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Defesa de Dissertação de Mestrado – Fernando Gomes Papi – 26/4/2019

17/05/2019 16:22
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Fernando Gomes Papi
Orientador Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Maiquel de Brito, Dr. – UFSC/Blumenau
Data 26/4/2019 (sexta-feira) – 15h00

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Mauri Ferrandin, Dr. – UFSC/Blumenau;

Prof. Elder Rizzon Santos, Dr. – INE/UFSC;

Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC.

Título Blockchain Integration Supporting the Transaction of Assets in Multi-Agent Systems
Abstract:  This work has developed a model where the human abstract concept of Asset is inserted in Multi-Agent Systems (MAS), taking advantage of the Blockchain technology to model the real world in a transaction of assets among agents in a MAS. To illustrate how this model works, an illustrative problem was proposed and solved incrementally to highlight the advantages brought by the integration of the MAS with the Blockchain. The model was capable of regulating the behavior of agents, where the trustworthiness of the financial transaction does not depend on the belief of the agents involved. They do not need to be concerned with the long-term value of the assets they are receiving, and the Blockchain adds enough flexibility so that a variety of assets can be exchanged using this approach.

 

Defesa de Tese de Doutorado – Miguel Angel Chincaro Bernuy – 25/4/2019

17/05/2019 16:12
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Miguel Angel Chincaro Bernuy
Orientador Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

25/4/2019  8h30   (quinta-feira)

Sala PPGEAS II (piso inferior)

 

 

Banca

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Nival Nunes de Almeida,  Dr. – PPGEM/EGN;

Prof. Irlan Von Linsingen, Dr. – PPGECT/UFSC;

Prof. André Bittencourt Leal, Dr. – DEE/UDESC/Joinville;

Prof. Jean-Marie Alexandre Farines, Dr. – DAS/UFSC.

Título

 

Inovação Colaborativa no Contexto da Aprendizagem Ativa: uma proposta de educação em engenharia
Resumo: Este trabalho apresenta uma abordagem para o desenvolvimento do pensamento inovador colaborativo na educação em engenharia no contexto da aprendizagem ativa. A metodologia tem uma arquitetura composta por princípios definidos pela inovação, empatia, usabilidade, interdisciplinaridade, adaptabilidade, modularidade, integralidade e sustentabilidade. O propósito deste trabalho é contribuir com a demanda para a formação de engenheiros capazes de inovar buscando um equilíbrio técnico e humanista. O estudo das metodologias ativas na educação e o desenvolvimento da inovação no setor produtivo formam o contexto para a elaboração da metodologia. A contribuição deste trabalho está na construção de uma metodologia para a inovação colaborativa na educação em engenharia baseada nas análises da demanda do engenheiro inovador, dos métodos para a inovação no setor produtivo e do estado da arte das metodologias ativas na engenharia. A implementação da metodologia, por ser longitudinal, será mostrada usando um estudo de caso por meio sucessivas edições de uma disciplina do nível básico e intermediário em um curso de engenharia de controle e automação. Entre os principais resultados podem-se destacar a concepção de uma estrutura de referência para a Educação em Engenharia para a inovação por colaboração, um Processo de Refinamento de Dispositivos Pedagógicos usando a estrutura de referência, dois estudos de caso, cujos resultados parciais mostram, a partir da percepção dos docentes envolvidos, o desenvolvimento da autonomia nos estudantes, a construção de um ambiente de maior aprendizado para o próprio professor, estímulo para a criatividade nos estudantes, o desenvolvimento de um sentido de inovação e identificação de soluções para a comunidade, entre outros.

 

Defesa de Dissertação de Mestrado – Rafael Vendramini Savi – 22/4/2019

17/05/2019 16:09
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Rafael Vendramini Savi
Orientador Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC
Data 22/4/2019 (segunda-feira) – 10h00

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Rodrigo Bastos Fernandes, Dr. – EMC/UFSC;

Prof. Ubirajara Franco Moreno, Dr. – DAS/UFSC;

Prof. Jomi Fred Hübner, Dr. – DAS/UFSC.

Título Use of Dirty and Incomplete Claim Data on the Inference of Product Reliability with Satistical and Neural Network Models
Abstract:  This work is concerned about presenting and making use of techniques to treat very deficient datasets of field claims in order to estimate reliability models of the most important product families of Bosch Rexroth’s electrical portfolio. This a relevant issue to corporates that wish to take decisions regarding product development and market strategies based on the behavior of their products in the field. The entire process from cleansing and classifying the data until the choice of appropriate reliability model is guided by a detailed study of the state-of-the-art techniques. A constraint present in this work is that the extremely large amount of data stored in the past twenty years should be processed automatically with the least possible human iteration. This motivated the research for alternative resolutions involving machine learning methods that are not usually adopted in the field of reliability assessment based on claim data. State-of-the-art techniques for natural text processing found in the branch of sentiment analysis were adapted to the classification of claim events based on text remarks of the repairs realized. For this purpose, a soft classifier based on a logistic regression model was trained and obtained an accuracy of 86.2% when analyzing features extracted from the text fields. When comparing to the classification of the claims disregarding the text analysis, it suggested corrections to 10.9% of the labels. Since the prepared databases are incomplete due to failures that are not reported to the company, adjustment methods that are suitable for data containing suspensions are employed to the median rank estimators before generating empirical reliability functions. These mappings are used to evaluate both parametric and nonparametric models. The first approach fits the two-dimensional data to a Weibull distribution, which is considered one of the most important statistical distributions for modeling life data. A fine tuning of hyperparameters of a feed-forward artificial neural network is demonstrated before being used to fit the same data. The performance of both modeling approaches are compared utilizing all the data available in this work. The results show that, while the regression to the Weibull distribution is realized several thousand times faster than training the artificial neural networks, the latter achieved up to 212 times smaller prediction error.

Defesa de Exame de Qualificação – Diego Câmara Sales de Pontes e Sousa – 17/4/2019

17/05/2019 16:07
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Diego Câmara Sales de Pontes e Sousa
Orientador Prof. Leandro Buss Becker, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

17/4/2019  14h00  (quarta-feira)

Sala 002 PPGEEL

 

Banca

Prof. Rodrigo Castelan Carlson, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Eduardo Augusto Bezerra,  Dr. – EEL/UFSC;

Prof. Jean-Marie Alexandre Farines, Dr. – DAS/UFSC.

Título

 

Evolução da Arquitetura de Sistemas: uma abordagem baseada em dispositivos COTS
Resumo: Esta proposta de tese de doutorado contribui para o projeto seguro de arquitetura de sistemas baseado em dispositivos COTS. Devido a restrições de projeto que limitam atrasos, custos e recursos de engenharia, a reutilização de componentes tornou-se uma questão fundamental no projeto de sistemas. A maior dificuldade em projetar esses sistemas é o alto número de componentes COTS, que geralmente são construídos separadamente. O processo de projeto consiste em definir uma arquitetura de componentes elementares que estabelecem uma certa interação entre os componentes. Assim, comportamentos indesejados podem ocorrer, embora cada componente considerado separadamente seja considerado livre de erros locais. A atualização dos componentes COTS da arquitetura ocorre em virtude da evolução tecnológica dos dispositivos, obsolescência e inclusão de novas funcionalidades possibilitando o prolongamento do ciclo de vida do sistema. Estudos científicos, apresentados na academia e descritos neste trabalho, relatam que as mudanças na arquitetura podem surtir impacto negativo na interação com os outros componentes gerando gargalos e prejudicando o correto funcionamento do sistema. O desafio que o projetista enfrenta é garantir o comportamento seguro do sistema, que é construído baseado nos componentes COTS. Neste contexto, esta proposta sugere um método de projeto que garante a evolução da arquitetura do sistema dando suporte aos projetista na seleção, análise e verificação dos dispositivos COTS candidatos a integrar a arquitetura do sistema. Esta proposta busca também dar suporte aos projetistas que buscam desenvolver arquiteturas e apresentam a dificuldade de identificar a maturidade da arquitetura candidata. A abordagem avalia a prontidão do sistema identificando através de níveis, que classificam a capacidade de evolução mediante dados quantitativos obtidos das mudanças propostas no projeto. Este método utiliza em sinergia uma série de técnicas e ferramentas de projeto que auxiliam o projetista na exploração de espaço do projeto e análise das características e propriedades comportamentais do sistema. O método começa com a modelagem da arquitetura do sistema e a exploração dos dispositivos COTS candidatos, analisando e verificando a compatibilidade dos componentes de hardware, software e integração com a capacidade da arquitetura atual, identificando a condição de evolução do sistema e seu impacto.

Defesa de Exame de Qualificação – Thayse Christine da Silva – 17/4/2019

17/05/2019 16:05
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Thayse Christine da Silva
Orientador Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

17/4/2019  14h00  (quarta-feira)

Sala PPGEAS II (piso inferior)

 

Banca

Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Antônio Carlos Sobieranski,  Dr. – DEC/UFSC;

Prof. Jefferson Luiz Brum Marques, Dr. – PPGEEL/UFSC.

Título

 

Reconstrução 3D do Esqueleto Humano a partir dos Pontos Anatômicos de Imagens Monoculares
Resumo: A avaliação da postura de um indivíduo pode estar associada às angulações geradas a partir da demarcação de dois segmentos corporais em um determinado momento durante movimentos diários, como andar, sentar e levantar. A biofotogrametria de uma pessoa em uma imagem contribui de forma significativa no desenvolvimento de novas tecnologias, como a realidade virtual e sistemas de diagnóstico médico. Nos últimos anos, com o aumento das tecnologias e a criação de bancos de imagens mais robustos e detalhados, muitos estudos têm convergido para o uso das redes neurais, mais precisamente as redes neurais convolucionais (CNN), devido à redução considerável no número de parâmetros e nos custos computacionais envolvidos para identificação de objeto na imagem. As CNNs compõem não somente o cenário das técnicas de esqueletonização, mas também são responsáveis pelo aprimoramento dos métodos de reconstrução 3D do corpo humano. Estando aliadas às técnicas de regressão e otimização capazes de empregar maior acurácia ao método. Com base neste contexto o objetivo deste estudo é o desenvolvimento de uma metodologia de identificação dos pontos anatômicos por meio de imagens monoculares e sem o uso de marcadores, e posterior reconstrução 3D do corpo humano. O desenvolvimento do estudo será dividido em duas partes principais, a primeira sendo a identificação dos pontos anatômicos e a esqueletonização a partir dos mesmos. A segunda etapa se caracteriza por ser a reconstrução 3D do esqueleto já validado pelos especialistas. A separação da proposta em duas etapas se dá pela necessidade de validação dos pontos anatômicos para a reconstrução do esqueleto.

Defesa de Dissertação de Mestrado – Juan David Méndez Astudillo – 12/4/2019

17/05/2019 16:03
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluno Juan David Méndez Astudillo
Orientador Prof. Ricardo José Rabelo, Dr. – DAS/UFSC
Coorientador Prof. Fabiano Baldo, Dr. – UDESC/Joinville
Data 12/4/2019 (sexta-feira) – 14h00

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Ricardo José Rabelo, Dr. – DAS/UFSC (presidente) ;

Prof. Frank Augusto Siqueira, Dr. – INE/UFSC;

Prof. Moises Dutra, Dr. – CIN/UFSC;

Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC.

Título Um Modelo de Integração Dinâmica de Sistemas para Empresas Virtuais
Resumo:  O modelo de Empresas Virtuais (EV) vem sendo considerado um dos mais promissores para muitos tipos de negócios dado sua flexibilidade e agilidade de conexão com ecossistemas empresariais. Uma EV é uma aliança estratégica temporária e dinamicamente estabelecida entre um grupo de empresas heterogêneas, independentes e distribuídas, formada para atender a uma oportunidade de negócio. Porém, o processo de criação de EVs é complexo. Em termos de integração de sistemas, deve se considerar tanto a dinamicidade da composição de uma EV como que uma empresa pode participar de várias EVs simultaneamente, com os seus sistemas computacionais tendo que ser prontamente integrados e interoperar com inúmeros diferentes sistemas e tecnologias. Este problema é agravado na medida em que os sistemas computacionais das empresas são em grande parte distribuídos e heterogêneas em termos de TIs usadas, terminologias e semânticas, sintaxes, modelos de dados, tipos de processos, incluindo os ligados aos sistemas de chão de fábrica. Esquemas de integração e interoperação de sistemas em cenários de EV propostos na literatura têm grandes limitações, o que os torna irrealistas. Este trabalho apresenta um modelo para minimizar algumas dessas limitações do ponto de vista tecnológico. Baseado em SOA (Service Oriented Architecture), ESB, ontologias e padrões abertos de TI, o modelo proposto e implementado é pouco invasivo e aberto, onde os parceiros da EV (seus sistemas) podem entrar facilmente quando uma EV é criada (plug), garantindo que a EV seja executada automática e satisfatoriamente durante sua operação (play) e dissolução (unplug), incluindo um nível de suporte à interoperabilidade semântica.

Defesa de Exame de Qualificação – Laura Michaella Batista Ribeiro – 8/4/2019

17/05/2019 16:01
Defesa de Exame de Qualificação
Aluno Laura Michaella Batista Ribeiro
Orientador Prof. Leandro Buss Becker, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

8/4/2019  14h30  (quarta-feira)

Sala PPGEAS II (piso inferior)

 

Banca

Prof. Carlos Barros Montez, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Eduardo James Pereira Souto,  Dr. – UFAM;

Prof. Ricardo Alexandre Reinaldo de Moraes, Dr. – PPGEAS/UFSC.

