Anais do WPCCG
Volume 3, 2019

ISSN: 2526-1371

Prefácio

Este volume contém os artigos apresentados no WPCCG'2019: III Workshop de Pesquisa em Computação dos Campos Gerais, ocorrido nos dias 19 e 20 de setembro de 2019, na Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR), Ponta Grossa - Paraná, Brasil.

O Workshop de Pesquisa em Computação dos Campos Gerais é um evento criado para divulgar pesquisas em desenvolvimento ou concluídas de alunos e docentes de Instituições de Ensino Superior. Organizado por docentes do DAINF (Departamento Acadêmico de Informática) da UTFPR, o evento está em sua terceira edição.

Nesta edição, pesquisadores foram convidados a submeter resumos de uma página ou artigos com quatro a seis páginas. Ao todo, o WPCCG'2019 teve 38 submissões. Cada submissão foi avaliada por, ao menos, dois revisores da respectiva área da Computação. Dos trabalhos submetidos, 31 foram aceitos para apresentação e publicação neste volume.

O gerenciamento de toda conferência foi feito por meio do sistema EasyChair.

26 de setembro de 2019
Ponta Grossa, Paraná, Brasil

Gleifer Vaz Alves
André Pinz Borges
Leandro Miranda Zatesko
Sheila Morais de Almeida

Comitê de Programa

Alane Marie de Lima, UFPR
Alessandra Hoffman, UTFPR
Alesom Zorzi, Mendelics
Andre Guedes, UFPR
André Roberto Ortoncelli, UTFPR
Ariangelo Hauer Dias, UEPG
Augusto Foronda, UTFPR
Carlos Eduardo Pantoja, CEFET-RJ
Celso Santos, UNICAMP
Claudio Biazus, UTFPR
Dênis Lucas Silva, UTFPR
Diana Francisca Adamatti, FURG
Diana Sasaki, UERJ
Edna Hoshino, UFMS
Erikson Morais, UTFPR
Evandro Miguel Kuszera, UTFPR
Flávia Belintani Blum Haddad, UTFPR

Giancarlo Rodrigues, UTFPR
Ionildo José Sanches, UTFPR
Helyane Borges, UTFPR
Jean-Paul Barddal, PUC-PR
Jorge Lima de Oliveira Filho, UESC
Leyza Baldo Dorini, UTFPR
Luciene de Oliveira Marin, UTFPR
Lúcio Rocha, UTFPR
Luís Cassiano Rista, PUC-RS
Luiz Carlos Pessoa Albini, UTFPR
Luiz Celso Gomes Jr., UTFPR
Marco Antonio Barbosa, UTFPR
Marilton Sanchotene de Aguiar, UFPEL
Marina Groshaus, UTFPR
Mauren Sguario Coelho de Andrade, UTFPR
Murilo da Silva, UFPR
Nádia Puchalski Kozievitch, UTFPR

Neumar Malheiros, UFLA
Paulo Geus, UNICAMP
Paulo Leitão, IPB - Portugal
Pedro Luiz de Paula, UTFPR
> Priscila Martins, UFMS
Raphael Machado, INMETRO
Renato Carmo, UFPR
Richard Ribeiro, UTFPR
Samuel Bellido Rodrigues, UTFPR
Sediane Lunardi, UTFPR
Simone Bello Kaminski Aires, UTFPR
Simone de Almeida, UTFPR
Simone Nasser Matos, UTFPR
Tania Monteiro, UTFPR
Tarcizio Bini, UTFPR
Vagner Pedrotti, UFMS
Vinicius Andrade, UTFPR

Resumos

Palavras-chave: Mineração de dados, Redução de dimensionalidade, Microarranjos, Autocodificadores.

Palavras-chave: Classificação Hierárquica Multirrótulo, Redução de Dimensionalidade, Extração de Atributos, