Ciência da Computação
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Item 2DMG Uma arquitetura de classes de middleware para a portabilidade de aplicativos gráficos 2D em dispositivos móveis(Universidade Federal de Viçosa, 2011-07-28) Lobato, Paulo Alexandre; Braga, José Luis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787263E8; Andrade, Marcus Vinícius Alvim; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785900Z5; Rocha, Mauro Nacif; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702810U7; http://lattes.cnpq.br/4387168389732630; Patrocínio Júnior, Zenilton Kleber Gonçalves do; http://lattes.cnpq.br/8895634496108399Desde o início do uso de recursos computacionais, pesquisadores, engenheiros e empresas têm se beneficiado de ferramentas científicas cada vez mais sofisticadas em relação à computação. Softwares de CAD (computer-aided design) e de cálculos estatísticos são uma pequena amostra desse vasto campo de aplicações. Os avanços recentes na área da Computação Móvel permitem ampliar consideravelmente a aplicabilidade das ferramentas computacionais, na medida em que estas podem ser carregadas em dispositivos menores e com acesso à rede sem fio. Embora o uso de dispositivos móveis já esteja bem consolidado para o acesso à Internet, a sistemas corporativos, à organização de dados pessoais e entretenimento, sua utilização ainda é pequena em aplicações técnicas e científicas. Isto se deve à falta de recursos de programação adequados, especialmente no tocante ao uso de métodos numéricos e computação gráfica, muito comuns nesse tipo de aplicação. Neste trabalho, apresenta-se uma arquitetura de classes como camadas de adaptação de software (middleware) que auxilia o desenvolvimento e a portabilidade de aplicações em diferentes plataformas, como iOS (iPhone/iPad/iPodTouch), Android, Symbian e Windows Mobile.Item Uma abordagem para a melhoria do processo de ensino-aprendizagem em desenho técnico utilizando métodos e técnicas da computação(Universidade Federal de Viçosa, 2012-01-12) Monnerat, Lúcia Patrícia; Tibúrcio, Túlio Márcio de Salles; http://lattes.cnpq.br/7538871885032281; Braga, José Luis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787263E8; Passos, Frederico José Vieira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4781218J9Novos paradigmas educacionais surgem para atender uma nova sociedade tecnológica e requerem a inserção de novas práticas curriculares e metodologias inovadoras. Novas mídias e novas tecnologias da informação e da comunicação são inseridas no meio acadêmico levando a uma reflexão sobre as práticas pedagógicas utilizadas e a efetividade das mesmas no processo de ensino e aprendizagem. O desenho técnico tem sido visivelmente influenciado por novos programas e mídias de representação, projetação, moldagem e simulação, passando por uma transição do papel á mídia eletrônica. Esta dissertação tem como objetivo apresentar um estudo da disciplina de ARQ100 - Desenho Técnico, do Departamento de Arquitetura e Urbanismo da Universidade Federal de Viçosa UFV, de maneira a se estruturar uma nova metodologia de ensino com o intuito de atualizar e adequar a disciplina às inovações tecnológicas atuais utilizando, de maneira mais efetiva, programas computacionais para desenho. A necessidade de modernização da disciplina levantou alguns questionamentos a respeito de quais são as ferramentas necessárias para que essa atualização seja eficiente e melhor realizada. Baseado nestas questões é que se propõe o estudo dos requisitos e técnicas desenvolvidas em Engenharia de Software e em Interação Humano-Computador e, através dos mesmos, a elaboração de um processo metodológico para se estruturar um novo método para a disciplina de desenho técnico. A metodologia utilizada inclui métodos quantitativos e qualitativos. Primeiramente, foi feito um diagnóstico da disciplina, que é oferecida pelo Departamento de Arquitetura e Urbanismo da UFV a diferentes cursos na instituição. Esse diagnóstico incluiu levantamentos e revisão do material até então utilizado e uma avaliação com os alunos visando obter a percepção e a satisfação dos mesmos. A disciplina foi redesenhada e experimentada passando por uma transição a partir do momento em que substitui a prancheta de desenho e o papel pela mídia eletrônica. Resultados do diagnóstico mostram a insatisfação de grande parte dos alunos em relação aos métodos utilizados com a utilização de papel/prancheta. No módulo eletrônico, observou-se grande motivação dos alunos. A experimentação permitiu também corrigir caminhos e traçar diretrizes para a efetiva implementação do novo método. A metodologia desenvolvida serve de base para o desenvolvimento de novos métodos de ensino e aprendizagem para disciplinas da área de representação gráfica e para disciplinas de diversas áreas.Item Abordagens heurísticas aplicadas ao Thief Orienteering Problem(Universidade Federal de Viçosa, 2022-07-15) Faêda, Leonardo Moreira; Faêda, Leonardo Moreira; http://lattes.cnpq.br/4917144810711752Este trabalho aborda o Thief Orienteering Problem, um problema multicomponente que combina dois problemas combinatórios conhecidos: o problema da mochila e o problema de orientação. Nesse problema, uma pessoa (denominada de ladrão) carrega uma mochila capacitada e possui um limite de tempo para coletar itens distribuídos em um conjunto de pontos. Os pontos de partida e chegada são fixos. O ladrão inicia sua trajetória com a mochila vazia e viaja com a velocidade inversamente proporcional ao peso da mochila. Enquanto tiver tempo, o ladrão pode passar pelos pontos coletando novos itens. O objetivo do problema é determinar qual rota e quais itens o ladrão deve coletar para maximizar o lucro da mochila. Dois métodos heurísticos baseados em metaheurísticas conhecidas são propostos para encontrar soluções boas que maximize o lucro obtido pelo ladrão em tempo hábil. O primeiro método heurístico é inspirado em algoritmos genéticos e os experimentos computacionais foram realizados com as instâncias de benchmark, a fim de comparar o desempenho do método desenvolvido com os algoritmos existentes na literatura. Os resultados mostraram que nosso método foi superior na maioria dos casos. Posteriormente uma novo método baseado na metaheurística de busca local iterada foi proposto e novos experimentos computacionais foram realizados. Os resultados mostraram que a abordagem superou os trabalhos existentes e o método inspirado em algoritmo genéticos em mais de 80% das instâncias do benchmark, com uma melhoria média de mais de 30%. Propomos também uma ampliação do problema para utilizar múltiplos ladrões. Nós descrevemos formalmente o problema apresentando uma formulação de programação não linear inteira mista e utilizamos adaptações dos métodos heurísticos propostos para gerar soluções iniciais para o problema. Os resultados mostram que, com a utilização de mais ladrões, o lucro total dos itens coletados aumentou em até 32% Palavras-chave: Metaheurísticas. Problemas Multicomponentes. Thief Orienteering ProblemItem Abordagens Heurísticas para otimização de um serviço de transporte reativo a demanda(Universidade Federal de Viçosa, 2016-06-10) Viana, Renan José dos Santos; Santos, André Gustavo dos; http://lattes.cnpq.br/2637804041805899Transporte reativo a demanda, na língua inglesa Demand Responsive Transport (DRT) é uma forma de prover transporte, seja para passageiros ou mercadorias, na qual o serviço é ativado sob demanda. Ao contrário dos serviços tradicionais de transporte público, os quais operam por meio de rotas, horários e pontos de atendimento fixos, os serviços DRT operam de formas flexíveis ou semi-flexíveis. Para utilização do serviço, passageiros devem enviar requisições, nas quais informam locais e horários desejados de embarque e desembarque. A partir das requisições, ocorre o processo de roteamento dos veículos e agendamento dos atendimentos. Usuários provenientes de requisições diferentes, mas com características em comum, seja área e/ou momento de atuação do serviço podem ser atendidos simultaneamente pelo mesmo veículo. Devido a esta forma de prover transporte, para alguns pesquisadores do tema, serviços DRT são conside- rados uma forma intermediária de transporte, situada entre os serviços de transporte público (caráter geral e compartilhado) e os táxis (personalizado e individual) e con- tribuem direta e indiretamente na redução de alguns dos principais problemas comuns em centros urbanos, tais como: excesso de veículos nas vias trafegando com baixa ocu- pação, poluição, congestionamentos, exclusão social relacionada ao acesso a meios de transporte público e etc. Neste trabalho, foram propostos modelos de programação linear mista, abordagens multiobjetivo e abordagens heurísticas para otimização de um serviço DRT introduzido na literatura, o qual foi explorado para os casos estático e dinâmico. As abordagens apresentadas foram avaliadas por meio de experimentos computacionais e testes estatísticos sobre conjuntos de instâncias com diferentes carac- terísticas, que indicaram as melhores abordagens para cada situação.Item Abordagens heurísticas para tratar o problema do Caixeiro Viajante Preto e Branco(Universidade Federal de Viçosa, 2015-12-08) Cazetta, Paôla Pinto; Gonçalves, Luciana Brugiolo; http://lattes.cnpq.br/9555452401257190O Problema do Caixeiro Viajante Preto e Branco (PCV-PB) é uma generalização do Problema do Caixeiro Viajante (PCV), definido sobre um grafo onde os vértices são classificados como pretos ou brancos. Assim como o clássico PCV, o objetivo do PCV-PB é encontrar um ciclo hamiltoniano de custo mínimo, entretanto, duas restrições adicionais são consideradas. Enquanto que a restrição de cardinalidade restringe o número de vértices brancos entre dois vértices pretos consecutivos, a restrição de comprimento restringe a distância máxima entre os mesmos. Apli- cações do PCV-PB podem ser observadas no escalonamento de aeronaves e em configurações de redes de telecomunicações. A proposta deste estudo é analisar diferentes estratégias heurísticas aplicadas para o PCV-PB. Heurísticas construtivas da literatura foram aperfeiçoadas e uma nova estratégia para a construção da solução foi apresentada. Neste contexto foi utilizado métodos como Lin kernighan e Inserção Específica de Brancos. Além disso, foram propostas abordagens heurísticas baseadas nas metaheurísticas GRASP, VND, ILS e SA. Diversos experimentos computacionais foram realizados para comparar a eficácia das abordagens. Os resultados garantem a aplicabilidade dos algoritmos propostos para o problema.Item Acompanhamento do Desenvolvimento Profissional de Egressos por meio de Sistemas Multiagentes(Universidade Federal de Viçosa, 2014-02-13) Rodrigues, Diêgo Fialho; Oliveira, Alcione de Paiva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788574J0; http://lattes.cnpq.br/2373214497130806; Lélis, Levi Henrique Santana de; http://lattes.cnpq.br/6577023148879863; Villela, Regina Maria Maciel Braga; http://lattes.cnpq.br/7690593698223418Várias instituições precisam coletar e armazenar informações sobre pessoas relacionadas com suas atividades. Dentre essas instituições destacam-se as instituições de ensino, que necessitam acompanhar a evolução profissional de seus egressos. Existe uma vasta quan- tidade de informação sobre indivíduos disponíveis publicamente em diversos formatos e acessadas de uma maneira não estruturada: redes sociais, revistas eletrônicas, bases de currículos (e.g. Lattes), sites de busca, etc. Devido a esta diversidade de fontes, forma- tos e dimensão é impossível manter manualmente uma base de dados com informações atualizadas. Por isso, um sistema que automatizasse a extração e armazenamento de tais informações poderia tornar este trabalho menos maçante. Contudo, um sistema automatizado para realizar tal tarefa precisa superar vários desafios: coletar informações em bases de textos em linguagem natural, efetuar a extração de informação por meio de técnicas de processamento de linguagem natural, identificar entidades e os papéis exercidos por essas entidades na situação descrita, integrar informações heterogêneas e armazenar essas informações em uma base de fácil manipulação. A tecnologia de Sistemas multiagentes (SMA) se apresenta como uma alternativa para resolver este tipo de problema de uma maneira gradual e escalável. SMA permitem a construção de sistemas que precisem atuar de forma distribuída e descentralizada e que permita o acréscimo de elementos de processamento de forma transparente e incremental. Este trabalho explora o uso de SMA para fazer o acompanhamento da trajetória profissional de egressos utilizando técnicas de coleta de informações e processamento de linguagem natural com frames semânticos e ontologias.Item Adequação de um perfil UML para modelagem conceitual de bancos de dados geográficos aos padrões ISO e OGC usando MDA(Universidade Federal de Viçosa, 2010-08-30) Nalon, Filipe Ribeiro; Borges, Karla Albuquerque de Vasconcelos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4707801H9; Braga, José Luis; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4787263E8; Lisboa Filho, Jugurta; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4761190T6; http://lattes.cnpq.br/7274594271774255; Oliveira, Alcione de Paiva; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788574J0; Gleriani, José Marinaldo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4791933J1Nos últimos 20 anos, diversos modelos conceituais de dados específicos para modelagem de Sistemas de Informação Geográfica (SIG) foram propostos. Porém, ainda não há um modelo de consenso, o que tem gerado vários problemas para a área de SIG, como a falta de interoperabilidade entre ferramentas CASE que dão suporte a estes modelos. Um perfil UML, chamado GeoProfile, foi proposto para padronizar a tarefa de modelagem de dados geográficos. O GeoProfile apresenta características dos principais modelos existentes, procurando, dessa forma, dar suporte a todos os requisitos para modelagem de aplicações geográficas. Porém, não foi levada em consideração na sua versão inicial a utilização de padrões internacionais da área. Este trabalho mostra a integração do GeoProfile com os padrões internacionais publicados por organizações como a International Organization for Standardization (ISO) e Open Geospatial Consortium (OGC), os quais estão relacionados à informação geográfica. Como o GeoProfile é usado em um nível de abstração mais alto, esta integração é apresentada através dos diferentes níveis de abstração de modelos da abordagem Model Driven Architecture (MDA). Os padrões internacionais atuam em nível de abstração mais baixo que o GeoProfile. Com a integração feita, foi possível realizar a transformação de modelos de forma automatizada, utilizando a linguagem de transformação de modelos Atlas Transformation Language (ATL).Item Adequação do modelo formal da Associação Cartográfica Internacional e sua avaliação no desenvolvimento de infraestruturas de dados espaciais corporativas: estudo de caso IDE- Cemig(Universidade Federal de Viçosa, 2015-08-31) Oliveira, Italo Lopes; Lisboa Filho, Jugurta; http://lattes.cnpq.br/1270749431636054A International Cartographic Association (ICA) propôs um modelo para a descrição de Infraestrutura de Dados Espaciais (IDE) através de três das cincos perspectivas do framework RM-ODP (Reference Model for Open Distributed Processing). Posteriormente, este modelo foi estendido por outros pesquisadores para descrever de maneira mais adequada os atores e políticas da IDE, além de descreverem o relacionamento hierárquico entre as IDEs e as interações relacionadas com as políticas que regem o funcionamento da mesma. Entretanto, existem diferenças semânticas e terminológicas entre os atores e políticas do modelo da ICA e suas extensões. Além disso, o modelo da ICA não foi validado para IDEs de nível corporativo. O objetivo desta dissertação foi verificar se o modelo proposto pela ICA seria adequado para descrever IDEs de nível corporativo, utilizando como estudo de caso a IDE-Cemig. Inicialmente, os atores e políticas propostos pela ICA e pelos demais pesquisadores foram unificados, permitindo que os mesmos sejam utilizados por outros projetistas, sem que haja diferenças semânticas ou terminológicas entre eles. O modelo da ICA adaptado se mostrou adequado para descrever a IDE-Cemig, cujas diferenças apresentadas se devem às peculiaridades da IDE. Apesar de um único trabalho não ser capaz de validar o modelo da ICA para todo um nível de IDE, esta dissertação mostra que é possível utilizar o modelo da ICA para descrever IDEs corporativas. Outro resultado importante desta pesquisa é o próprio estudo de caso servir de exemplo para a especificação e implantação de novas IDEs, contribuindo principalmente para o fortalecimento da Infraestrutura Nacional de Dados Espaciais (INDE), uma vez que IDEs corporativas começam a ser implantadas e integradas à INDE.Item Agrupamento escalável de fluxos contínuos de dados com estimativa do número de grupos(Universidade Federal de Viçosa, 2018-12-21) Candido, Paulo Gustavo Lopes; Naldi, Murilo Coelho; http://lattes.cnpq.br/5249796751753792Avanços da tecnologia têm mudado a forma como dados são coletados, armaze- nados e analisados. Novas abordagens têm sido utilizadas para agrupamento não supervisionado de dados, tais como agrupamento de dados gerados em tempo real (fluxos contínuos de dados), e agrupamento escalável de dados. Ambas as abor- dagens descartam o armazenamento do conjunto completo de dados em memória principal devido a restrições físicas, utilizando técnicas como leitura linear e com- putação distribuída, respectivamente, para lidar com grande volume de dados. O agrupamento de fluxos contínuos de dados precisa lidar com características especí- ficas desse formato: são virtualmente e potencialmente ilimitados e possuem uma distribuição não-estacionária. Apesar de pouco exploradas, técnicas para estimação dinâmica do número de grupos mostraram ser eficazes na manutenção dos mode- los de agrupamento, uma vez que grupos podem surgir e desaparecer ao longo do tempo. Considerando ainda um cenário de aumento exponencial na quantidade de dados gerados em tempo real, surge a necessidade de algoritmos escaláveis (capazes de distribuir o processamento) para agrupamento de fluxos de dados, capazes de estimar o número de grupos, a fim de manter um alto nível de qualidade. Neste trabalho são apresentados cinco algoritmos com essa finalidade, dos quais quatro são baseados na computação evolutiva. O modelo funcional MapReduce é utilizado para prover escalabilidade por meio de um sistema distribuído, garantindo confiabilidade, resiliência e tolerância a falhas. Os algoritmos foram experimentados, analisados e comparados estatisticamente a fim de verificar sua qualidade e desempenho. Os resultados mostram que os algoritmos propostos são capazes de obter modelos de alta qualidade para fluxos de dados de alta velocidade que precisem ser escalados, mesmo com variações de distribuição e número de grupos.Item Algorithms for infrastructure design for electric vehicles with long-term planning(Universidade Federal de Viçosa, 2021-03-05) Corrêa, Victor Hugo Vidigal; Santos, André Gustavo dos; http://lattes.cnpq.br/2900950652690737The modernization of our lifestyle, originating from the Industrial Revolution in the XVIII century, has led to successive changes in the consumption patterns of the society, raising them to levels never seen before by facilitating the population’s access to various goods in increasingly distant markets from the production centers. With the surge of vehicles powered by fossil fuels, it was possible to dispose of products more quickly to markets all over the world, but with the consequence of the emission, over the years, of tons of CO 2 into the atmosphere, accumulating and causing the phenomenon called global warming which, if not tackled, could cause several negative impacts on the planet’s ecosystem. As one of several measures proposed to combat global warming, the use of electric vehicles has gained a lot of attention in recent years. Its use is particularly interesting for the transport sector, which is responsible for approximately 25% of global pollutant gas emissions. However, due to the particularities of the sector, the adoption of this means of transportation is still economically unattractive, especially due to the absence of an infrastructure network to efficiently operate its use. To optimize the construction of this infrastructure, this study aimed to present an algorithm aimed at reducing costs, considering a long-term planning of deliveries from a logistics company. Two algorithms are presented, one solves the short-term problem considering factors such as battery replacement, partial recharging, time windows and capacitated vehicles while the second, composed of 3 steps and based on the first, solves the problem considering long-term planning. The algorithms are tested with instances created based on real data from the United Kingdom and the State of Minas Gerais and, by the results obtained in the computational experiments, they were able to reduce the average costs in the long-term operational planning of deliveries by electric vehicles by 5.25% if compared to the algorithm for the problem that does not consider long-term planning. Keywords: Electric Vehicles. Logistics Infrastructure. Metaheuristics.Item Um algoritmo de posicionamento e roteamento polinomial para arquiteturas reconfiguráveis de grão grosso com redes multiestágio(Universidade Federal de Viçosa, 2010-03-18) Assis, Alex Damiany; Rocha, Mauro Nacif; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702810U7; Goulart, Carlos de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784106Y9; Ferreira, Ricardo dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723626E5; http://lattes.cnpq.br/9341043132350275; Iorio, Vladimir Oliveira Di; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784559J9; Andrade, Marcus Vinícius Alvim; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785900Z5; Fernandes, Marcio MerinoDiferentes arquiteturas estão sendo utilizadas para o desenvolvimento de sistemas dedicados. Uma arquitetura reconfigurável muito difundida no mercado são os FPGAs (Field Programmable Gate Arrays), eles são uma estrutura flexível e eficiente, mas que exigem um grande esforço de configuração, mapeamento, pois são reconfiguráveis no nível de bits. Esta dissertação propõe utilizar uma arquitetura hibrida de grão grosso em duas dimensões sobre o FPGA de forma a reduzir a complexidade do mapeamento. A arquitetura hibrida é baseada em conexões locais e globais. As conexões locais são entre vizinhos (leste, oeste, norte e sul). As conexões globais são feitas por redes multiestágios. Além disso, são avaliados três algoritmos de posicionamento e roteamento (P&R) para as conexões locais com complexidade polinomial. Os algoritmos de posicionamento são baseados na busca em profundidade no grafo, priorizando ou não o caminho crítico.Item Algoritmo de Posicionamento Polinomial para FPGA Baseado em Travessia de Grafos(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-24) Cardoso, Luciana Rocha; Santos, André Gustavo dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796253Z5; Ferreira, Ricardo dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723626E5; http://lattes.cnpq.br/4768818191466551; Nacif, José Augusto Miranda; http://lattes.cnpq.br/1946315322575953O hardware reconfigurável é uma solução intermediária entre software e hardware, oferece a flexibilidade do software e o desempenho do hardware. Nos anos oitenta, os FPGAs surgiram como circuitos reconfiguráveis comerciais e escaláveis. Possuem muita flexibilidade e resolveram com sucesso vários problemas nas últimas décadas com uma aceleração de 2 a 3 ordens de grandeza em relação à versão em software. Além disso, as aplicações são heterogêneas e demandam soluções que se adaptem em tempo de execução. Com a evolução da tecnologia, a complexidade do FPGA aumentou significativamente passando de centenas de blocos lógicos/interconexões para a ordem de milhões. Este avanço possibilita mais desempenho e flexibilidade, entretanto a complexidade para mapear as aplicações aumenta significativamente. Sendo que para soluções geradas em tempo de execução, o tempo para mapear as aplicações é mais crítico. O mapeamento é realizado em dois passos: posicionamento e roteamento. O problema de encontrar a melhor maneira de posicionar uma computação nos blocos lógicos (posicionamento) é NP-Completo. Uma vez posicionados, os blocos devem ser interligados (roteamento) que também é um problema NP-completo. Ambos os problemas são grandes desafios atuais para as ferramentas de FPGA. Esta dissertação tem foco no problema de posicionamento. Várias heurísticas já foram propostas ao longo das três últimas décadas, porém poucas apresentaram um desempenho adequado para posicionar e rotear blocos lógicos em tempo de execução. Este trabalho propõe uma exploração do espaço de projeto de um algoritmo polinomial de posicionamento baseado em travessia em grafos. Variações de travessia (largura e profundidade) são propostas e a qualidade da solução é avaliada medindo o tempo de execução, o caminho crítico e o número total de conexões. As variações tem foco nos pontos com múltiplos fanout e fanouts reconvergentes.Item Algoritmo eficiente para cálculo de mapas de visibilidade em terrenos armazenados em memória externa(Universidade Federal de Viçosa, 2009-04-24) Magalhães, Mirella Antunes de; Iorio, Vladimir Oliveira