Papers by José E . B . Maia
Copyright © 2015. Todos os direitos reservados desta edição à UAB/UECE. Nenhuma parte deste mater... more Copyright © 2015. Todos os direitos reservados desta edição à UAB/UECE. Nenhuma parte deste material poderá ser reproduzida, transmitida e gravada, por qualquer meio eletrônico, por fotocópia e outros, sem a prévia autorização, por escrito, dos autores.
Este livro é o primeiro volume do conjunto de materiais didáticos que você, como aluno de um curs... more Este livro é o primeiro volume do conjunto de materiais didáticos que você, como aluno de um curso de graduação a distância da Universidade Estadual do Ceará, vai receber ao longo das disciplinas que cursará. Ele está dividido em duas partes e oito capítulos, que procuram introduzir conceitos fundamentais para quem está iniciando os estudos com a utilização da modalidade de educação a distância. A Parte 1 é dividida em 5 capítulos contemplando aspectos da EaD e descrevendo em detalhes o projeto estruturado para os cursos da UAB. O Capítulo 1 é dedicado a apresentar a educação a distância, mostrando o que vem sendo feito no mundo e no Brasil, especialmente nas últimas décadas. A trajetória da criação da Universidade Aberta do Brasil (UAB), uma rede de instituições de ensino superior públicas, da qual a UECE faz parte é descrita e os recursos pedagógicos mais comumente utilizados em EaD são apresentados. Um tópico é dedicado a discutir o papel do professor na EaD e suas múltiplas funções, mostrando que, embora haja um redimensionamento de suas atribuições docentes, ele continua com papel tão relevante quanto na educação presencial. No Capítulo 2, discute-se o uso das tecnologias na educação, suas possibilidades didáticas e metodológicas, com destaque para o meio impresso, considerado um dos primeiros recursos e até hoje importante e necessário, mesmo diante do forte apelo que as novas tecnologias da informação e comunicação vêm mostrando. Neste capítulo também apresentam-se conceitos e características da educação audiovisual, das relações entre a tecnologia educacional e o professor e as formas de trabalhar o computador e a internet na educação. O Capítulo 3 descreve a experiência da UECE com educação a distância desde as primeiras iniciativas nos anos 90 até a participação nos editais que criam a Universidade Aberta do Brasil. Enfoca também a construção do modelo de EaD adotado nos cursos da UAB, cujos fundamentos encontram--se na experiência educativa de Dewey, na epistemologia genética de Piaget, nas concepções de interação social de Vygotsky e na pedagogia da autonomia de Paulo Freire. Atenção especial é dada aos processos de interação reconhecidos e trabalhados nos cursos a partir da tríade aluno -professorconteúdo, mediados pelas tecnologias da informação e comunicação. O capítulo 4 descreve e detalha os recursos educacionais utilizados nos cursos da UAB explicitando seu grau de sincronicidade, funções e formas de organização. Inicia com os materiais impressos, considerados o suporte básico sobre o qual se apoiam as atividades síncronas e assíncronas do Moodle, e que servem de referência para preparação das videoaulas, vídeoconferências e web conference e momentos presenciais. Em seguida, são apresentadas as principais características e funções das videoaulas, videoconferências e web conference, e também como está estruturado, as ferramentas disponíveis e as funcionalidades do AVA Moodle. A parte final do capitulo é dedicada à descrição dos momentos presenciais realizados nos polos, com participação do professor formador. O Capítulo 5 é dedicado a apresentar e explicar como ocorre a avaliação de aprendizagem dos cursos da UAB. Partindo de uma concepção de avaliação contínua e abrangente detalha os processos de avaliação presencial e a distância e como se dá o cálculo de notas para efeitos de rendimento. A Parte 2 é constituída de 3 capítulos e dedicada a introduzir conceitos básicos de Informática Educativa, situando o aluno no contexto da revolução que introduz computadores e internet no ambiente escolar e na relevância que as tecnologias da informação e comunicação vêm adquirindo para a educação a distância. O Capítulo 6 discute sobre a evolução da informática educativa no Brasil descrevendo, de forma sucinta, as principais experiências na área. Procura lançar algumas questões sobre a lógica que orienta a organização curricular, com sua abordagem predominantemente disciplinar e os modos como a informática educativa, o computador e a internet podem contribuir para a ruptura com a fragmentação, em busca de uma proposta que aponte para a contextualização e a interdisciplinaridade. O Capítulo 7 focaliza a rede mundial de computadores -a internethistoricizando a sua origem e a forma como pode impactar a educação nesta nova era. Um tópico explora aspectos relacionados à cognição e ao computador, considerando que a internet traz mudanças profundas no processo ensino-aprendizagem. No Capítulo 8 são apresentados e descritos aspectos do ambiente virtual de aprendizagem, o Moodle, utilizado pela UECE nos seus cursos de graduação e pós-graduação a distância. As orientações buscam introduzir o aluno no acesso e navegação pelo Moodle, através da descrição de alguns comandos e telas de abertura. Esperamos que você, ao concluir a disciplina, a qual está associada este livro, seja capaz de desenvolver as atividades que se apresentarão ao longo das demais disciplinas que constituem a matriz curricular do seu curso e que veja a educação a distância como uma modalidade de ensino que se realiza num ambiente aberto, flexível, adaptado às diversas necessidades de aprendizagem e facilmente acessível para todos, em distintas situações. Recebe cursos de 2 instituições.
Revista de Informática Teórica e Aplicada, Aug 29, 2021
Clustering on target positions is a class of centralized algorithms used to calculate the surveil... more Clustering on target positions is a class of centralized algorithms used to calculate the surveillance robots' displacements in the Cooperative Target Observation (CTO) problem. This work proposes and evaluates Fuzzy C-means (FCM) and Density-Based Spatial Clustering of Applications with Noise (DBSCAN) with K-means (DBSk) based self-tuning clustering centralized algorithms for the CTO problem and compares its performances with that of K-means. Two random motion patterns are adopted for the targets: in free space or on a grid. As a contribution, the work allows identifying ranges of problem configuration parameters in which each algorithm shows the highest average performance. As a first conclusion, in the challenging situation in which the relative speed of the targets is high, and the relative sensor range of the surveillance is low, for which the existing algorithms present a substantial drop in performance, the FCM algorithm proposed outperforms the others. Finally, the DBSk algorithm adapts very well in low execution frequency, showing promising results in this challenging situation.
Learning and Nonlinear Models, 2008
Resumo -Este trabalho aborda a formac ¸ão de mapas topológicos (MTs) auto-organizáveis por otimiz... more Resumo -Este trabalho aborda a formac ¸ão de mapas topológicos (MTs) auto-organizáveis por otimizac ¸ão direta de uma nova func ¸ão de aptidão, propondo para este fim um algoritmo evolucionário customizado. Este algoritmo induz à formac ¸ão de um mapeamento de características topologicamente correto e com baixo erro de quantizac ¸ão. A abordagem proposta adota uma func ¸ão de aptidão que é uma combinac ¸ão linear ponderada de figuras de mérito que medem dois aspectos da qualidade do mapa: (i) o erro de quantizac ¸ão e (ii) a correlac ¸ão entre distâncias correspondentes nos dois espac ¸os. O trabalho avalia principalmente o uso do coeficiente de correlac ¸ão de Pearson para guiar o ordenamento topológico do mapa. Os mapas resultantes são comparados com o algoritmo SOM de Kohonen, com o algoritmo genético proposto em [1] e com o algoritmo da subida da encosta iterado. Os experimentos mostram que a abordagem proposta produz mapas com melhores índices de qualidade que aqueles obtidos pelas outras três abordagens. Palavras-chave -Formac ¸ão de mapas topológicos, algoritmo SOM, algoritmos evolucionários, preservac ¸ão de topologia, subida da encosta.
Anais do XVIII Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC 2021), 2021
Aplicações computacionais baseadas em dados de sensores são uma realidade, mas os dados coletados... more Aplicações computacionais baseadas em dados de sensores são uma realidade, mas os dados coletados e transmitidos para as aplicações raramente chegam prontos para o uso devido a perdas e ruídos de vários tipos. Neste trabalho desenvolve-se uma abordagem baseada em correlação espaço temporal para limpeza de dados de múltiplas séries temporais de sensores quanto à ruído, dados ausentes e outliers. O método foi testato em seis conjuntos de dados reais publicamente disponíveis e o seu desempenho foi comparado com um método baseline, com um autoencoder denoising e com outro método publicado. Os resultados mostram que a abordagem proposta é competitiva e requer menos dados de treinamento do que os concorrentes.
Advances in Intelligent Systems and Computing
This work introduces and evaluates a phase memory controller for isolated intersection traffic si... more This work introduces and evaluates a phase memory controller for isolated intersection traffic signals. At the end of each phase, the controller generates the next phase and its green time. His goal is to simultaneously optimize the average and maximum queuing times. The distinguishing property of this controller is that it takes into account a memory of the last phases that took place to decide the next phase. The idea behind the phase memory is that decision making takes into account which phases have received green times in the recent past and that this information reinforces the optimization of the objective. Considering the decision parameters of green times independent of those of the phase decision, when the queue lengths are given, the controller is optimized by a Diploid Differential Evolution algorithm. Although this controller has a smaller number of parameters to tune, its performance is comparable to that of other state of the art controllers.
This work introduces and evaluates a phase memory controller for isolated intersection traffic si... more This work introduces and evaluates a phase memory controller for isolated intersection traffic signals. At the end of each phase, the controller generates the next phase and its green time. His goal is to simultaneously optimize the average and maximum queuing times. The distinguishing property of this controller is that it takes into account a memory of the last phases that took place to decide the next phase. The idea behind the phase memory is that decision making takes into account which phases have received green times in the recent past and that this information reinforces the optimization of the objective. Considering the decision parameters of green times independent of those of the phase decision, when the queue lengths are given, the controller is optimized by a Diploid Differential Evolution algorithm. Although this controller has a smaller number of parameters to tune, its performance is comparable to that of other state of the art controllers.
ArXiv, 2020
Consider a team with two types of agents: targets and observers. Observers are aerial UAVs that o... more Consider a team with two types of agents: targets and observers. Observers are aerial UAVs that observe targets moving on land with their movements restricted to the paths that form a planar graph on the surface. Observers have limited range of vision and targets do not avoid observers. The objective is to maximize the integral of the number of targets observed in the observation interval. Taking advantage of the fact that the future positions of targets in the short term are predictable, we show in this article a modified hill climbing algorithm that surpasses its previous versions in this new setting of the CTO problem.
ArXiv, 2020
Historical newspapers are a source of research for the human and social sciences. However, these ... more Historical newspapers are a source of research for the human and social sciences. However, these image collections are difficult to read by machine due to the low quality of the print, the lack of standardization of the pages in addition to the low quality photograph of some files. This paper presents the processing model of a topic navigation system in historical newspaper page images. The general procedure consists of four modules which are: segmentation of text sub-images and text extraction, preprocessing and representation, induced topic extraction and representation, and document viewing and retrieval interface. The algorithmic and technological approaches of each module are described and the initial test results about a collection covering a range of 28 years are presented.
Multiple Instance Learning (MIL) tem se tornado uma solução atrativa na literatura de videovigilâ... more Multiple Instance Learning (MIL) tem se tornado uma solução atrativa na literatura de videovigilância por permitir lidar com bases fracamente rotuladas. Este trabalho propõe e avalia uma abordagem para detecção de anomalias em vídeo baseada em classificação binária com redes neurais Multilayer Perceptron (MLP) e paradigma MIL. Os experimentos foram conduzidos a partir de um conjunto de atributos I3D (Inflated 3D) referentes ao dataset de benchmark ShanghaiTech. Explora-se ainda o efeito da compacticidade dos dados e representação de informação essencial com a técnica de extração de atributos Principal Component Analysis (PCA). Os resultados alcançados foram competitivos quando comparados com o estado da arte.
Anais do XI Computer on the Beach - COTB '20
This paper presents the architecture and operation of a HistoricalNewspaper Page Image Topic Navi... more This paper presents the architecture and operation of a HistoricalNewspaper Page Image Topic Navigation System designed tofacilitate the access and use of social and historical research tothe historical newspaper collection. The system consists of fourmodules which are: Text Subimage Segmentation, Text Extractionand Preprocessing, Topic Network Extraction, and Document Viewingand Retrieval Interface. The algorithmic and technological approachesof each module are described and the initial test resultsare presented.
