bancos UFU-NIIDB e UFU-ImgEval -Jean Fabrcio Batista Santos, Mauricio Cunha Escarpinati, Daniel Duarte Abdala .....................................................................................................36

Recuperao e Recomendao de Objetos de Aprendizagem baseadas em IEEE LOM, Estilos de Aprendizagem e Web Semntica. -Vitor Csar de Carvalho, Fabiano Azevedo Dora ................................37

Seleo de Atributos: abordagem Filtro com aplicao de Otimizao Multiobjetivo e Algoritmos Evolutivos -Diego de Freitas Silva, Priscila C. B. Rampazzo....................................38

Sistema de Realidade Aumentada para Simulao de Layouts de Decorao de Imveis em dispositivos mveis -Linyker Ramos Martins ..........................................................................39

Um Mtodo para Avaliao da Variabilidade de Conjuntos de Parties -Nayara G. Ribeiro, Daniel D. Abdala ......................................................40

Um processo de gerncia para um Centro de Servios baseado no TSP Team Software Process -Nathlia Assis Valentim, William Chaves de Souza Carvalho ...............41

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I FACOM TechWeek

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Uma aplicao de Algoritmos Evolutivos em Problema de Transporte na Engenharia de Trfego -Pedro Henrique Resende Ribeiro, Christiane Regina Soares Brasil ......42

Uma Base de Dados para Validao de Sistemas de Transcrio de Msicas Monofnicas -Anglica A. P. Ribeiro, Daniel D. Abdala .................................................43

Verificao Formal de Programas da Linguagem C -Cleverson de Lima Puche, Autran Macdo ............................................44

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Anais da I Semana de Tecnologia da FACOM-UFU: FACOM TechWeek


Acelerao do criptossistema RSA em hardware reconfigurvel

Ricardo Borges Coutinho1, Daniel Gomes Mesquita2

[email protected] 1Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia, 2Faculdade de Computao da Universidade Federal do Pampa

Palavras Chave: Criptografia, RSA, FPGA, Montgomery, Hardware ReconfigurvelObjetivos

O objetivo geral do trabalho desenvolver um mdulo em hardware de criptografia RSA em FPGA para realizar o clculo de exponenciao modular, uma vez que este clculo tem um custo computacional muito alto. Com isso pretendido diminuir o tempo de criptografia e descriptografia do RSA, com relao a um sistema baseado em software. Para atingir o objetivo do trabalho, ser desenvolvido um criptossitema RSA seguindo o padro do PKCS#1 e colher os resultados dos tempos de execues obtidos deste criptossistea. Em seguida o mdulo de hardware do algoritmo de Montgomery ser desenvolvido para exponenciao modular e efetuar anlise de desempenho de tempo de execuo comparando com o tempo de execuo da implementao em software.

Mtodos Segundo [Wazlawick 2009] o mtodo consiste na sequncia de passos necessrios para demonstrar que o objetivo proposto foi atingido. Por este contexto, este captulo trata do mtodo adotado para o desenvolvimento do mdulo de hardware para exponenciao modular, descrevendo os passos realizados para a concepo do trabalho. O mtodo de abordagem utilizado para este trabalho foi o Mtodo Hipottico-Dedutivo, proposto pelo filsofo austraco Karl Popper [Popper 1993]. Segundo Popper, esse mtodo se baseia em compreender o problema, propor uma soluo para este problema e realizar testes capazes de assegurar que a soluo proposta suficiente para resolver o problema. O algoritmo em software foi desenvolvido utilizando linguagem de programao C sobre a districuio Linux CentOS verso 6.5 de 32 bits, Kernel Linux 2.6.32- 431.5.1.el6.i686 e GNOME 2.28.2. Para poder manipular nmeros grandes ser utilizada a biblioteca de preciso matemtica GMP (GNU Multiplie Precisio) verso 5.1.3. Para o desenvolvimento do mdulo em hardware sero

Quartus II verso 14.0 para edio de cdigo HDL e configurao do FPGA e o Modelsim Altera Starter Edition para simulao dos projetos FPGA. No ser realizada a comunicao com o FPGA e o computador, possivelmente devido o curto prazo de tempo, logo iremos supor que os dados trafegam via USB e estimaremos a velocidade do USB e o tempo gasto

para transmisso, tendo em vista um atraso de controle de comunicao. Para a realizao dos testes de desempenho do algoritmo de criptografia, sero utilizados arquivos de texto de tamanhos 10Kb, 100Kb, 1Mb, 5Mb, 10Mb, 50Mb, 100Mb e 500Mb. Para cada arquivo o programa ser executado com uma chave privada de 512 bits, 1024 bits, 2048 bits, 3072 bits e 4096 bits. A mquina onde sero realizados os testes possui um processador Intel CoreTM 2 DUO 2.00 GHz e memria de 1Gb. Outras possveis mquinas podem ser utilizadas para colher resultados, suas especificaes sero informados se for preciso.

Resultados Espera-se apresentar resultados que provem que o gargalo computacional do RSA implementado em software est ao realizar a exponenciao modular. Os dados sero expostos em forma de tabelas e grficos, a partir dos resultados colhidos das execues do programa desenvolvido em software. Espera-se tambm mostrar que o desempenho do RSA juntamente com uma implementao de um mdulo em hardware para exponenciao modular consideravelmente melhor do que a implementao em software do criptossistema. Sero colhidos resultados da execuo desta implementao do RSA juntamente com o mdulo em hardware para exponenciao modular e comparar com os resultados obtidos da execuo do criptossistema implementado em software.

Concluses Este trabalho referente ao Trabalho de Concluso de Curso, com o qual pretende-se dar continuidade em uma ps-graduao.

Agradecimentos A Universidade Federal de Uberlndia pela oportunidade e insentivo, aos Professores por transmitir conhecimento adequado para nossa formao, famlia e amigos. ____________________ WAZLAWICK, R. Metodologia de pesquisa para cincia da computao. [S.l.]: Elsevier Brasil, 2009.

Popper, K. R., A lgica da pesquisa cientfica, 9 Ed., So Paulo: Cultrix, 1993.

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Algoritmos Evolutivos para Escalonamento de Processos em Sistemas Distribudos.

Jocival Dantas Dias Junior1, Paulo H. R. Gabriel1

[email protected]

1. Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: Escalonamento de Processos, Algoritmos Genticos, Sistemas Distribudos, Otimizao Multiobjetivo.

Objetivos Este trabalho investiga o desenvolvimento de um

algoritmo gentico (AG) para escalonamento de processos por meio da minimizao do makespan sem contudo pre udicar o a anceamento de car a. m era propostas de s para esse pro ema produzem resu tados satis at rios para m tricas espec icas no entanto e itam a a i -las em conjunto. Este estudo avalia o desempenho do AG proposto frente a outros algoritmos comumente empregados na literatura, a fim de propor mudanas nos algoritmos tradicionais e elaborar abordagens que considerem mais que um critrio de otimizao (otimizao multiobjetivo).

Mtodos O mtodo utilizado para avaliao do desempenho

dos algoritmos foi demonstrado em [Gabriel 2013] e leva em conta os seguintes elementos: tamanho dos processos, desempenho de processadores, taxa de comunicao entre processos e velocidade da comunicao entre os computadores. O critrio de otimizao escolhido para os primeiros experimentos foi o makespam, que o maior tempo de execuo entre os processos, e todos os algoritmos foram executados 15 vezes em um ambiente com 512 processos e 16 computadores.

Resultados Primeiramente foram realizados testes de

configurao para determinar os parmetros do AG, onde ficou determinado que a melhor parametrizao para esse problema de 70% de crossover, 7% mutao, crossover em dois pontos e mutao em n pontos.

Posteriormente, um experimento comparativo entre o AG e os algoritmos Random e RoundRobin (RR) demonstrou que o algoritmo gentico tem uma mdia de execuo melhor que os demais, gerando um makespam com mais de mil segundos abaixo que os demais, conforme mostrado na Tabela 1.

Como etapa seguinte, pretende-se implementar outros algoritmos e realizar testes em ambientes diversos com outros critrios de otimizao (flowtime e balanceamento de carga).

Tabela 1. Comparao entre AG, Random e RR (Valores em Segundos ).

Concluses

Avaliando previamente o desempenho do AG em relao aos demais algoritmos, pode-se perceber que esse tende a chegar a melhores solues de escalonamento. Tal resultado esperado uma vez que AGs utilizam informaes sobre o problema para dar o pr ximo passo di erentemente do Random, cujas solues so sempre aleatrias, e do RoundRobin, que no utiliza informaes sobre processos e computadores na sua tomada de decises. ____________________

Gabriel, P. H. R., 2013. Uma abordagem orientada a sistemas para otimizao de escalonamento de processos em grades computacionais. Tese (Doutorado) Instituto de Cincias Matemticas e de Computao, Universidade de So Paulo, So Carlos/SP, 2013.

Teste

Mdia

Makespam

Desvio padro

makespam

AG 15805,0000 259,4736

Random 19556,0000 1685,1260

Saldo: -3751,0000 -1425,6524

AG 15805,0000 259,4736

RR 16869,0000 4150,2140

Saldo: -1064,0000 -3890,7404

Teste

Mdia

FlowTime

Desvio padro

FlowTime

AG 215818,0000 732,5671

Random 217397,0000 1191,5250

Saldo: -1579,0000 -458,9579

AG 215818,0000 732,5671

RR 216925,0000 351,1204

Saldo: -1107,0000 381,4467

mailto:[email protected]

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Ambiente para visualizao e processamento de bioimagens

Joo Augusto Locatelli1, Bruno Augusto Nassif Travenolo1

[email protected]

1Faculdade de Computao, Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: processamento de imagens, ambiente para visualizao, bioimagens, VTK

Objetivos O progresso realizado na tecnologia de hardware

est possibilitando a aquisio, armazenamento e processamento de grandes quantidades de elementos em forma de imagens. Nas ltimas dcadas ocorreu um crescimento de tcnicas de obteno de dados por meio de capturas de imagens em diversas reas, criando uma demanda por meios mais eficientes para o processamento e transformao desses elementos em informaes para os pesquisadores.

Mas existe uma dificuldade entre os usurios que no dominam os processos para a construo e aplicao de tcnicas Computao Grfica, que normalmente so feitos atravs de alguma linguagem de programao (e.g. Java, C++, C#). Isso implica na necessidade de apoio constante de algum que domine o processo sempre que preciso gerar visualizaes de novos conjuntos de dados, mesmo quando isso no envolve a identificao de tcnicas e estratgias de visualizao alternativas [Colturato 2001].

O objetivo deste trabalho a construo de um software que agrupe diversas tcnicas de visualizao computacional e processamento de imagens, em conjunto de uma interface grfica amigvel, possibilitando a utilizao por pesquisadores em diferentes reas.

Mtodos O software ser desenvolvido utilizando a linguagem de programao C#, sendo utilizados diversos padres de projetos (e.g. MVC, Singleton), em conjunto com a biblioteca Visualization Toolkit (VTK) [SCHROEDER et al. 1997], que ser responsvel por facilitar a aplicao de diversas tcnicas computacionais, sendo elas a visualizao, processamento de imagens com a aplicaes de diversos filtros (e.g. Mdia, Mediana, Laplaciano [GONZALEZ E WOODS (2001)]), e computao grfica. Tambm ser feito a elaborao de um manual contendo informaes sobre as aes que o software poder realizar, e instrues ao usurio dos passos a serem executados para facilitar o uso da ferramenta.

Resultados O resultado esperado a construo de um

ambiente amigvel para usurios de outras reas que no possuem conhecimento aprofundado em tcnicas de computao, e faro uso do software para a transformao de dados em novas informaes.

Tambm esperado o desenvolvimento do

software utilizando as boas prticas descritas na engenharia de software para facilitar no desenvolvimento de melhorias e atualizaes futuras para acrescentar novas funcionalidades.

Concluses

A fim de lidar com a complexidade nos dados de bioimagens, um grande nmero de tcnicas para a anlise, visualizao e gerenciamento de imagens so necessrias [Peng, 2008] - e.g. extrao de caractersticas e seleo, segmentao, registro, clustering, classificao e anotao, indexao , recuperao e Visualizao [GONZALEZ E WOODS (2001), SCHROEDER et al. 1997].

Devido a essa complexidade necessria a integrao entre reas da computao, biologia e medicina para a construo de ambientes integrados que facilitem a extrao e armazenamento de informaes. ____________________

COLTURATO, D. B. (2001), Ambiente interativo para visualizao de dados de neurnios.

PENG, H. (2008), Bioimage informatics: a new area of engineering biology.

SCHROEDER, W., MARTIN, K., & LORENSEN, B. (1997). An Object-Oriented Approach To 3D Graphics. Prentice hall.

GONZALEZ R.C. AND WOODS, R. E. (2001). Digital Image Processing (2nd ed.). Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston, MA, USA.

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Anlise de marcha de pacientes com dificuldades motoras atravs

do uso de cmeras de profundidade

Augusto de Oliveira Antunes1, Andr Chaves1, Mauricio Cunha Escarpinati1, Daniel Abdala1

[email protected]

1Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: Anlise de marcha, Kinect, Cmera de profundidade, viso computacional.

Objetivos

O presente trabalho visa desenvolver uma soluo que se

utilize de tcnicas de viso computacional para avaliao

do progresso de tratamento de pacientes com dificuldades

motoras, atravs da anlise de marcha. A contribuio

desse trabalho est na no utilizao de marcadores

fixados ao corpo do paciente, o que, segundo opinio dos

especialistas, inibe o movimento do paciente e prejudica o

resultado final da anlise.

Como resultado, espera-se uma soluo objetiva

para anlise da marcha de pacientes em tratamento para

dificuldades motoras.

Mtodos

Na realizao do trabalho, ser utilizada uma cmera de

profundidade para adquirir as imagens do paciente. Nesta

etapa, optou-se por utilizar o equipamento Kinect da

Microsoft [1][2][3], uma vez que este um equipamento

multissensorial que possui acoplado a si uma cmera do

tipo mencionado.

Definido o mtodo para aquisio das imagens, a

prxima etapa definir quais as anlises e parmetros da

marcha do paciente devem ser avaliados na soluo do

problema. Para esta etapa, tem sido de grande valia a

colaborao firmada com os professores do curso de

Fisioterapia da Faculdade de Educao Fsica da UFU.

Definidos parmetros a serem investigados na

anlise da marcha, ser implementado um algoritmo

computacional que analise as imagens fornecidas pelo

Kinect e calcule os parmetros estabelecidos para a

anlise de marcha conforme orientao dos especialistas.

Figura 1: Visita clnica de Fisioterapia

Figura 2: Kinect for Windows V1

Resultados

At o momento, foi realizado um trabalho investigativo

sobre a preciso dos dados fornecidos pelo kinect e sua

aplicabilidade na resoluo do problema proposto. Os

dados oriundos desta etapa serviram para a formulao de

um trabalho submetido ao Congresso Brasileiro de

Informtica na sade e que ainda aguarda resposta de

aceite.

O prximo passo realizar a aquisio dos dados

para testes. Nessa fase pretende-se definir, em conjunto

com especialistas, quais sero os pacientes a serem

avaliados, e filmar seus movimentos de marcha com

cmeras convencionais e com de profundidade.

De posse das filmagens ser testado se o

framework[1] disponibilizado pela Microsoft atender as

demandas de deteco de movimento impostas pelo

projeto ou se ser necessrio trabalhar na incorporao de

novas funcionalidades.

Agradecimentos

Os autores agradecem Clnica de Fisioterapia do setor

de Neurologia da UFU pelo apoio tcnico concedido.

____________________

[1] Microsoft Developer Network, Kinect for Windows SDK 1.8. 2012.

http://msdn.microsoft.com/en-us/library/hh855347.aspx. Acessado:

27 de agosto de 2014.

[2] Microsoft Developer Network, Kinect for Windows SDK 2.0 Public

Preview. 2014. http://www.microsoft.com/en-us/kinectforwindows/develop/default.aspx. Acessado: 28 de agosto

de 2014.

[3] Microsoft, Kinect for Windows. 2014. http://www.microsoft.com/en-

us/kinectforwindows/develop/default.aspx . Acessado: 2 de agosto

de 2014

[4] Lun, Roanna and Wenbing Zhao. A Survey of Using Microsoft

Kinect in Healthcare. Encyclopedia of Information Science and

Technology, Third Edition. Web. 30 Aug. 2014.


Figura 1: Kinect for Windows V2

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Anlise e explorao dos dados do Sistema DATA VIVA utilizando tcnicas de visualizao baseadas em atributos

Arthur Mazzarioli Terra1, Jos Gustavo de Souza Paiva

[email protected]

1,2Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: visualizao de informao, DATA VIVA, anlise visual.

Objetivos As tcnicas de visualizao criam representaes grficas

de dados abstratos e no estruturados, explorando o

sentido de viso do ser humano fornecendo uma viso

completa das informaes e mostrando fenmenos,

padres, ou correlaes globais ou locais existentes entre

eles, facilitando a anlise e a tomada de deciso.

O DATA VIVA uma ferramenta de

visualizao que disponibiliza dados oficiais sobre

exportaes, atividades econmicas, localidades e

ocupaes de todo o Brasil [DATA VIVA, 2014]. O

sistema disponibiliza 8 aplicativos que utilizam tcnicas

de visualizao para exibio e anlise dos dados. No

entanto faltam aplicativos em que so empregadas as

tcnicas de visualizao baseadas em atributos. Tais

tcnicas podem fornecer informaes importantes sobre

os dados mostrados.

O objetivo deste projeto dotar o sistema DATA

VIVA de um conjunto de aplicativos para anlise visual

que utilizam tcnicas de visualizao baseadas em

atributos permitindo uma anlise mais rica e efetiva dos

dados fornecidos e aumentando assim seu potencial.

Mtodos Para alcanar os objetivos propostos, ser realizada uma pesquisa sobre representao de dados e sobre as tcnicas de visualizao baseadas em atributos. As tcnicas a serem utilizadas so: Coordenadas Paralelas [INSELBERG and DIMSDALE, 1990], Stick Figures [PICKETT and GRINSTEIN, 1988], Dimensional Stacking [LEBLANC and WARD and WITTELS, 1990] e Padres Recursivos [KEIM and KRIEGEL, 1996].

Essas tcnicas j foram utilizadas em diversos trabalhos [XIANG, 2012], [CHOI, 2012], [AHN, 2013], [JANETZKO, 2014], demonstrando potencial para facilitar a anlise visual.

De forma a manter o padro estrutural e funcional do DATA VIVA, as novas tcnicas sero implementadas utilizando a linguagem de programao Python e a biblioteca D3Plus Java Script. Os aplicativos sero desenvolvidos utilizando a linguagem de programao Python, para clculos utilizaremos as bibliotecas cientficas como NumPy. A visualizao dos grficos ser feita atravs de HTML5 e CSS3, por meio da biblioteca D3Plus, baseado no framework D3 em linguagem Java Script.

Sero criados aplicativos que explorem de diversas formas os dados do sistema, podendo destacar padres e tendncias dos dados analisados. Isso permitir

uma anlise mais completa das informaes, melhorando a compreenso e tomada de deciso.

Os layouts sero analisados para verificar quais

informaes, padres importantes podem ser extrados.

Resultados Esperados Espera se que com o final do projeto, ferramentas de

visualizao que utilizam tcnicas baseadas em atributos

aplicadas nos dados do sistema DATA VIVA aumentando

o poder de extrao de informao do usurio, permitindo

a analise dos dados do sistema de forma fcil, clara e

precisa.

Consideraes Finais

O projeto encontra-se em fase inicial de desenvolvimento.

Foi feito o estudo de tcnicas de representao de dados e

tcnicas de visualizao de dados. Em seguida, foi feita a

anlise das tcnicas baseadas em atributos e definiu-se as

tcnicas a serem utilizadas, como mostrado.

Devemos agora comear a implementao do

sistema, e analisar os dados do DATA VIVA utilizando

os layouts produzido.

____________________

AHN, H. G., Oh, S. J., JEON, I. G., & Won, J. H. (2013). U.S. Patent No. 8,399,282. Washington, DC: U.S. Patent and Trademark Office.

CHOI, M. G., YANG, K., IGARASHI, T., MITANI, J., & LEE, J. (2012, September). Retrieval and visualization of human motion data via stick figures. In Computer Graphics Forum (Vol. 31, No. 7, pp. 2057-2065). Blackwell Publishing Ltd.

DATA VIVA. 2014. Disponvel em: . Acesso em: 25 ago 2014.

INSELBERG, A. and DIMSDALE, B. Parallel coordinates: a tool for visualizing multidimensional geometry. IEEE Computer Society, p. 2326, 1990.

JANETZKO, H., STOFFEL, F., MITTELSTDT, S., & KEIM, D. A. (2014). Anomaly detection for visual analytics of power consumption data. Computers & Graphics, 38, 27-37.

KEIM, D. A. and KRIEGEL, H. P. Visualization techniques for mining large databases: a comparison. IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering, v. 8, n. 6, p. 923938, 1996.

LEBLANC, J. and WARD, M. O. and WITTELS, N. Exploring n-dimensional databases. Proceedings of the 1st conference on Visualization 90, VIS 90, Los Alamitos, CA, USA: IEEE Computer Society Press, p. 230237, 1990.

PICKETT, R. M. and GRINSTEIN, G. G. Iconographic displays for visualizing multidimensional data. 1988.

XIANG, Y., FUHRY, D., JIN, R., ZHAO, Y., & HUANG, K. (2012). Visualizing clusters in parallel coordinates for visual knowledge discovery. In Advances in Knowledge Discovery and Data Mining (pp. 505-516). Springer Berlin Heidelberg.


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1 Trecho adaptado do site http://dataviva.info/about/contact/ 2 http://d3plus.org/ Anais da I Semana de Tecnologia da FACOM-UFU: FACOM TechWeek

Anlise e explorao dos dados do Sistema DataViva utilizando tcnicas de visualizao baseadas em posicionamento de pontos

Charles Mendes Lima, Jos Gustavo de Souza Paiva

[email protected]

Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: Visualizao de informao, DataViva.

Objetivos As tcnicas de visualizao auxiliam na anlise e tomada de deciso, pois elas representam dados brutos de uma forma grfica, o que facilita muito a extrao de conhecimento por parte do ser humano (Minghim e Oliveira, 1997). O DataViva um sistema que disponibiliza dados de todo o setor formal da economia do pas utilizando diversas visualizaes interativas, de forma a possibilitar aos governantes a compreenso da estrutura das bases de dados e consequentemente melhorar a extrao de conhecimento das informaes contidas nesses dados1. Tcnicas de visualizao baseadas em posicionamento de pontos oferecem diversas vantagens para a anlise dos dados, e no entanto no esto presentes nesse sistema.

Dessa forma, o objetivo deste projeto implementar um conjunto de ferramentas de visualizao de informao baseadas em posicionamento de pontos para complementar o conjunto de aplicativos j existentes no DataViva. Os objetivos especficos so: Processar as informaes contidas nas bases de

dados utilizadas (RAIS e SECEX), de forma a tratar atributos que no sejam compatveis com as atividades de anlise; Implementar tcnicas de visualizao de informao na linguagem Python, utilizando o framework para desenvolvimento de aplicaes web Flask e a biblioteca Java Script D3Plus2, que so as tecnologias utilizadas pelo sistema DataViva;

Interpretar os layouts produzidos pelas tcnicas implementadas, de forma a verificar quais padres e tendncias so possveis de se observar, e como isso pode auxiliar a tomada de deciso.

Mtodos Neste trabalho, primeiramente sero processadas as informaes provenientes de duas bases de dados pblicas que contm dados sobre a economia do pas (RAIS e SECEX). Ser feita ento a implementao de tcnicas de visualizao baseadas em posicionamento de pontos na linguagem Python. Finalmente, ser feita a avaliao dos layouts resultantes das tcnicas implementadas.

Para o processamento das informaes, sero estudados na literatura meios de tratar atributos que no sejam compatveis com as atividades de anlise, para depois encontrar as melhores solues para o

processamento que ser feito. Em ambos os repositrios, existem dados que s comearam a ser colhidos alguns anos depois que a base comeou a ser formada. Os dados devem ser tratados para que os layouts criados reflitam fielmente a estrutura da informao contida nos dados.

As tcnicas de visualizao sero implementadas utilizando a biblioteca D3plus, e a linguagem Python ser utilizada para o processamento das bases e para fazer todos os clculos necessrios. O framework Flask, por sua vez, ser usado para desenvolver o modulo web.

A etapa de interpretao dos layouts ser voltada para a interpretao dos padres e das tendncias que as tcnicas implementadas geram.

Resultados Esperados E esperado como resultado, a obteno um sistema de anlise visual dos dados providos pelo DataViva. Alm disso, esperado que, pela anlise dos layouts produzidos, sejam descobertos padres e especificidades dos dados que auxiliem a tomada de deciso dos governantes, guiando a criao de polticas pblicas que melhorem as condies socioeconmicas dos municpios.

Consideraes Finais

O projeto est em fase inicial de desenvolvimento, e uma contextualizao da rea de visualizao de informao, com foco nas tcnicas baseadas em posicionamento de pontos j foi realizada. Os passos a serem dados so a implementao das tcnicas Multidimensional Scaling (BORG I.; GROENEN, 1997), Projection by Clustering (TEJADA; MINGHIM; NONATO, 2003), Least Square Projection (PAULOVICH, 2006) e Neighbor Joining Trees (SAITOU; NEI, 1987), alm da interpretao dos padres e especificidade gerados por essas visualizaes. Minghim, R.; Oliveira, M. C. F. Uma introduo visualizao computacional. Jornadas de Atualizao em Informtica, 1997.

BORG I.; GROENEN, P. Modern multidimensional scaling: Theory and applications. New York: Springer Series in Statistics, Springer-Verlag, 1997.

TEJADA, E.; MINGHIM, R.; NONATO, L. G. On improved projection techniques to support visual exploration of multi-dimensional data sets. Information Visualization, SAGE Publications, v. 2, n. 4, p. 218231, 2003. PAULOVICH, F. V. Tcnicas geomtricas para anlise visual de dados - integrando minerao e visualizaes. Instituto de Cincias Matemticas e de Computao - USP, 2006.

SAITOU, N.; NEI, M. The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees. Molecular biology and evolution, SMBE, v. 4, n. 4, p. 406425, 1987.

http://d3plus.org/

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Aplicao do ITIL em Instituies Pblicas de Ensino Superior

Lorrayne Florncio de Freitas 1

[email protected] 1Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia, Bacharelado em Sistemas de Informao.

Palavras Chave: ITIL, Governana, Tecnologia, Informao, Gesto, Processos.

Objetivos Com o constante crescimento e evoluo das necessidades de fornecimento de servios, imprescindvel o uso de boas prticas no setor. Assim, as organizaes devem compreender a importncia da Governana de TI, que se utilizada da maneira e com os mtodos corretos, poder auxili-las e oferecer todo o suporte possvel para gerir os negcios de TI alinhado s estratgias de determinada empresa.

A gesto dos negcios de TI possvel de serem aplicadas em quaisquer organizaes de quaisquer setores. Assim, o objetivo deste estudo proposto alinhar as melhores prticas de gesto de servios aos processos e procedimentos operacionais de uma instituio pblica de ensino superior.

Para atingir estes aspectos necessrio, essencialmente, ter uma gesto madura e com amplo conhecimento e com a utilizao de uma ferramenta de trabalho padro para toda a empresa, onde os gestores devero estar conscientizados que as melhores prticas evoluem e influenciam no sucesso ou fracasso da organizao e at dos clientes destas [Magalhes E Pinheiro 2007].

Com isso, o intuito de adequar e, principalmente, melhorar os processos internos da organizao, neste caso, as instituies pblicas de ensino, realizar a verificao do nvel de contribuio que uma metodologia de governana poder oferecer, quais os benefcios e qual caminho dever ser adotado para tal resultado.

Mtodos A metodologia escolhida para aplicar as boas prticas de gesto foi a Biblioteca de Infraestrutura de Tecnologia da Informao, o ITIL. Sendo a ferramenta escolhida porque se bem adotada e aplicada, ser possvel ter um controle eficaz das aes internas, aumentando as chances de sucessos, considerando que tudo passar por avaliaes e cuidados antes da execuo dos procedimentos e ser possvel tambm verificar as falhas operacionais no andamento dirio da organizao, tendo a oportunidade de serem corrigidos com rapidez e evitar futuros incidentes.

Para atingir os objetivos propostos sero realizadas algumas atividades como coleta de informaes dos processos, formao de fluxos, nveis e os servios oferecidos e demais dados necessrios da organizao do estudo de caso, analisando e elaborando possveis mtodos de aplicao da biblioteca ITIL para esta organizao no departamento de TI.

A Universidade Federal de Uberlndia, em Minas Gerais, foi escolhida para ser abordada e ser o ponto focal de estudo. Tendo os dados coletados e analisados, atravs de questionrios, entrevistas, com a confrontao de resultados, considerando principalmente o tempo de soluo para cada servio e a qualidade prestada.

Resultados Aps a anlise dos dados, trar informaes suficientes para termos condies de afirmar se a aplicao do ITIL ser ou no vivel para a governana de TI da empresa, trazendo benefcios e melhorias organizao envolvida.

Este trabalho proposto ainda est em nvel de desenvolvimento, entretanto, os resultados esperados j so concretos e almejados. Sendo que estes resultados est relacionado a possibilidade de mensurao da aplicao exequvel do ITIL nas instituies, com resultados timos, melhorias nos processos e servios prestados, menor burocracia nas solicitaes e atendimento em menor tempo aos usurios.

Concluses

Portanto, desejado que este projeto oferecesse a sua contribuio e suporte na organizao dos processos da instituio, a fim de sempre melhorar tanto para a comunidade acadmica para a social, que buscam auxlio na instituio, podendo ser utilizado como ponto de apoio em uma possvel reestruturao procedural.

Agradecimentos

Agradeo enormemente, primeiramente, ao Senhor Deus, por me permitir realizar mais esta etapa da minha vida, estando sempre ao meu lado, nunca me abandonando nos momentos de dificuldades.

Eu agradeo ao meu orientador Professor William Chaves de S. Carvalho, por me auxiliar no tema escolhido, pelo apoio, acompanhamento e pacincia durante o desenvolvimento deste trabalho.

Meu agradecimento a minha famlia pelo suporte necessrio, carinho e incentivos. Ao meu noivo por ser to compreensvel, me dando foras e boas energias sempre que precisei, obrigada pr sua capacidade d me trazer paz n correria d cada semestre. ____________________

Magalhes I. L. e Pinheiro W. B. (2007) Gerenciamento de Servios de TI na Prtica: uma abordagem com base na ITIL. So Paulo, Novatec Editora.


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Aplicativo para Gesto Financeira

Marco Paulo Silva, Maurcio Cunha Escarpinati

[email protected]


Palavras Chave: Aplicativo, gesto, financeira, aplicativo, mobile, finanas.

Objetivos Pesquisas apontam que a maioria dos brasileiros no d a importncia necessria para o gerenciamento de suas finanas, muitas vezes causando prejuzos desnecessrios ou no aproveitando oportunidades [PAULO, 2014]. O objetivo principal deste trabalho o desenvolvimento de um aplicativo, que rode no sistema operacional Android, para o auxlio no gerenciamento e controle financeiro compartilhado. A ferramenta dever permitir que diferentes usurios de uma mesma conta possam registrar e compartilhar informaes financeiras, tais como receitas, despesas, etc. Durante o desenvolvimento devero ser identificadas quais as funcionalidades ideais para atender as necessidades envolvidas no controle financeiro desses tipos de grupo de indivduos. Outro desafio a ser vencido ser a busca de uma soluo que permita, de forma gil e eficiente, a sincronizao das informaes entre os usurios dessa conta [GUEIROS,2011]. Tal ferramenta ser til no controle financeiro de pessoas que compartilhem despesas, como por exemplo membros de uma famlia.

Mtodos Uma pesquisa apontou a carncia de aplicativos com as caractersticas propostas, ou seja, leves, de fcil utilizao e que permitam o compartilhamento de contas por diferentes dispositivos/pessoas. Como o objetivo do trabalho o desenvolvimento de um aplicativo, optou-se por desenvolver a ferramenta para rodar no sistema operacional Android, tal escolha se deu pela simplicidade em se distribuir o aplicativo nesta plataforma.

O projeto, que ainda est em desenvolvimento, foi planejado para ser desenvolvido em duas fases. A fase 1 pode ser caracterizada com a fase de prospeco dos problemas a serem enfrentados. Nela foram realizadas as pesquisas para caracterizao do problema e definio dos objetivos do projeto, alm da definio das tecnologias a serem utilizadas na sua implementao.

A fase 2, que a prxima fase a ser cumprida no projeto, trata da implementao propriamente dita do projeto. Os principais passos a serem cumpridos nessa fase sero:

1- Levantamento dos requisitos; 2- Construo dos diagramas de caso de uso; 3- Construo do diagrama de sequncia; 4- Construo do Diagrama de Entidade

Relacionamento da Base de Dados do aplicativo; 5- Implementao do sistema;

6- Realizao dos testes necessrios para validar a aplicao;

Resultados Atualmente o projeto est no inicio da fase 2, onde o

comeo do desenvolvimento da soluo. Como resultado principal deste trabalho espera-se que seja desenvolvido um aplicativo que gerencie finanas compartilhadas por diferentes usurios, com as caractersticas citadas nas sesses anteriores e tambm apresent-lo a sociedade com a expectativa de beneficiar e motivar os usurios a gerirem suas finanas, acabando com a premissa que controle financeiro envolvendo uma ou mais pessoas resulta em problemas. Espera-se tambm, alm da elaborao da monografia de Concluso de Curso, o aluno tambm redija trabalhos de cunho acadmico e os apresentes em simpsios e congressos de IC ou de natureza similares.

Concluses

Calcular os gastos do dia a dia uma atividade fundamental, a soluo apresentada est sendo desenvolvida para transformar esse processo, baseando-se nas premissas de simplicidade, preciso e agilidade. ____________________

Paulo, F. S. (2014) Pesquisa Sobre o mal gerenciamento de finanas

Folha de So Paulo Mercado.

Gueiros, C. P. (2011) Sistema de sincronizao de dados entre computadores e celulares.

Trabalho de Concluso de Curso aprovado na UFRJ.


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Avaliao de Multiresoluo de Operadores LCP em mamogramas.

Jos Junio Ribeiro de Sousa, Marcelo Zanchetta do Nascimento

[email protected]

,Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia.

Palavras Chave: Processamento digital de imagens, mamogramas, multiresoluo, extrao de caractersticas, LCP, ANOVA.

Objetivos Este trabalho visa investigar o uso de extratores

de caractersticas baseada em operadores LCP (LBP e MiC(Microscopic configuration modeling)) para anlise de textura em diferentes nveis de resoluo e a classificao de mamogramas com anormalidade maligna, benigna e normais.

Mtodos Neste trabalho, foi utilizado imagens da base de

imagens de domnio pblico DDSM (Digital Database of Screnning Mammography), formada por trs classes de mamogramas: malignas, benignas e normais. Nessas imagens, regies de interesse foram obtidas com tamanho de 512 x 512 pixels, escolhidas de forma aleatria.

Em seguida para a extrao das informaes da imagem, foram utilizados operadores LCP, que consiste em padres locais para definir estruturas dessas localidades da imagem e um modelo de configurao para codificar as configuraes microscpicas. Os padres locais para definio das suas estruturas podem ser descritas como LBP (based local features), retirando um ponto simtrico circular, comparando cada pixel com o seu ponto vizinho. Com os padres locais j definidos, foram estimados pesos timos, e associados com a intensidade de seus pixels vizinhos, para reconstruir a intensidade do pixel central [Yimo Guo, Guoying Zhao and Matti Pietikinen. September 2011].

Aps a extrao das informaes, foi aplicado

uma tcnica para seleo de atributos por meio da tcnica

ANOVA, que analisa a diferena entre as mdias obtidas

e atributos difusos pelos operadores LCP. A Anova

uma tcnica estatstica que avalia afirmaes sobre

mdias populacionais, visando verificar se existe uma

diferena considervel entre si e fatores que atuam em

alguma varivel dependente. Aps a extrao de fatores

redundantes ocasionados pelos operadores LCP, ser

utilizado o classificador SVM para analisar as diferentes

classes de leses de mamogramas [Sachi Umemori, Ken-

ichi Tonami, Hiroshi Nitta, Shiro Mataki, and Kouji

Araki. International Journal of Dentistry;2010]. A Figura

1 mostra um diagrama em bloco das principais etapas do

mtodo proposto nesse trabalho.

Resultados Preliminares A Figura 2, mostra regies de interesse de caso de mamogramas com as anormalidades avaliadas.

Figura 2 Regies de interesse: (a) normal, (b) maligna e (c) benigna. Tabela 1. Resultado da extrao de caractersticas LCP e aplicao da tcnica Anova.

Source SS df MS F Prob>F Columns 1,29E+15 81 1,59E+13 39.82 2,97E-72 Error 6,54E+13 164 3,98E+11 Total 1,35E+14 245

Concluses

Os presentes resultados mostram que o uso da tcnica de extrao de caracterstica LCP e a aplicao da tcnica estatstica Anova permite classificar as classes avaliadas.