Di; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784559J9; Ribeiro, Carlos Antônio Alvares Soares; http://lattes.cnpq.br/0257744922714589; Andrade, Marcus Vinícius Alvim; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785900Z5; http://lattes.cnpq.br/0637146351863517; Santos, André Gustavo dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796253Z5; Davis Júnior, Clodoveu Augusto; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4728961T5Com a maior disponibilidade de dados detalhados de terrenos, muitas aplicações precisam processar grandes áreas geográficas em alta resolução. O processamento massivo de dados envolvido em tais aplicações criou grandes desafios para os SIGs e necessita de algoritmos otimizados tanto para processamento interno quanto para transferência de dados. Uma dessas aplicações é o cálculo de mapas de visibilidade ou viewshed, que consiste em obter o conjunto de pontos visíveis a partir de um ponto p. Nesse trabalho, nós apresentamos um estudo e como resultado um algoritmo eficiente para calcular o viewshed em terrenos armazenados em memória externa. A complexidade do algoritmo é uma função do número de operações de entrada e saída gastas para calcular a visibilidade e, como mostram os resultados, o algoritmo proposto possui desempenho melhor que os algoritmos conhecidos descritos em literatura.Item Algoritmos de otimização multi-objetivo para o problema de Roteamento de Veículos com janelas de tempo(Universidade Federal de Viçosa, 2015-11-20) Aquino, Rafael de Freitas; Arroyo, José Elias Cláudio; http://lattes.cnpq.br/7457762561793045O Problema de Roteamento de Veículos com Janelas de Tempo (PRVJT) é uma variação do problema clássico de Roteamento de Veículos em que as demandas dos clientes devem ser atendidas dentro de uma janela de tempo estabelecida. Neste trabalho, aborda-se o PRVJT objetivando a otimização simultânea de múltiplos objetivos. Os objetivos a serem minimizados são: distância total de percurso dos veículos, desequilíbrio nas distâncias percorridas e desequilíbrio das cargas dos veículos. Já que o problema é NP-Difícil, para determinar uma aproximação das soluções Pareto-ótimas, propõe-se duas abordagens heurísticas. A primeira abordagem é baseada na meta-heurística Iterated Local Search, que utiliza uma etapa de intensificação a qual consiste na combinação de soluções dominantes. A segunda abordagem é um algoritmo genético com uma fase de intensificação baseada na heurística de busca local Iterated Greedy, que consiste em melhorar as soluções dominantes. Os desempenhos dos algoritmos heurísticos foram testados em um conjunto de instâncias disponíveis na literatura, denominado Solomon’s benchmarks, e os resultados foram comparados com os resultados de dois algoritmos multiobjetivos da literatura. Os resultados obtidos foram analisados estatisticamente e observou-se um desempenho superior dos algoritmos propostos.Item Algoritmos de posicionamento e roteamento baseados em travessia de grafo para arquiteturas reconfiguráveis de grão grosso (CGRA)(Universidade Federal de Viçosa, 2021-02-19) Canesche, Michael; Ferreira, Ricardo dos Santos; http://lattes.cnpq.br/2682801945729306A desaceleração da lei de Moore e o fim da escalabilidade de Dennard, criou no- vos desafios para prover desempenho, flexibilidade e eficiência energética na área de arquitetura de computadores. Processadores de propósito geral (CPUs), unidades de processamento gráfico (GPUs) e processadores de sinais digitais (DSPs) oferecem flexibilidade, mas possuem baixa eficiência energética. Circuitos integrados de apli- cação específicas (ASICs) possuem uma alta eficiência energética, mas uma baixa fle- xibilidade. Arranjos de portas programáveis (FPGAs) tem eficiência e flexibilidade, entretanto requerem a necessidade de conhecimento especializado em hardware e em linguagens de descrição e o tempo de compilação leva de minutos a horas. Por outro lado, arquiteturas reconfiguráveis de grão grosso (CGRAs) apresentam flexibilidade próxima a um FPGA e sua eficiência energética é próxima a um ASIC. Entretanto, ainda faltam ferramentas para a popularização dos CGRAs, dentre elas podemos ci- tar os algoritmos de posicionamento e roteamento (P&R). Esta dissertação apresenta dois algoritmos de P&R baseados em travessia de grafos para CGRA. O primeiro algo- ritmo introduz um novo percurso em Zigzag que explora a correlação entre as saídas, uma implementação em GPU e uma exploração sistemática do espaço de soluções. Os resultados mostraram uma aceleração de até 502x sem perda de qualidade em comparação ao estado da arte. O segundo algoritmo propõe uma nova abordagem de travessia capaz de explorar as reconvergências presentes nos grafos. Os resultados mostraram que a solução reduziu o comprimento dos fios em 7%, o tamanho máximo das filas em 2 vezes e melhorou o tempo de execução em até 4 vezes comparado com o primeiro algoritmo. Palavras-chave: Arquiteturas Reconfiguráveis. CGRAs. Posicionamento. Roteamento.Item Algoritmos exatos e heurísticos para o problema de roteamento duplo de veículos com múltiplas pilhas e demanda heterogênea(Universidade Federal de Viçosa, 2017-03-07) Chagas, Jonatas Batista Costa das; Santos, André Gustavo dos; http://lattes.cnpq.br/2185647848891762Este trabalho aborda dois problemas de roteamento de veículos de coleta e entrega com restrições de carregamento. Primeiramente foi tratado o Problema de Rotea- mento Duplo de Veículos com Múltiplas Pilhas (Double Vehicle Routing Problem with Multiple Stacks - DVRPMS). Posteriormente foi formulado e proposto o Problema de Roteamento Duplo de Veículos com Múltiplas Pilhas e Demanda Heterogênea (Double Vehicle Routing Problem with Multiple Stacks and Heterogeneous Demand - DVRPMSHD), se referindo a um caso mais realista do DVRPMS, quando os clientes têm demandas múltiplas e heterogêneas, sendo que toda a demanda de um mesmo cliente deve ser transportada por um único veículo. Em ambos os problemas, o objetivo é determinar rotas para uma frota de veículos a fim de atender a demanda de um conjunto de clientes de forma que a distância percorrida pelos veículos seja a mínima possível, respeitando algumas restrições de carregamento impostas pelas pilhas de armazenamento dos veículos. Todos os produtos localizados em uma região de coleta devem ser coletados e depois entregues em uma região de entrega pelos veículos. As regiões de coleta e entrega são largamente separadas, portanto todos os produtos devem ser carregados antes de qualquer descarregamento. O DVRPMS foi abordado principalmente por quatro métodos heurísticos, os quais foram testados em diversas instâncias e comparados aos métodos exatos e heurísticos já existentes na literatura. Os experimentos computacionais mostraram a eficiência dos algorit- mos propostos, obtendo soluções de melhor qualidade que as soluções apresentadas na literatura para a maioria dos casos de teste com baixo tempo computacional. Já o DVRPMSHD foi abordado de forma exata e heurística. Inicialmente, foi desen- volvido um método exato branch-and-price que apresentou maior eficiência quando comparado à formulação matemática também proposta para o problema. O método heurístico superou os resultados alcançados pelo branch-and-price para a maioria das instâncias de teste formuladas.Item Algoritmos Heurísticos para formação de clusters em redes de sensores sem fio(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-25) Matos, Victor de Oliveira; Arroyo, José Elias Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703979J8; http://lattes.cnpq.br/3606187049194187; Gonçalves, Luciana Brugiolo; http://lattes.cnpq.br/8994105119758487; Bastos, Leacir Nogueira; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788213Z3; Santos, André Gustavo dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796253Z5; Soares, Stênio Sã Rosário Furtado; http://lattes.cnpq.br/8110689013587085Redes de sensores sem fio (RSSF) são um tipo de rede ad-hoc caracterizada por sensores que possuem recursos limitados e são responsáveis por monitorar diversos tipos de ambientes e enviar os dados coletados para uma estação-base. Os sensores geralmente são dispositivos pequenos, baratos e possuem energia limitada. Desta forma, ́é importante utilizar protocolos de roteamento que gerenciam de maneira eficiente a energia dos sensores. Existem diversas maneiras para transmitir as informações coletadas para a estação-base. As técnicas de roteamento baseadas em clusters serão o foco principal deste trabalho. Clusterização consiste em agrupar os sensores, onde alguns agem como líder, conhecido como cluster head, que são responsáveis por gerenciar a comunicação do grupo. Como a formação de clusters em uma RSSF ́é um problema NP-Difícil, neste trabalho ́é proposto o uso da meta-heurística GRASP para obter configuraações eficientes de redes de sensores baseados em clusterização. Foram desenvolvidos duas versões do algoritmo GRASP, uma versão para topologia de de um único nível e a outra versão que considera uma topologia multinível. No algoritmo para topologia de nível simples, foi testado também um procedimento de intensificação baseada na técnica Path Relinking. Para avaliar o desempenho dos algoritmos, foi desenvolvido um simulador que ́ e executado em ciclos (ou rounds). A cada round determina-se uma configura ̧ c ̃ ao da rede e em seguida ́ e feita a transmissão de dados pela rede. Os resultados obtidos foram comparados com os protocolos da literatura, LEACH, LEACH-C e EEMC.Item Algoritmos para geração de padrões de corte paralelo e radial no processamento de toras de madeira(Universidade Federal de Viçosa, 2013-02-26) Nunes, Gilberto Vinicius Paulino; Leite, Hélio Garcia; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4785373Z6; Arroyo, José Elias Cláudio; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4703979J8; http://lattes.cnpq.br/9301723521623938; Santos, Heleno do Nascimento; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4788215Y8; Santos, André Gustavo dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796253Z5Este estudo abordou o problema de geração de padrões de corte otimizados para o corte de toras em serrarias considerando dois tipos de corte: Paralelo e Radial. Foi proposto um algoritmo baseado em Programação Dinâmica que considera o problema como um Problema de Corte e Empacotamento (PCE). Primeiramente o problema foi resolvido para o Corte Paralelo e comparado com outros dois algoritmos disponíveis na literatura. O algoritmo proposto se mostrou eficiente e assertivo para o tipo de corte em questão. Além disto, foi feita uma adaptação do algoritmo proposto para que este fosse capaz de resolver o problema para o Corte Radial.Item Alta disponibilidade e balanceamento de carga para a melhoria de sistemas computacionais críticos usando software livre: um estudo de caso(Universidade Federal de Viçosa, 2009-03-13) Costa, Hebert Luiz Amaral; Ferreira, Ricardo dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723626E5; Rocha, Mauro Nacif; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702810U7; Goulart, Carlos de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784106Y9; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4750634U3; Santos, André Gustavo dos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4796253Z5; Lobosco, Marcelo; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4763963U7Os principais desafios para ampla utilização de sistemas computacionais por organizações que automatizam suas regras de negócios são qualidades e estabilidade da infra-estrutura. Este trabalho descreve uma análise experimental de uma arquitetura de cluster de alta disponibilidade e alto desempenho para um sistema computacional que possui uma aplicação de missão crítica. Sistemas de missão crítica são sistemas que devem ter alto grau de disponibilidade e continuar responder as requisições mesmo em presença de falhas. A estratégia adotada neste trabalho consiste no desenvolvimento de uma solução que vise a melhor utilizações dos recursos computacionais disponíveis no ambiente. Os objetivos principais são melhorar desempenho e ganhar escalabilidade através do balanceamento de carga e aumentar a confiabilidade utilizando técnicas de alta disponibilidade. Os resultados obtidos mostraram que houve uma melhor utilização da largura de banda do ambiente computacional da ordem de 32,71% para entrada de dados e 58,1% para a saída de dados. Além disso, o processador teve uma redução de uso dos seus recursos em 47,65% e a memória principal em torno de 14,58%. Outros resultados complementares, para a arquitetura computacional de clusters proposta, foram agregados na formação da solução final, a fim de permitirem análises e conclusões quando comparados a sistemas computacionais críticos convencionais. A estratégia para o desenvolvimento deste trabalho foi estudar as técnicas e métricas de avaliação de desempenho, bem como os principais parâmetros que influenciam o desempenho de um sistema computacional crítico. A partir da monitoração e ajustes destes parâmetros, foi observada uma melhoria do tempo de resposta e uma maior disponibilidade dos recursos do sistema avaliado. Posteriormente, foram desenvolvidas novas monitorações e análise para comprovar o melhor rendimento do sistema na presença de falhas, quando as técnicas de alta disponibilidade e balanceamento de carga são utilizadas.Item Um ambiente de gerência para dispositivos sensores em redes de sensores sem fio(Universidade Federal de Viçosa, 2013-07-25) Fialho, Fabiano Mario Rodrigues; Rocha, Mauro Nacif; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4702810U7; Ferreira, Ricardo dos Santos; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723626E5; Goulart, Carlos de Castro; http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4784106Y9; http://lattes.cnpq.br/8694553336173072; Braga, Thais Regina de Moura; http://lattes.cnpq.br/0656245129874283As Redes de Sensores sem Fio (RSSF) criam oportunidades para diversas aplicações, tais como monitoramento ambiental, gerenciamento de infraestrutura, segurança pública, entre outras. Mesmo com os nós sensores possuindo pouca capacidade individual, a colaboração entre eles pode realizar a execução de uma tarefa complexa. Devido à grande gama de aplicações, várias pesquisas têm sido realizadas para tornar possível a utilização das RSSFs em situações reais. A escassez de recursos dos nós sensores determinam uma mudança de paradigmas em relação às redes tradicionais. Então, para resolver algumas dessas questões, neste trabalho foi proposto um ambiente de gerência para RSSF, consistindo de uma extensão de uma Base de Informação de Gerência (MIB) e um agente proxy de gerência, além do uso do protocolo de gerência SNMP (Simple Network Management Protocol). Tal ambiente permite a gerência remota de uma RSSF através da Internet, a partir de uma estação de gerência usando ferramentas com interface baseada na Web. O agente proxy de gerência faz o mapeamento das mensagens SNMP para mensagens no formato que os nós sensores que não são gerenciáveis via SNMP possam entender. A implementação do modelo proposto foi feita utilizando sensores de baixo custo e com arquitetura livre, tanto de hardware quanto de software, e ferramentas de software livre. Essa implementação permitiu verificar a viabilidade de utilização do modelo proposto para a gerência dos nós sensores disponíveis no mercado atualmente.