Título

 

Multi-UAV System using Heterogeneous Wireless Networks
Abstract: Missions involving more than one unmanned aerial vehicle ({UAV}) typically require the exchange of information between such vehicles. For instance, it is common for UAVs to share their state of execution with each other in a dynamic way (i.e. during the execution of the mission) to support cooperative and collaborative missions.

The survivability and quality of communication of the network composed of mobile nodes are important research challenges that ensure the exchange of messages in a dynamic way, since they are necessary for nodes to have strong connectivity with the network to transmit data among themselves, with reliability in packet delivery to meet the communication requirements of each payload.

To propose a solution to the problem of survivability and connectivity in these networks, this thesis proposes a heterogeneous wireless communication system for missions involving multiple UAVs, called HetMUAVNet. HetMUAVNet consists of two modules: survivability scheme and interface manager. The survivability scheme checks whether or not a node is strongly connected to the network, from an algorithm that validates the position of the UAV nodes by classifying them in different wireless regions (acceptability, rejection and uncertainty regions) according to neighboring UAVs nodes position. A network range extension algorithm verifies when a node is in regions of uncertainty or rejection, and uses the neighboring nodes for packet relay and re-positioning.

The interface manager module applies a heuristic that allows the decision making between two standard and wireless communication interfaces, IEEE 802.11n (WiFi protocol stack) and IEEE 802.11p (WAVE protocol stack) according to the type of packet to be sent and the environment conditions sensed from the two frequency bands, 2.4 GHz and 5.9 GHz. As preliminary results of the present work, a simulation scenario was elaborated considering the different speeds applied to the nodes and the communication between them, through the wireless communication interfaces, comparing their performance in terms of packet delivery rate (PDR), overhead, received signal strength(RSS), delay, fading effects, signal to noise ratio(SNR), and time between packet inter-frame reception(PIR). The objective of the experiment is to evaluate and define important characteristics in the data traffic and behavior of these networks, highlighting characteristics that must be observed in the search for guaranteed communication survival and reliability in their connections. The results highlight the importance of a solution that integrates different communication technologies and the need for range extension techniques to maintain effective communication between each node.

 

Defesa de Tese de Doutorado – Luís Fernando Arcaro – 8/4/2019

17/05/2019 15:58
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Luís Fernando Arcaro
Orientador Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC
Data

 

8/4/2019  8h00   (segunda-feira)

Sala PPGEAS I (piso superior)

 

Banca

Prof. Rômulo Silva de Oliveira, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Sandro Rigo,  Dr. – IC/UNICAMP;

Prof. Luiz Cláudio Villar dos Santos, Dr. – INE/UFSC;

Prof. Eduardo Augusto Bezerra, Dr. – DEEL/UFSC.

Título

 

Increasing the Reliability and Applicability of Measurement-Based Probabilistic Timing Analysis
Abstract: As the complexity of computer architectures grows in order to improve performance and/or to reduce costs, the use of modern processors in the design of Real-Time Systems (RTSs) is increasingly hampered by the emergence of timing effects that challenge determining reliable and tight bounds for tasks’ Worst-Case Execution Times (WCETs). The Measurement-Based Probabilistic Timing Analysis (MBPTA) technique aims determining probabilistic WCET bounds (i.e. pWCETs) by applying Extreme Value Theory (EVT) on tasks’ execution time measurements, and is hence promising in handling hardware complexity issues within RTSs’ design. Hardware-level time-randomized processors were recently proposed as a means to cause computing systems’ timing behaviour to become more easily analysable through probabilistic tools, and are designed replacing deterministic or speculative internal information with (pseudo-)random numbers. The scientific research whose outcomes are presented in this thesis produced contributions on two distinct fronts. In first place, we proposed and applied methods for evaluating the reliability of pWCET estimates produced using MBPTA, based on collecting large execution time samples and then comparing (1) the pWCETs against the largest observed execution times, and (2) pWCETs’ exceedance densities against their expected values. These evaluations led us to conclude that EVT probabilistic models intended to yield more precise bounds may often lead to pWCET underestimations, and we hence recommended that upper-bounding models should instead be used for deriving pWCETs with increased reliability. In second place, we evaluated the hypothesis that randomized scheduling techniques can benefit the timing analysis of tasks executed on multithread pipelines through MBPTA, by causing the yielded execution times to meet the technique’s basic application requirements. For that, we considered both (A) a scheduler that employs a purely random policy, and (B) a randomized scheduler capable of limiting the timing effects of inter-thread interference, without compromising analysability, by using a credit-based eligibility regulation mechanism.