Trabalhos Futuros

Os prximos passos do projeto, ser a aplicao de outra tcnica estatstica PCA e a aplicao do classificador SVM com base nas caractersticas extradas. ____________________

[Yimo Guo, Guoying Zhao and Matti Pietikinen. Texture Classification using a Linear Configuration Model based Descriptor. In Jesse Hoey, Stephen McKenna and Emanuele Trucco, Proceedings of the British Machine Vision Conference, BMVA Press, September 2011. http://dx.doi.org/10.5244/C.25.119

[Sachi Umemori, Ken-ichi Tonami, Hiroshi Nitta, Shiro Mataki, and Kouji Araki, The Possibility of Digital Imaging in the Diagnosis of Occlusal Caries, http://dx.doi.org/10.1155/2010/860515 ].

(a) (b) (c)

Banco de imagens

Operadores LCP

Anova / PCA

Classificador SVM

mailto:[email protected]://www.hindawi.com/10942659/http://www.hindawi.com/54596062/http://www.hindawi.com/54596062/http://www.hindawi.com/95376042/http://www.hindawi.com/28153642/http://www.hindawi.com/14604873/http://www.hindawi.com/14604873/http://www.hindawi.com/10942659/http://www.hindawi.com/54596062/http://www.hindawi.com/95376042/http://www.hindawi.com/28153642/http://www.hindawi.com/28153642/http://www.hindawi.com/14604873/http://dx.doi.org/10.1155/2010/860515

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Avaliao Visual de Algoritmos de Classificao Automtica utilizando Tcnicas de Visualizao baseada em posicionamento de pontos.

Gilson Mendes, Jos Gustavo Paiva

[email protected]

[email protected]


Palavras Chave: Classificao Automtica, Visualizao de Informao.

Objetivos O processo de classificao automtica de dados repleto de desafios a serem analisados, seja na interpretao de falhas, visualizao de informao ou insero do usurio no processo de classificao [Paiva 2013].

O objetivo deste trabalho realizar uma anlise comparativa, utilizando tcnicas de visualizao, de um conjunto de classificadores automticos de dados. Para isso, sero escolhidos previamente alguns classificadores automticos e tcnicas de visualizao baseadas em posicionamento de pontos, que juntamente com uma ferramenta que ser desenvolvida, permitiro compreender o comportamento de cada classificador.

Mtodos Para que os dados possam ser analisados e classificados, e os resultados analisados, necessrio que eles sejam organizados conforme um padro. Para isso sero estudadas maneiras eficazes de representao de informao, definindo de que maneira eles sero submetidos aos classificadores, e posteriormente visualizados.

Alm disso, ser necessrio analisar um conjunto de classificadores escolhidos dentre os mais utilizados na

literatura, alm de tcnicas de visualizao de dados adequadas para essa anlise. Neste projeto, pretende-se utilizar tcnicas de visualizao baseadas em posicionamento de pontos.

Durante a execuo do projeto ser desenvolvida uma ferramenta para executar o processo de classificao utilizando diversos algoritmos, com exibio dos resultados utilizando tcnicas de visualizao. Essa ferramenta ser utilizada para comparar visualmente o resultado das classificaes, utilizando o layout para compreender o comportamento de cada classificador, e decidir qual o melhor em cada situao.

Resultados Esperados Espera-se como resultados conseguir determinar as caractersticas e pecularidades dos classificadores para determinadas bases, assim como seus padres e caractersticas individuais, alm de outras informaes relevantes. Com isso, o usurio ser capaz de escolher qual tcnica de classificao utilizar baseado na estrutura

da coleo, e no comportamento de cada classificador.

Consideraes Finais

O projeto est em fase inicial de desenvolvimento. A princpio, j foram definidos os algoritmos de classificao de imagens, sendo eles o KNN [Hastie and Tibshirane 1996], SVM [Vapniki and Cortes 1995] e Bayes [John and Langley 1995]. As colees de dados que sero utilizadas para analisar os classificadores esto sendo criadas, assim como ferramentas que daro suporte no processo de anlise. Sero definidos layouts para visualizao da informao, diviso das colees em agrupamentos de teste e de treino como tambm interpretao dos resultados obtidos atravs dos processos anteriores.

___________________________________

Paiva, J. G. Souza (2013) Tcnicas computacionais de apoio classificao visual de imagens e outos dados, In: Instituto de Cincias Matemticas e de Computao ICMC-USP.

Hastie, T. And Tibshirane, R. (1996), IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 18, no. 6.

Vapniki , V. and Cortes, C. (1995), 1995 Kluwer Academic Publishers,

Boston. Manufactured in The Netherlands.

John, George H. and Langley, P. (1995), John G., and P. Langley.

Estimating Continuous Distributions in Bayesian Classifiers..

Proceedings of the 11th Conference on Uncertainty on Artificial Intelligence, 1995.

mailto:[email protected]@gmail.commailto:[email protected]@gmail.com

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Classificao de imagens histolgicas de linfoma baseado em coeficientes wavelet

Gabriel Roveri Silva, Marcelo Zanchetta do Nascimento

[email protected]

Faculdade de Gesto e Negcios

Palavras Chave: Processamento digital de imagens, linfoma, Extrao de caractersticas, Textura.

Objetivos Este trabalho visa avaliar a classificao de

anormalidades em tecidos histolgicos de linfoma com uso de extratores de caractersticas baseados em coeficientes wavelet.

Mtodos Nesse estudo informaes obtidas por meio de textura com uso de transformada wavelet sero investigado com objetivo de classificar diferentes classes de leses em imagens histolgicas de linfoma. Para tanto, numa primeira etapa ser selecionado um conjunto de casos de imagens histolgicas de linfoma corados com Hematoxilina e Eosina (H&E), contendo 10 casos de 3 tipos de linfoma: Linfoma Folicular (LF), Leucemia Linfide Crnica (LLC) e Linfoma de Clulas Manto (LCM) [1]. A Figura 1 mostra um exemplo de linfoma da classe LF.

Ento, ser aplicada transformada wavelet discreta para obteno dos coeficientes wavelet [2]. Esses valores numricos sero utilizados para elaborao de um vetor de caracterstica de cada classe de linfoma. O classificador SVM ser utilizado para avaliao das informaes obtidas com o descritor wavelet [3]. Nesse estudo sero investigados os diferentes nveis de decomposio e resoluo para essa transformada. A Figura 2 mostra um fluxograma das principais etapas do mtodo que ser desenvolvido nessa pesquisa.

Resultados Os resultados atuais so de carter bibliogrfico: Levantamento bibliogrfico de Leucemia

Linfide Crnica no-Hodgkin e de suas caractersticas, Estudos de transformada wavelet Investigao de modelos de cores.

Figura 1. Imagem histolgica de linfoma da classe LF

INCIO

Aplicar classificador

wavelet

SeVetor gerado = NULL

EscreverFalha em utilizar o

classificadorEscrever

Sucesso em utilizar o classificador

Ler LF,LLC e LCM

YES NO

FIM Figura 1. Etapas utilizadas para classificao dos linfomas

Concluses

Com base nos estudos realizados durante essa primeira etapa do projeto sero implementados os algoritmos computacionais para extrao de caractersticas e avaliao do classificador SVM com diferentes classes de linfoma. Nesse estudo sero investigados a influncia do modelo de cores em relao as variaes de parmetro da transformada wavelet. Com o uso do classificador SVM pretende-se obter informaes sobre a influncia dos diferentes canais de cores em relao aos nveis de resoluo.

Agradecimentos

[1] AGING, National Institute On. Lymphoma. Disponvel em:

.

Acesso em: 10 out. 2008.

[2] DUARTE, Yan Anderson Siriano. ALGORITMOS

BASEADOS EM APROXIMAES LBP EM DOMINIO

WAVELET APLICADOS EM MAMOGRAMAS. 2014. 97 f.

Dissertao (Mestrado) - Curso de Pos-graduao em

Engenharia da Informao, Departamento de Centro de

Matematica, Computao e Cognioo (cmcc), Universidade

Federal do Abc, Santo Andr, 2014. Cap. 2.

mailto:[email protected]://www.portal.fagen.ufu.br/

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Compactao do Histograma Global de Cores

Matheus Sanches Guedes1, Humberto Luiz Razente1

[email protected], [email protected]

1Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: Histograma,Compactao.

Objetivos O Histograma Global de Cores [Swain and Ballard

1991] permite a indexao de imagens baseada em cor para recuperao por contedo, atravs da criao de estruturas de dados conhecidas como mtodos de acesso mtricos (MAM), nas quais os vetores de caractersticas, extrados para cada imagem, so organizados em hierarquias balanceadas com base nas distncias entre pares desses vetores. Aps a indexao das imagens nos MAM, possvel realizar consultas aos k-vizinhos mais prximos.

O histograma de cores uma matriz tridimensional onde os eixos so quantizados em 16, 16 e 8 cores, resultando em uma matriz de 16x16x8 dimenses (2048 valores), conforme apresentado na Figura 1. Cada valor representa a contagem da quantidade de pixels com um conjunto de cores na imagem. Aps a contagem o histograma normalizado pelo nmero total de pixels da imagem, tornando-o invariante escala.

(a) (b)

Figura 1. (a) Imagem de 256 cores. (b) Representao grfica do Histograma Global de Cores

O histograma possui 2048 posies de ponto

flutuante, sendo necessrios 8 Kbytes de espao em disco. A necessidade de indexao motivou o estudo para compactao do histograma.

Mtodos O Histograma Global de Cores resulta em uma

matriz esparsa, sendo que uma imagem colorida em geral contm uma quantidade muito pequena de cores quantizadas distintas. Foi verificado que em mdia apenas 80 cores possuem ao menos 1 pixel nas imagens.

O algoritmo criado compacta a serializao do histograma, armazenando somente os valores referentes a cores que a imagem possui, realizando uma compactao sem perdas.

Na prtica criado um vetor dinmico de 2N+1 posies, sendo N o nmero de cores. A primeira posio

do vetor guarda o valor de N, as prximas N posies seguintes (inteiros de 2 bytes) guardam os ndices das cores presentes na imagem e as ltimas N posies armazenam a contagem normalizada de pixels (ponto flutuante de 4 bytes). Desta forma, para uma imagem com 80 cores, ser necessrio um vetor de 161 posies de inteiros, totalizando 481 Bytes, bem menor que os 8 KBytes.

Resultados O Histograma Global de Cores apresenta resultados

visualmente agradveis ao buscar imagens, retornando imagens bem parecidas em cor, com a imagem de consulta.

O algoritmo foi testado em um banco de imagens da Corel contendo 1000 imagens e criou histogramas com em mdia 490 Bytes, cerca de 16 vezes menor comparado ao original, , com um desvio padro de 250 Bytes.

Concluses

Com a utilizao da compactao proposta nesse trabalho, possvel compactar em at 16 vezes o histograma global cores, tornando sua utilizao em grandes bancos de imagens mais eficiente.

Agradecimentos

O projeto recebeu apoio financeiro do CNPQ Universal 479930/2011-2 e PROPP/UFU Programa Jovens Talentos. ____________________

M. J. Swain and D. H. Ballard (1991). Color indexing. International Journal of ComputerVision, 7(1):1132, 1991.

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Comparao entre mtodos de agrupamentos para fluxos contnuos de dados Jean de Sousa Ferreira

[email protected]

Jean de Sousa Ferreira, Universidade Federal de Uberlndia.

Palavras Chave: agrupamento, fluxo de dados, deteco de novidade. Objetivos

Nas ltimas dcadas, a pesquisa e a prtica de aprendizado de mquina (AM) estiveram muito focadas com aprendizado batch, em geral, usando pequenas bases de dados (Gama, 2010). Nesse cenrio, so utilizados modelos de deciso estticos, que uma vez construdos no so alterados com o passar do tempo. Em muitos problemas reais, os dados fluem continuamente ao longo do tempo, e os conceitos aprendidos no so estticos, mas evoluem constantemente. Esse cenrio conhecido como Fluxo Contnuo de Dados (FCDs) do ingls data streams. Trata-se de uma rea recente de pesquisa que tem ganhado bastante destaque. Uma das importantes tarefas do AM o agrupamento de dados, que consiste em agrupar objetos de acordo com a sua similaridade (Gama, 2010). Em FCDs, restries com relao a tempo e memria devem ser levadas em considerao. Alm disso, o nmero e o formato dos grupos podem tambm evoluir, o que exige a criao de modelos que sejam constantemente atualizados.

O objetivo desse trabalho analisar alguns dos algoritmos da literatura, em especial, aqueles disponveis na ferramenta MOA1, para agrupamento de FCDs. Os algoritmos sero comparados por meio de uma anlise experimental usando diferentes bases de dados artificiais e reais. tambm intuito deste trabalho contribuir com o desenvolvimento do framework MOA, adicionando a ele um recente algoritmo da literatura para FCDs que trata o problema de deteco de novidade usando tcnicas de agrupamento.

Mtodos A metodologia experimental a ser usada neste trabalho composta dos seguintes passos: - Seleo dos algoritmos a serem comparados, bem como definio clara dos parmetros a serem configurados para cada um deles. - Escolha e pr-processamento das bases de dados reais a serem utilizadas nos experimentos, levando-se em conta que as bases de dados devem ser adequadas para problemas envolvendo FCDs. - Gerao de bases de dados artificiais, com variaes no nmero de atributos, instncias e grupos. Tambm importante gerar bases com diferentes nveis de rudos e com presena de mudanas na quantidade e formato dos grupos ao longo do tempo, a fim de simular um ambiente real de FCDs. - Escolha da metodologia de avaliao bem como das medidas a serem utilizadas. - Adio de uma nova categoria de algoritmos para a ferramenta MOA, que so os algoritmos para deteco de

novidade em FCDs. Para isso ser disponibilizado na ferramenta MOA um recente algoritmo de FCDs que trata essa tarefa de AM.

Resultados Esperados Os resultados esperados so descritos a seguir:

- Analisar e discutir os resultados obtidos pela execuo dos algoritmos para agrupamento de FCDs. - Estabelecer os cenrios nos quais cada um dos algoritmos obtm melhor desempenho. - Analisar e descrever as deficincias de cada algoritmo, ressaltando os problemas no tratados por cada um deles. - Analisar a influncia de alteraes nos parmetros dos algoritmos no desempenho do mesmo. - Fornecer uma comparao entre algoritmos que possa contribuir para a escolha de um algoritmo frente a novos problemas reais. - Fornecer uma comparao entre algoritmos que possa contribuir para o desenvolvimento de novos algoritmos apresentando as deficincias encontradas por cada um deles em problemas reais. - Contribuir com o desenvolvimento do framework MOA adicionando um algoritmo recente da literatura para deteco de novidade, que utiliza mtodos de agrupamento para FCDs.

Consideraes Finais

O trabalho encontra-se em fase de desenvolvimento. Alguns dos algoritmos presentes no framework MOA j foram escolhidos para os experimentos, como o CluStream, DenStream, StreamKM e Clustree. Atualmente as bases de dados artificiais esto sendo geradas e os experimentos esto sendo realizados. O algoritmo para deteco de novidade est em fase de desenvolvimento. ____________________

Boulic, R. and Renault, O. (1991) 3D Hierarchies for Animation, In: New Trends in Animation and Visualization, Edited by Nadia Magnenat-Thalmann and Daniel Thalmann, John Wiley & Sons ltd.,

England.

Knuth, D. E. (1984), The TeXbook, Addison Wesley, 15th edition.

FARIA, E. R.; GAMA, J.; CARVALHO, A. C. P. L. F. Novelty

detection algorithm for data streams multi-class problems. In:

Proceedings of the 28th Symposium on Applied Computing (ACM SAC13), New York, NY, USA: ACM, 2013b, p. 795800.

MOA - http://moa.cms.waikato.ac.nz/downloads

mailto:[email protected]://moa.cms.waikato.ac.nz/downloads

22



Criao de uma base de dados pblica para reconhecimento de atividades utilizando acelermetros disponveis em smartphones

Eduardo Jos Rodrigues, Elaine Ribeiro F. Paiva



Palavras Chave: acelermetro, base de dados, reconhecimento de atividade.

Objetivos O reconhecimento de atividades humanas (RAH) considerado um dos mais importantes problemas em computao ubqua, uma vez que, existe uma ampla variedade de aplicaes relacionadas, incluindo cuidados com a sade, segurana, superviso, esporte, etc[Lockhart, 2012]. A maioria dos algoritmos desenvolvidos para RAH precisa ser testado em bases de dados pblicas a fim de se comprovar sua eficincia em cenrios reais e permitir reprodutibilidade dos experimentos. No entanto, a inexistncia de bases de dados pblicas para RAH um empecilho na elaborao de metodologias experimentais que possam comparar diferentes algoritmos usando a mesma base. Muitos algoritmos realizam seus experimentos usando bases de dados privadas, o que impossibilita a reprodutibilidade dos experimentos [Zhang, 2012].

Atualmente, existem diversos sensores disponveis para a coleta de informaes para criao de uma base de dados para RAH. Um deles o sensor de acelermetros disponveis em smartphones.

O presente trabalho tem como objetivo criar e disponibilizar uma base de dados pblica para

reconhecimento de atividade humana, usando dados de

acelermetro de smartphones. A base poder ser utilizada

para validao de algoritmos de minerao de dados

estticos, ou aqueles desenvolvidos para fluxo contnuo de

dados. Para tal, a base deve ser coletada de forma a conter

diferentes usurios de diferentes faixas etrias e mudanas

na forma como um usurio desempenha uma mesma

atividade em diferentes perodos de tempo.

Mtodos A metodologia proposta neste trabalho composta das

seguintes etapas:

- Coleta dos dados: A base ser composta por dados de 8

pessoas, sendo: 3 homens e 3 mulheres, com faixa etria

entre 18 e 25 anos, alm de um casal de idosos. Todos

eles desenvolvem 7 tipos de atividades: andar, correr,

ficar sentado, parado em p, deitado, subir e descer

escadas. A coleta de dados de cada pessoa realizada

com intervalo que varia entre uma ou duas semanas. - Pr-processamento dos dados: Converso dos dados brutos do acelermetro, representados pela leitura dos trs eixos (x, y e z), para caractersticas extradas a partir de janelas de dados, tais como mdia, mediana, maior valor,

menor valor, desvio padro, etc. Tambm ser realiza a normalizao dos dados. - Aplicao de tcnicas de Minerao de Dados e Anlise de Resultados: Com a base j pr-processada, ser feita a aplicao de algumas tcnicas de classificao para RAH, presentes na literatura, bem como a validao dos resultados obtidos.

Resultados Esperados Os resultados esperados deste trabalho so descritos a seguir. - Criar uma base de dados para RAH usando dados de acelermetro e disponibiliz-la para acesso pblico. - Verificar qual o melhor conjunto de atributos para representar a base de dados, uma vez que diferentes trabalhos da literatura extraem diferentes conjuntos de

atributos a partir dos dados brutos. - Verificar se a forma que o usurio desempenha uma atividade muda de acordo com o tempo. - Analisar os diferentes perfis dos usurios em relao ao desenvolvimento de uma atividade. - Avaliar o comportamento de alguns algoritmos da literatura usando a base de dados criada.