Anais do Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC)
In this work, a modeling and algorithm based on multiagent reinforcement learning is developed fo... more In this work, a modeling and algorithm based on multiagent reinforcement learning is developed for the problem of elevator group dispatch. The main advantage is that, along with the function approximation, this multi-agent solution leads to reduction of the state space, allowing complex states to be addressed with a synthesizing evaluation function. Each elevator is considered an agent that have to decide about two actions: answer or ignore the new call. With some iterations, the agents learn the weights of an evaluation function which approximate the state-action value function. The performance of solution (average waiting time - AWT), shown varying the traffic pattern, flow of people, number of elevators and number of floors, is comparable to other current proposals reported in the literature.
Anais do Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC)
This work presents and evaluates a fuzzy-probabilistic strategy to save energy in Wireless Sensor... more This work presents and evaluates a fuzzy-probabilistic strategy to save energy in Wireless Sensor Networks (WSNs). The energy savings are obtained with the sensor nodes, no longer sensing and transmitting measurements. In this simple strategy, in each epoch each sensor node transmits its measurement with probability p, and does not transmit with probability (1 p), does not correlate with that of any other sensor node. The task at the sink node, which is to estimate the sensor field at non-sensed points, is solved using fuzzy inference to impute the non-transmitted data followed by regression or interpolation of the sensed scalar field. In this, Nadaraya-Watson regression, regression with Fuzzy Inference and Radial Base Functions Interpolation are compared. The compromise curve between the value of p and the accuracy of the sensor field estimation measured by root mean square error (RMSE) is investigated. When compared to a published linear prediction strategy of the literature, th...
Journal of Digital Information Management
The Semantic Distributional Model is based on the frequency of contexts of use of language terms ... more The Semantic Distributional Model is based on the frequency of contexts of use of language terms in large open corpus such as the web, to establish similarity or the relationship between words. These relationships or similarities can be used to add terms when expanding queries. The idea explored in this paper is that, for queries in closed collections of text documents, a posterior filter based on the restricted vocabulary of the collection can improve the effectiveness of automatic query expansion. This idea is developed and evaluated in publicly available benchmarks presenting promising results.
Proceeding XIII Brazilian Congress on Computational Inteligence
This work implements a video tracking method which combines region covariance detection with moti... more This work implements a video tracking method which combines region covariance detection with motion estimation by Gaussian Process Regression. The computational and accuracy performance of the proposed method is compared to two other state-of-the-art algorithms available in OpenCV using benchmark videos from the VOT public challenges. The results show that the method is competitive and can be used in the construction of practical applications in several contexts of video surveillance.
Anais do XV Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC 2018)
This work proposes and evaluates an approach to query expansion in Information Retrieval based on... more This work proposes and evaluates an approach to query expansion in Information Retrieval based on Local Context Analysis using a Distributional Semantic Representation. In general, the approach performed better compared to that of query expansion using non-distributional, local or global techniques, running over datasets of different application domains.
Anais do XV Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC 2018)
This article presents Luppar, an Information Retrieval tool for closed collections of documents w... more This article presents Luppar, an Information Retrieval tool for closed collections of documents which uses a local distributional semantic model associated to each corpus. The system performs automatic query expansion using a combination of distributional semantic model and local context analysis and supports relevancy feedback. The performance of the system was evaluated in databases of different domains and presented results equal to or higher than those published in the literature.
Anais do XV Encontro Nacional de Inteligência Artificial e Computacional (ENIAC 2018)
This paper presents an approach that uses topic models based on LDA to represent documents in tex... more This paper presents an approach that uses topic models based on LDA to represent documents in text categorization problems. The document representation is achieved through the cosine similarity between document embeddings and embeddings of topic words, creating a Bag-of-Topics (BoT) variant. The performance of this approach is compared against those of two other representations: BoW (Bag-of-Words) and Topic Model, both based on standard tf-idf. Also, to reveal the effect of the classifier, we compared the performance of the nonlinear classifier SVM against that of the linear classifier Naive Bayes, taken as baseline. To evaluate the approach we use two bases, one multi-label (RCV-1) and another single-label (20 Newsgroup). The model presents significant results with low dimensionality when compared to the state of the art.
Proceeding Series of the Brazilian Society of Computational and Applied Mathematics, 2016
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