Defesa de Dissertação de Mestrado – Andrea López Agudelo – 4/4/2019

17/05/2019 15:48
Defesa de Dissertação de Mestrado
Aluna Andrea López Agudelo
Orientador Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC
Data 4/4/2019 (quinta-feira) – 14h00

Sala PPGEAS I (piso superior)

Banca Prof. Marcelo Ricardo Stemmer, Dr. – DAS/UFSC (presidente);

Prof. Maurício Edgar Stivanello, Dr. – IFSC;

Prof. Tiago Loureira Figaro da Costa Pinto, Dr. – EMC/UFSC;

Profa. Analucia Vieira Fantin, Dra. – LABMETRO/UFSC.

Título Desenvolvimento de um Sistema Biométrico por Análise da Marcha em Cenas de Vídeo
Resumo:  A análise da marcha humana é uma das características biométricas comportamentais que atualmente está sendo percebida como uma solução atrativa para reconhecer pessoas, devido a que permite a sua identificação a distância, sem necessidade de uma câmera com alta resolução ou de um processo invasivo, pois diferentemente de técnicas como a impressão digital, o reconhecimento facial ou da íris, não é necessária a interação explicita entre o usuário e o sensor. A marcha é uma sequência de movimentos repetitivos dos ossos e músculos do corpo que permitem o seu deslocamento. Estes movimentos padrões são universais, mas únicos em cada pessoa, portanto, é possível identificar alguém pela sua forma de se deslocar. No presente trabalho desenvolveu-se um protótipo de sistema biométrico por análise da marcha, o qual usa o sensor Kinect da Microsoft para a extração das coordenadas 3D de 20 juntas do corpo durante a caminhada, as quais são pré-processadas para o posterior cálculo dos parâmetros da marcha, como: características antropométricas, de distância relativa entre outras. Usando a medida da distância entre os tornozelos no andar, se identificou automaticamente o tempo de início e de finalização do ciclo da marcha, obtendo-se os dados relevantes para efetuar a etapa de classificação das pessoas. Implementou-se um conjunto de algoritmos de classificação, usando uma abordagem clássica e uma abordagem baseada em series temporais para o processo de reconhecimento de pessoas. Finalmente, os resultados evidenciam que a abordagem baseada em series temporais apresenta um melhor desempenho.

Defesa de Tese de Doutorado – Vitor Mauro Fiori – 4/4/2019

17/05/2019 15:45
Defesa de Tese de Doutorado
Aluno Vitor Mauro Fiori
Orientador Prof. Ivo Barbi, Dr. – PPGEAS/UFSC
Data

 

4/4/2019  8h00   (quinta-feira)

Auditório do Fotovoltaica – Sapiens Parque

 

Banca

Prof. Ivo Barbi, Dr. – PPGEAS/UFSC (orientador)

Prof. Fernando Luiz Marcelo Antunes,  Dr. – DEE/UFC

Prof. Carlos Henrique Illa Font, Dr. – PPGEE/UTFPR

Prof. Daniel Juan Pagano, Dr. – DAS/UFSC

Título

 

Novo Inversor Fotovoltaico Conectado à Rede Elétrica Sem Transformador com Eliminação da Corrente de Modo Comum
Resumo: A geração de energia elétrica a partir do Sol tornou-se uma das mais promissoras fontes alternativas de energia. A viabilidade dos sistemas fotovoltaicos (FVs) dependem dos inversores, que precisam ser eficientes, leves, pequenos, de baixo custo e seguros. Neste sentido, esta pesquisa tem por objetivo propor uma nova topologia inversora, aplicada aos sistemas geradores FVs, conectada à rede elétrica sem transformador, com eliminação da corrente de modo comum. Essa nova topologia, utiliza a mesma quantidade de interruptores que o inversor de tensão ponte completa. Seu circuito equaliza os potenciais do polo negativo do módulo FV com o terminal de saída do inversor, evitando a circulação da corrente de fuga capacitiva. O princípio de funcionamento, a técnica de modulação, o dimensionamento e a modelagem da nova topologia são apresentados na pesquisa. Os modelos estáticos e dinâmicos deduzidos são comprovados por simulações e por experimentos em laboratório. As simulações foram realizadas considerando-se sistemas geradores FVs com potência de 1500 W, com o inversor alimentado em 400 V e uma rede elétrica de distribuição de 220 V / 60 Hz. Para conexão à rede elétrica é proposto um filtro baseado no LCL clássico. O novo inversor foi validado experimentalmente, conectado à rede elétrica empregando o filtro proposto, a partir de um protótipo com potência de 1000 W e com as mesmas tensões de entrada e saída, especificadas nas simulações.

 

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