Consideraes Finais

O trabalho proposto encontra-se em andamento. Um estudo foi realizado para decidir qual software utilizar na coleta de dados. O software escolhido o AccDataRec1, pois ele apresenta uma interface simples de se usar, permitindo a pessoa nomear a atividade antes do seu incio e escolher a frequncia com que os dados sero coletados. Alm disso, os dados so armazenados no dispositivo em um arquivo em formato .txt. Atualmente, o trabalho encontra-se na fase de coleta de dados, desenvolvimento das tcnicas de pr-processamento e criao do site para disponibilizao dos dados. ___________________

ZHANG, M. (2012). Usc-had: A daily activity dataset for ubiquitous activity recognition using wearable sensors. In: Proceedings of the Fourteenth ACM International Conference on Ubiquitous Computing.

LOCKHART, J. W.(2012). Applications of mobile activity recognition. In: Proceedings of the Fourteenth ACM International Conference on Ubiquitous Computing.

1 Disponvel em: https://play.google.com/store


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Criao de um Banco de Imagens Quase Idnticas para Validao de Algoritmos de Deteco de Objetos

Guilherme Afonso Soares, Daniel Duarte Abdala, Mauricio Cunha Escarpinati

[email protected]


Palavras Chave: processamento de imagens, deteco de objetos, banco de imagens digitais

Objetivos Este trabalho objetiva o desenvolvimento de um banco de imagens quase idnticas para avaliao de algoritmos de deteco de objetos. Existem outras bases de imagens conhecidas que foram desenvolvidas para avaliar algoritmos de processamento de imagens, como [Martin, 2001], [Fei-Fei, 2004], [Griffin, 2007] e [Philbin, 2007]; porm, nenhuma delas permite que eles sejam avaliados de forma quantitativa, ou seja, identificar as condies em que as falhas acontecem.

Mtodos O projeto consiste em trs bases de imagens: objetos, paisagens e faces. Para cada uma dessas bases, as imagens so subdivididas em categorias, que representam o elemento principal da cena: base de objetos, onde as categorias so divididas

de acordo com o objeto principal da imagem; base de paisagens, nesta base as categorias so definidas de acordo com as construes em destaque ou a localizao de captura da imagem; base de faces, onde as imagens so categorizadas de acordo com o indivduo.

Para cada uma dessas bases de imagens, foi criado um protocolo que define um conjunto de variaes geomtricas, de iluminao e de cenrio, que sero repetidas em cada captura para cada categoria. Estas variaes permitem que os vrios conjuntos de imagens quase idnticas do banco possuam as mesmas variaes ao final da captura.

O processo de captura definido da seguinte forma: a) elaborao dos protocolos de captura; b) captura das imagens de acordo com os protocolos definidos; c) reviso das imagens, a fim de certificar que elas obedecem os protocolos e, caso necessrio, repetir a captura das imagens que dele diferem; d) finalizao do banco, com a categorizao e o renomeio das imagens de acordo com as transformaes sofridas.

Resultados Preliminares Foram obtidos como resultados preliminares um total

de 3476 imagens de objetos, subdivididas em aproximadamente 40 categorias. Todas as imagens j foram revisadas e finalizadas e j compem a primeira verso do banco de imagens. Estas imagens sero

disponibilizadas em uma pgina eletrnica para acesso da comunidade cientfica.

Figura 1. Exemplo das imagens quase idnticas do banco: na primeira coluna, vista frontal; na segunda, exemplos de rotao; na terceira, mudana de fundo.

Trabalhos Futuros

Os prximos passos da execuo deste projeto se daro pela expanso do banco de imagens de objetos e dos bancos de faces e paisagens.

Alm disso, uma ferramenta para anlise do desempenho dos algoritmos a partir das imagens do banco ser desenvolvida utilizando de mtricas previamente definidas. ____________________

Martin, D.; Fowlkes, C.; Tal, D. & Malik, J. A Database of Human Segmented Natural Images and its Application to Evaluating Segmentation Algorithms and Measuring Ecological Statistics Proc. 8th Int'l Conf. Computer Vision, 2001, 2, 416-423.

Fei-Fei, L.; Fergus, R. & Perona, P. Learning generative visual models from few training examples: an incremental Bayesian approach tested on 101 object categories CVPR - Computer Vision and Pattern Recognition - Workshop on Generative-Model Based Vision, 2004.

Griffin, G.; Holub, A. & Perona, P. Caltech - 256 object category dataset. Caltech, 2007.

Philbin, J.; Chum, O.; Isard, M.; Sivic, J. & Zisserman, A. Object Retrieval with Large Vocabularies and Fast Spatial Matching Proceedings of the IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, 2007.


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Desenvolvimento e aplicao de um modelo gravitacional simplificado para anlise de formas.

Vitor de Oliveira Gomes 1, Andr Ricardo Backes2

[email protected]


Palavras Chave: Colapso gravitacional, anlise de formas, modelo gravitacional.

Objetivos A abordagem gravitacional foi inicialmente proposta

para a anlise de texturas. No entanto, nada parece impedir a sua aplicao na anlise de formas. Para tanto, necessrio apenas que a mesma seja modelada como um sistema em colapso gravitacional. O objetivo deste projeto o estudo e a implementao de

um modelo gravitacional simplificado voltado para a anlise e extrao da informao de formas contidas em uma imagem, sejam elas descritas por seu contorno ou pelo seu esqueleto.

Mtodos Em um sistema gravitacional, todas suas partculas

relacionam-se umas com as outras, no ponto de vista computacional a aplicao desse mtodo invivel devido ao seu alto custo. Para sanar esse problema, necessrio criar um sistema gravitacional simplificado, onde se considera duas foras, a gravitacional, que serve para atrair, e a centrpeta, no processo de rotao do pixel. O que considerado neste sistema apenas a interao

das partculas com um objeto ao centro da imagem. Ao aplicar o modelo gravitacional simplificado em uma forma, dois ou mais pixels podem querer ocupar a mesma posio. Esse evento conhecido como coliso. Em um sistema gravitacional cujas colises de duas

partculas no so tratadas, observa-se que este se comporta como se as partculas fossem atradas para um buraco negro. Para que isso no acontea, necessrio encontrar o vizinho vago mais prximo ao pixel colidido, toda vez que ocorra uma coliso. Dessa forma, o sistema de colapso deixaria de se comportar como um buraco negro e comearia a formar uma imagem circular, como se fosse a criao de um planeta. Formas s assumem duas cores: branco (255) ou preto (0), facilitando a seleo de seus pontos. Como a forma passa a se comportar como a criao de

um planeta, aps a aplicao do tratamento de coliso, devem ser consideradas apenas as possveis posies para os pixels que sofrem coliso, ou seja, posies que venham formar um crculo. Para isso, foi criado um mtodo que dado um determinado raio, gera as posies da matriz que formam um crculo. Aps encontrar as posies vlidas, necessrio verificar qual dessas posies est disponvel e mais prxima do ponto de origem, pois necessrio manter a trajetria original da rotao, para que no haja grandes modificaes na forma.

Resultados

Quando uma forma modelada como um sistema gravitacional e no se lida com a coliso de seus pixels, comporta-se como se seus pixels fossem atrados para um buraco negro e posteriormente sugados para o centro deste, como pode ser visto na Figura 1:

Figura 1. Forma em colapso comportando como um

buraco negro em etapas

Ao tratar a coliso dos pixels, o sistema de colapso deixa de se comportar como um buraco negro e comea a comporta-se coma a criao de um planeta. Como pode ser visto na Figura 2:

Figura 2. Forma binria aps sofrer as aes de um

sistema em colapso tendo sua coliso tratada.

Concluses

Foi possvel aplicar um sistema gravitacional em colapso em formas binrias, sendo necessrio tratar a coliso de suas partculas. A prxima etapa aplicar metodologias de anlise da complexidade durante o processo de colapso.

Agradecimentos

Vitor de Oliveira Gomes agradece ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientfico e Tecnolgico (CNPq) pelo auxlio financeiro (Processo IC-CNPQ2013-0073). ____________________ D. Halliday, R. Resnick, and J. Walker, Fundamentals of Physics. Wiley, 7th ed., 2005. J. J. de M. S Junior and A. R. Backes, A simplified gravitational model to analyze texture roughness, Pattern Recognition, vol. 45, no. 2, pp. 732-741, 2012.


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Estudo Analtico da Correspondncia de Descritores SIFT entre Imagens Quase Idnticas

Henrique F. de Mattos 1, Daniel D. Abdala2, Mauricio C. Escarpinati

[email protected], [email protected], [email protected]

1,2,3Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia)

Palavras Chave: SIFT, Imagens Quase Idnticas, Descritores.

Objetivos Atualmente, descritores de imagens baseados em pontos de interesse tais como o descritor SIFT (Lowe, 1985) Scale Invariant Feature Transform tm recebido muita ateno por parte da comunidade de deteco de objetos. H diversas vantagens advindas da utilizao de descritores pontuais em relao aos descritores geomtricos, spectrais, etc. Dentre as mais notrias podemos citar a invarincia para certos tipos de transformaes geomtricas e invarincia a diferentes condies de iluminao (sob certas circunstncias). Porm, a deteco dos descritores em duas imagens quase idnticas, pode no encontrar um mesmo descritor que foi encontrado na imagem sem invarincia, gerando o que chamamos de descritores rfos. Isso pode ser um problema, pois em deteco de objetos de extrema importncia a correspondncia entre descritores para determinar se um objeto est presente na cena e/ou se a imagem contm o mesmo objeto. Este trabalho tem como objetivo analisar a correspondncia dos descritores locais SIFT (Lowe,1999) extraidos a partir de duas imagens quase idnticas de um mesmo objeto e/ou cena.

