Tópicos de Pesquisa
Desenvolvimento tecnológico tem modificado a sociedade que atualmente conta com diversos dispositivos computacionais de uso cotidiano, sendo alguns indispensáveis. Os pesquisadores do PGCOMP estão interessados em: analisar as influências do uso de tecnologias computacionais pela Educação e pela Sociedade em suas mais diversas aplicações, do ponto de vista sociotécnico; investigar como ocorre a apropriação tecnológica pelos cidadãos; analisar questões éticas relacionadas ao uso de tecnologia; entre outras.
Pesquisadores: Ecivaldo Matos
No Desenvolvimento Dirigido por Modelos (DDM) o foco da construção de um software desloca-se para a elaboração de modelos, de forma que eles sejam os artefatos principais deste processo. Nesta abordagem, modelos não são usados apenas como documentação de sistemas, mas principalmente como uma ferramenta para a implementação. Cada atividade do processo de desenvolvimento de um software requer um número de modelos de entrada que produzem outros modelos como saída, até a geração de código através de transformações. Tópicos de pesquisa nesta área incluem processos de desenvolvimento, ferramentas de apoio ao DDM, transformações de modelos, entre outros.
Pesquisadores: Aline Maria Santos Andrade, Lais Salvador, Rita Suzana Pitangueira Maciel
Design...
Design de Interação tem se configurado como um área de estudo interdisciplinar que (ultra)passa a Interação Humano-Computador (IHC) para além das técnicas e metodologias de projeto de sistemas interativos. No âmbito da Ciência da Computação, tratamos de temas como design universal, design contextualizado, aspectos sociotécnicos do design de interação, fatores humanos em sistemas computacionais e arquitetura da informação. No contexto da avaliação de IHC, estudamos metodologias e técnicas de avaliação da qualidade de interação, como usabilidade técnica, usabilidade pedagógica, acessibilidade, comunicabilidade, etnomedodologias, experiência do usuário, entre outras.
Pesquisadores: Ecivaldo Matos...
Estudar como se ensina e como se aprende determinada ciência já é uma tema comum em outras áreas e disciplinas. Para a Ciência da Computação, isso é relativamente novo e, aos poucos, o número de estudos nacionais e internacionais tem aumentado, sendo considerado atualmente um importante tópico de pesquisa, com uma comunidade de pesquisa em consolidação. Nesse tópico são desenvolvidos estudos relacionados à didática, metodologias e técnicas de ensino, desenvolvimento de recursos computacionais de apoio ao ensino e à aprendizagem, estilos de aprendizagem, currículos e programas curriculares, ensino e aprendizagem na educação básica, ensino de IHC e formação de professores, todos no campo da Ciência da Computação.
Pesquisadores: Ecivaldo Matos
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A educação adequada pode melhorar significativamente a prática de Engenharia de Software e representa um pré-requisito para o avanço do estado da arte nesta área. Nesta linha de pesquisa, investigamos o impacto de novas propostas pedagógicas no ensino e aprendizado da Engenharia de Software.
Pesquisadores: Christina von Flach Garcia Chavez, Eduardo Santana de Almeida
Esta área estuda o uso de estudos experimentais na avaliação de técnicas, ferramentas, processos e métodos de engenharia de software. Os pesquisadores do PGCOMP têm interesse em métodos quantitativos e qualitativos de experimentação, assim como em estudos primários e secundários em engenharia de software.
Pesquisadores: Manoel Gomes de Mendonça Neto, Cláudio Nogueira Sant'Anna, Eduardo Santana de Almeida, Christina von Flach Garcia Chavez, Ivan do Carmo Machado, Rodrigo Rocha Gomes e Souza
Software útil está continuamente em mudança. As mudanças, ao longo do tempo, levam à degradação do software, comprometendo sua qualidade, afetando sua competitividade e até ameaçando sua existência. Tópicos de interesse dos pesquisadores do PGCOMP incluem: concepção de modelos, métodos, técnicas e ferramentas para dar suporte ao desenvolvimento de software com qualidade, com suporte à mudança e buscando minimizar a degradação do software; estudos sobre evolução de software; ensino sobre evolução de software.
Pesquisadores: Christina von Flach Garcia Chavez, Cláudio Nogueira Sant'Anna, Manoel Gomes de Mendonça Neto, Rodrigo Rocha Gomes e Souza
A Educação tem usufruído dos benefícios das tecnologias computacionais por meio da ampliação da experiência e do conhecimento humano, bem como novos tipos de interação tem sido promovidos à medida em que as tecnologias avançam. Os estudo em informática na Educação buscam estudar novas metodologias, estratégias e tecnologias que ofereçam suporte às atividades educacionais, como uso e desenvolvimento de redes sociais na educação, uso e desenvolvimento de software livre para uso na educação, recursos educacionais abertos (REA), estratégias de ensino e aprendizagem apoiadas por tecnologias digitais de informação e comunicação (TDIC), educação a distância (EAD), engenharia de ontologias educacionais e ambientes virtuais de aprendizagem (AVA).
Pesquisadores:...
A área de Inteligência Computacional utiliza técnicas de Aprendizado de Máquina e Inteligência Artificial Clássica para solucionar problemas complexos como, por exemplo, análise de padrões, modelagem de comportamento e extração de conhecimento a partir de diferentes domínios de aplicação. Pesquisadores do PGCOMP que trabalham nesta área têm interesse nos seguintes tópicos de pesquisa:
- Mineração de Dados/Textos
- Análise de Séries Temporais
- Análise de Sentimentos
- Análise de Redes Sociais
- Big Data
- Deep Learning
- Lógica Fuzzy
- Sistemas Dinâmicos e Teoria do Caos
Pesquisadores: Marlo Vieira dos Santos e Souza?, Ricardo Araújo Rios e Tatiane Nogueira Rios
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A pesquisa na área de Lógica concentra-se em duas linhas principais: (a) o desenvolvimento de semânticas alternativas (em particular: não-Fregeanas) para Lógicas Epistêmicas com aplicações em sistemas multi-agentes, IA, sistemas distribuidos etc.; (b) o estudo de lógicas abstratas não-clássicas e suas representações topológicas usando métodos algébricos, topológicos e da teoria da ordem.
Pesquisadores: Marlo Vieira dos Santos e Souza? e Steffen Lewitzka
Esta área busca utilizar novas métricas, técnicas de visualização e análise de dados para melhor compreender o software e os processos associados ao seu desenvolvimento e manutenção.
Pesquisadores: Christina von Flach Garcia Chavez, Cláudio Nogueira Sant'Anna, Manoel Gomes de Mendonça Neto, Rodrigo Rocha Gomes e Souza
Fazem parte dos métodos formais, técnicas e linguagens baseadas em modelos matemáticos que permitem a modelagem e especificação de sistemas de forma rigorosa em que sistemas de prova e algoritmos podem ser aplicados para verificar a consistência de especificações e correção de especificações e modelos. Pesquisas nesta área giram em torno, entre outras frentes, da busca por soluções que expandam o uso destes métodos na indústria de software. Mais especificamente, soluções para aumentar a eficiência dos algoritmos de verificação, soluções para contornar o problema da explosão de espaços de estados dos verificadores de modelos, técnicas e linguagens para especificação formal de sistemas na presença de informações incompletas, algoritmos para transformação e reparo de modelos estão...
A modularização de sistemas de software promove o uso de abstrações e mecanismos de composição (clássicos e avançados) para dar suporte à separação e modularização de interesses, incluindo aqueles que se espalham e se misturam com outros interesses -- chamados de interesses transversais (crosscutting concerns) -- ao longo de todas as atividades do processo de software. O principal objetivo de pesquisa é dar suporte à construção de artefatos de software modulares, mais fáceis de compreender, evoluir e reutilizar. Interesses de pesquisa incluem desenvolvimento de software orientado a aspectos, linguagens de modelagem, linguagens de descrição arquitetural, novos mecanismos de composição e métricas dirigidas por interesse, para descrever e avaliar software que utiliza técnicas...
A área de otimização estuda a escolha do melhor elemento pertencente a um conjunto de elementos, baseando-se na avaliação de uma função objetivo (a qual estabelece um critério de comparação entre os elementos). Nosso grupo trabalha na elaboração de modelos matemáticos e algoritmos para diferentes problemas de otimização. Dentre as técnicas investigadas, podem-se destacar programação inteira mista, otimização combinatória, heurísticas inteligentes e métodos híbridos (combinando diferentes técnicas). As áreas de aplicação priorizadas pelo grupo são otimização de processos de produção e problemas de logística em geral, problemas de escalonamento e problemas em teoria dos grafos.
Pesquisadores: Rafael Melo e Tiago Januario
A programação paralela envolve o emprego de arquiteturas baseadas em processadores multicore e unidades de processamento gráfico (GPU) para a execução de aplicações que demandam alto poder de processamento e/ou necessitam manipular grandes quantidades de dados. Neste tópico, são estudados tópicos tais como: aspectos organizacionais das arquiteturas paralelas; modelos de desempenho para arquiteturas híbridas, os quais objetivam prover a melhor alocação de tarefas para garantir o melhor desempenho; ferramentas e bibliotecas de programação; e análise de desempenho de aplicações científicas em diversos tipos de arquiteturas (clusters, grades, sistemas peer-to-peer, de nuvem e largamente distribuídos).
Pesquisadores: Vinicius Petrucci
Qualidade de um software diz respeito ao conjunto de características que devem ser alcançadas, em um determinado grau, para que ele atenda às necessidades de seus usuários. Quando se fala em qualidade e software, dois temas emergem: qualidade de produto e qualidade de processo. Alguns tópicos de interesse de pesquisadores do PGCOMP são:
Investigação sobre métricas de produto;Modelos de qualidade, em especial, de produtos e processos open source;
Pesquisadores: Cláudio Nogueira Sant'Anna, Manoel Gomes de Mendonça Neto, Ivan do Carmo Machado
Esta área de pesquisa se concentra no desenvolvimento de algoritmos para problemas fundamentais em redes de sensores sem fio e de ambientes para a criação de aplicações baseadas nestas redes. Dentre os tópicos específicos de pesquisa que têm sido abordados estão o desenvolvimento de algoritmos para controle de topologia com eficiência energética e de interferência, segurança algoritmos de roteamento, sistemas de agentes móveis para redes de sensores e algoritmos para redes de sensores subaquáticas.
Pesquisadores: Flavio Assis, Gustavo Bittencourt Figueiredo
Os pesquisadores que atuam nesta linha, estão interessados nos seguintes tópicos:
Desenvolvimento de metodologias de dimensionamento de redes IP, suportando aplicações com requisitos de qualidade de serviço;
Estudo das tecnologias DiffServ, MPLS, e GMPLS;
Estudos das aplicações suportadas pelo MPLS, tais como, VPNs e Engenharia de Tráfego;
Desenvolvimento de métricas de desempenho, técnicas e infra-estruturas de medições de serviços diferenciados e qualidade de serviço.
Pesquisadores: Gustavo Bittencourt Figueiredo, Leobino Sampaio
A área de reutilização de software visa investigar métodos, processos, métricas e ferramentas para o desenvolvimento de software reutilizável. Neste sentido, pesquisas nas áreas de Desenvolvimento Baseado em Componentes (DBC), Linhas de Produto de Software, Desenvolvimento Orientado a Serviços e Engenharia de Software Experimental são conduzidas para tal fim.
Pesquisadores: Eduardo Santana de Almeida, Ivan do Carmo Machado
Semiótica é uma ciência que estuda os signos. Aplicada em diversas ciências e áreas de conhecimento, a Semiótica provê um conjunto de elementos úteis ao desenvolvimento científico à compreensão de fenômenos das mais diversas naturezas, seja nos campos das ciências exatas ou nas ciências humanas e nas artes. A Ciência da Computação trabalha com signos e linguagens, nesse sentido a Semiótica pode ser aplicada para estudos relacionados à diferentes disciplinas, como Linguagem de Programação, Interação Humano-Computador, Teoria da Computação, entre outras.
Pesquisadores: Ecivaldo Matos
As pesquisas no tópico de Serviços Web envolvem a automação de tarefas como descoberta, composição e invocação de Serviços Web, que são requisitos importantes para o sucesso da Web, em particular da Web Semântica. Nos casos de insucesso na busca por um serviço, por não existir disponível um serviço completo que atenda plenamente a requisição do usuário, uma possibilidade de contorno é compor o serviço procurado a partir de elementos básicos que atendam parcialmente a requisição inicial e que se completem. A composição automática de Serviços Web requer que os serviços sejam descritos e publicados de forma a modelar o conhecimento (semântica explícita) que o desenvolvedor utiliza para realizar a composição manual. A descoberta automática baseada nas descrições semânticas do serviço é...
Esta área de pesquisa multidisciplinar visa realizar estudos teóricos e empíricos sobre técnicas, tecnologias e modelos relevantes para o desenvolvimento e uso de ferramentas que dão suporte à colaboração entre as pessoas, em aspectos como comunicação, coordenação do trabalho em grupo, cooperação, percepção, e memória do grupo, envolvendo aspectos sociais e técnicos.
Pesquisadores: Rita Suzana Pitangueira Maciel, Vaninha Vieira, Ecivaldo Matos
Os sistemas de informação são estratégicos para as organizações contemporâneas, pois automatizam os processos de negócios, construindo vantagem competitiva por possibilitar: análise de cenários, apoio ao processo de decisão, definição e implementação de novas estratégias organizacionais. Contudo, a incorporação da Tecnologia de Informação nas organizações provoca o surgimento de novos problemas que demandam pesquisas voltadas aos aspectos conceituais e práticos. As pesquisas em Sistemas de Informação combinam aspectos multidisciplinares das áreas da Ciência da Computação, Matemática, Ciência da Informação, Administração, Comportamento Organizacional, entre outras. A aplicação dos diversos domínios de conhecimento na busca por soluções aos problemas envolvendo os Sistemas de...
Os sistemas de recomendação realizam o processo de recomendação natural do ser humano na escolha de itens de preferência de um usuário. A importância dos Sistemas de Recomendação se deve ao impacto positivo dos benefícios alcançados pelos seus usuários, sendo eles indivíduos, grupos ou instituições. Como exemplo podemos citar: o aumento das vendas de um determinado produto; a economia de um estudante devido a compra de uma passagem mais barata para sua cidade natal; chegar em casa mais cedo após o trabalho através de rota sem congestionamento; o prazer de desfrutar um hotel com as condições que atendem exatamente às expectativas do usuário. Para que as recomendações sejam realizadas, as características de um item a ser recomendado devem comparados aos dados que descrevem o usuário...
Sistemas de tempo real são aqueles sincronizados com o mundo a sua volta (ambiente para o qual foi projetado). Tais sistemas adquirem informações do ambiente através de sensores e, após processá-las, modificam o estado do ambiente através de atuadores. São exemplos clássicos os sistemas de controle, de monitoramento e multimídia. Todos eles apresentam, em diferentes graus, restrições temporais, que devem ser respeitadas para garantia de correção.
O projeto de sistemas de tempo real, portanto, deve certificar que tanto os resultados do processamento quanto o tempo em que eles são exibidos estão dentro do especificado. Para assegurar esta correção lógica e temporal é necessário contemplar não só a aplicação, mas toda a infraestrutura de execução, o que envolve rede de...
O processamento de imagens consiste de um conjunto de métodos e algoritmos que toma uma ou mais imagens como entrada e gera novas imagens como saída, a fim de melhorá-las para a interpretação humana, ou seja, extraindo, realçando ou eliminando características da informação visual da entrada. Exemplos de aplicações nessa área são: análise de imagens de satélite, processamento de imagens médicas, automação industrial, etc.
Pesquisadores: Antonio Lopes Apolinário Junior, Luciano Oliveira, Maurício Pamplona, Rubisley Lemes
Uma teoria é formada por elementos para compreensão de fenômenos e construção de conhecimento em determinado campo de estudo. Na Interação Humano-Computador (IHC) há teorias que auxiliam a construção de conhecimentos, métodos e técnicas de investigação para os mais variados assuntos que de algum modo se relacionem com o principal objeto de estudo do campo, a interação. Entre esses assuntos temos o design e a avaliação da interação; mecanismos de programação por usuários finais; visualização de grandes massas de dados; compreensão de fenômenos socioantropológicos relacionados ao uso de tecnologias computacionais interativas, como as redes sociais e os jogos interativos; entre diversos outros assuntos. No âmbito do PGCOMP os interesses de pesquisa envolvem aspectos teóricos para...
Os sistemas computacionais estão sujeitos a falhas originadas por fários fatores, internos ou externos: falta de energia elétrica, defeitos de fabricação do hardware, bugs de software ou hardware, erros de projeto de software ou hardware, problemas de desempenho, ataques externos como virus ou negação de serviço, entre outros. A tolerância a falhas visa equipar o sistema com a redundância necessária (temporal ou espacial) para que o mesmo continue sua operação normal, sem interrupções, mesmo na ororrênca dessas falhas. Entre os mecanismos mais utilizados podemos destacar o uso de replicação de processos, protocolos de difusão confiável, uso de memória estável, checkpointing, etc.
Pesquisadores: Fabíola Gonçalves Pereira Greve, George Lima
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Esta área tem como principal objetivo prover máquinas de percepção do ambiente. Tarefas da área são o desenvolvimento e/ou a integração entre sensores de visão e sistemas computacionais, visando a interação entre máquinas e humanos ou entre máquinas e outras máquinas. Em outras palavras tenta-se dotar a máquina da capacidade de visão para que a mesma possa reconhecer e classificar objetos, cenas e ambientes, promovendo assim a locomoção autônoma de robôs móveis, interface humano-computador, sistemas biométricos para controle de segurança, apenas para citar alguns exemplos. Além disso, a área de Reconhecimento de Padrões em Imagens pode também fomentar pesquisas nas áreas de Web, Banco de Dados, Mineração de Dados Inteligentes, entre outras, não limitando-se somente com a interação...
A Visualização Científica consiste na exibição gráfica de dados científicos, reais ou simulados, com o propósito de auxiliar na compreensão do fenômeno estudado. Ela é útil principalmente no estudo de fenômenos que envolvem grandes massas de dados multi-dimensionais, tais como estruturas moleculares, dinâmica de fluidos, padrões atmosféricos ou alguns exames médicos (como CT e RM), o que demanda uma quantidade intensa de recursos computacionais (dai sua estreita relação com a computação de alto desempenho).
Pesquisadores: Marcos Ennes Barreto
A Visualização de Informação promove a representação visual de dados e exploração interativa do usuário, os quais tem como objetivo identificar padrões visuais para a descoberta de conhecimento. Enquanto a representação visual expressa importantes propriedades dos dados e como diferentes itens estão relacionados entre si, os mecanismos de interação, por sua vez, capturam o feedback do usuário auxiliando no processo de análise dos dados. Dentre os tópicos de pesquisa abordados estão o desenvolvimento de visualizações multidimensionais e suas vertentes, como visualizações textuais, variantes no tempo, geográficas, entre outras. Aplicações de visualização multidimensional em domínios como esportes, eleições e dados políticos, redes sociais, e Internet das Coisas (IoT?), são temas de...
A Web das Coisas será um ambiente onde todos os objetos físicos (eletrônicos ou não) do dia-a-dia, como edifícios, automóveis, mercadorias, matérias-primas, eletrodomésticos, dentre outros, se tornarão legíveis, identificáveis, endereçáveis e, ainda, controláveis utilizando serviços através da Web. A capacidade de integrar as informações do mundo físico e do ambiente virtual da Web não só afeta a maneira como as pessoas vivem, mas também permite a evolução da Web com uma vasta gama de novas oportunidades de negócio, tais como suporte para a vida independente dos idosos, gestão de ambientes inteligentes, gestão inteligente do tráfego, gestão de segurança pública e privada, gerenciamento eficiente de cadeias de suprimento, o monitoramento do meio ambiente, dentre outros. Esse tópico...
A Web semântica é uma extensão da World Wide Web atual, que busca atribuir um significado (sentido) aos conteúdos publicados na Web de modo que seja perceptível aos olhos do humano como interpretável. Os pais da Web Semântica, Tim Berners-Lee, James Hendler e Ora Lassila a definem como “um novo formato de conteúdo para a Web que tem significado para computadores vai iniciar uma revolução de novas possibilidades”. Dessa maneira, um programa capaz de entender o significado das informações encontradas na Web pode auxiliar diversas atividades humanas e facilitar o dia a dia de usuários comuns. A Web semântica propõe que máquinas encontrem e associam informações de buscas, como por exemplo, a compra de produtos online ou até mesmo serviços como uma viagem de três semanas para dois...