Mtodos Selecionamos um conjunto de dez classes de imagem, do banco de imagem UFU_NIIDB, onde h uma imagem sem variaes geomtricas (imagem original), e outras quatro com variaes constituindo o seu par, e outras cinco imagens com diferentes variaes geomtricas, iluminao e em diferentes cenas. Para cada imagem selecionada, aplicamos o algoritmo original do SIFT, disponibilizado por Lowe para extrao dos descritores de cada imagem. Obtidos todos os descritores de todas as imagens, separamos as imagens em pares, utilizamos um algoritmo, tambm disponibilizado pelo autor, de correspondncia entre os descritores. Esse algoritmo utiliza os descritores extrados do SIFT, e compara o conjunto de descritores de uma imagem, com o conjunto de descritores da outra imagem, encontrando correspondncia ou no. Com uma verso modificada desse algoritmo, identificamos os descritores rfos de cada par de imagem. A seguir processamos estatisticamente os dados obtidos de modo a identificar as propores de descritores pareados e rfos.

Resultados Preliminares

Como resultados preliminares, conseguimos extrair todos os descritores das imagens selecionadas. Comparamos alguns pares para testar o algoritmo que encontra as correspondncias entre os descritores de um par de imagem. Podemos observar, de acordo com a figura 1, que de fato correspondncias existem e so efetivamente encontradas. No entanto, a figura 2 mostra quatro descritores rfos que no podem ser pareados na imagem correspondente.

Figura 1. Correspondncia entre descritores.

Figura 2. Descritores rfos

Concluses

Preliminarmente, conclumos que o algoritmo SIFT, dependendo da intensidade/tipo da transformao de uma imagem, no capaz de encontrar todos os descritores que localizamos na imagem original. Tais resultados apontam para um grau de invarincia menor do que o descrito na literatura, com implicaes profundas no que tange sua aplicabilidade em problemas de deteco de objetos.

Referncias [1] David G. Lowe (September 1999), "Object recognition from local

scale-invariant features," International Conference on Computer Vision, Corfu, Greece, pp. 1150-1157.

[2] David G. Lowe, Perceptual Organization and Visual Recognition, Kluwer Academic Publishers, Boston, Mass., 1985

mailto:[email protected],%[email protected],%[email protected]

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Estudo e Desenvolvimento de Ferramentas Computacionais para Contagem e identificao de copas de Eucaliptos.

Rodrigo Gabriel Duarte Oda1 e Bruno Augusto Nassif Travenolo1

[email protected]

1. Faculdade de Computao Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: Mximo local, Contagem, Identificao de copas de eucaliptos

Objetivos Com a crescente demanda de celulose, carvo e

madeira, exigem um manejo florestal eficiente com informaes detalhadas sobre os talhes florestais, informaes como quantidade de eucaliptos e dimetro mdio podem ser obtidas por imagens areas de alta resoluo.

O objetivo deste estudo desenvolver ferramentas computacionais para contagem e identificao automtica copas de eucaliptos, fornecendo assim uma ferramenta para auxlio no planejamento florestal, agregando maior agilidade, confiabilidade e menor custo ao processo.

Mtodos Foram usadas no estudo imagens areas de alta

resoluo de plantaes de eucaliptos. As imagens foram submetidas a um pr-processamento manual para a extrao da rea plantada, remoo de sombras e do solo.

Aps o pr-processamento, as imagens so convertida para tons de cinza e suavizadas utilizando um filtro Gaussiano [GONZALEZ E WOODS (2001)]. Em seguida, foi usada a tcnica de identificao de copas de eucaliptos proposta por [GOUGEON e LEKIE (2003)], que utiliza um filtro de convoluo de mximo local.

Resultados A imagem original apresentada na Figura 1(a) ilustra o tipo de imagem que analisada neste trabalho. Essa imagem foi submetida ao pr-processamento com a extrao da rea plantada, remoo de sombras e solo (Figura 1(b)), seguido pela aplicao da tcnica de deteco de copas (Figura 1(c)). No total, foram identificados 1567 eucaliptos, resultado prximo do obtido utilizando inspeo visual.

Concluses

Os resultados obtidos at o momento so promissores. Novas abordagens tambm sero testadas para melhorar o processo de contagem, como, por exemplo, o uso do algoritmo Valley Following [GOUGEON (2010)]

Figura 1.(a) Imagem original, (b) Seleo da rea de

interesse e remoo de sombra e solo. (c) Identificao das copas de eucaliptos.

GOUGEON, G.A.; LECKIE, D.G. (2003) Forest information extraction from high spatial resolution images using an individual tree crown

approach. Information Report BC-X, Victoria, n.396, p.1-26.

GONZALEZ R.C. AND WOODS, R. E. (2001). Digital Image

Processing (2nd ed.). Addison-Wesley Longman Publishing Co., Inc., Boston, MA, USA.

Gougeon, F., (2010). The ITC Suite Manual: A Semi-Automatic Individual Tree Crown (ITC) Approach to Forest Inventories. Pacific Forestry Centre, 2010.


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Implementao de uma Biblioteca Baseada na Representao N-Profundidade-Grau Aplicada a Reconstruo Filogentica.

Arthur Mari Maia1, Paulo H. R. Gabriel1


1. Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: rvore, n-profundidade-grau, reconstruo filogentica, biblioteca.

Objetivos Um dos principais problemas em Biologia a anlise

da histria evolutiva dos seres vivos. Para isso, mtodos como a construo de rvores filogenticas tm sido desenvolvidos.

Essas rvores podem ser representadas de maneira computacional a fim de facilitar a criao e manipulao dessas relaes. Alm disso, possvel chegar a resultados com um menor perodo de tempo e menor probabilidade de erros. No entanto, algoritmos para construo de filogenias tendem a gerar muitas solues infactveis, aumentando o tempo de execuo.

Este trabalho estuda a criao de uma estrutura de dados baseada em uma rvore M-ria, utilizando da representao N-Profundidade-Grau (NDDE, do ingls Node-Depth-Degree Enconding), que vem apresentando bons resultados em diversos problemas prticos.

O principal objetivo deste estudo ao criar uma biblioteca, que disponha de uma estrutura de dados baseada na rvore m-ria e utilizando do n-profundidade grau para a construo e manipulao de rvores filogenticas eliminar resultados que no sejam factveis e melhorar a eficincia dos algoritmos de reconstruo.

Mtodos Este trabalho tem como base os estudos

desenvolvidos por Ticona (2008), sobre reconstruo filogentica, e de Lima (2009), que desenvolveu a representao N-Profundidade-Grau.

Para a criao da biblioteca ser utilizado a linguagem de programao C, que conter a rvore M-ria responsvel em guardar dados, e a utilizao do N-Profundidade-Grau e dois operadores para a manipulao da rvore, os operadores PAO e CAO.

Futuramente esta biblioteca ficar vinculada a uma base de dados, j existente, com as informaes que cada n da rvore deve conter.

Resultados A biblioteca est na fase de desenvolvimento de

modo que este projeto no conta com resultados empricos. Com base em trabalhos relacionados pode-se sugerir, no entanto, que bons resultados sero encontrados a partir deste trabalho.

Concluses

Algoritmos atuais, o processo de reconstruo filogentica ainda apresentam algumas limitaes em

termos de eficincia computacional, alm de gerarem grande nmero de solues infactveis, as quais precisam ser descartadas. A representao N-Profundidade-Grau tem como vantagem o fato de evitar tais solues e, consequentemente, reduzir o tempo de execuo desse processo.

Agradecimentos

Agradeo ao meu Orientador e Professor Paulo Henrique Ribeiro Gabriel pela ajuda com os materiais de estudo e tambm com ajuda no projeto e seu contexto. Agradeo tambm ao Professor Joo Henrique de Souza Pereira por ajudar na construo da monografia e no desenvolver no projeto como todo. ____________________ TICONA, W. G. C. Algoritmos evolutivos multi-objetivo para a

reconstruo de rvores filogenticas. Tese (Doutorado) Instituto de Cincias Matemticas e de Computao, Universidade de So Paulo,

So Carlos, SP, 2008.

LIMA, T. W. de. Estruturas de dados eficientes para algoritmos

evolutivos aplicados a projeto de redes. Tese (Doutorado) Instituto de Cincias Matemticas e de Computao, Universidade de So Paulo,

So Carlos, SP, 2009.


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Integrao de tcnicas de minerao de dados com SGBDs

Mateus Curcino de Lima1, Maria Camila Nardini Barioni2 [email protected], [email protected]

1 2 Faculdade de Computao da Universidade Federal de Uberlndia

Palavras Chave: Minerao de dados, Deteco de Agrupamentos de Dados, SGBD, BIRCH.

Objetivos A evoluo do hardware e o consequente avano nos

meios de armazenamento e recuperao de informao provocam, a cada dia, um crescimento nas bases de dados. Uma grande quantidade de informaes , contidas nos bancos de dados, que pode ser valiosa, no apresentam maiores significados e valores. Com isso, necessrio utilizar tcnicas para a descoberta de conhecimento em bases de dados.

Inicialmente, a minerao de dados era realizada de maneira externa. A utilizao dessa abordagem resulta em um gargalo de desempenho, pois elimina importantes capacidades de gerenciamento de dados, existentes em um SGBD (Sistema de Gerenciamento de Banco de Dados) [Ordonez and Garcia -Alvarado, 2011]. Essa questo motivou o estudo de estratgias para a integrao de minerao de dados SGBD

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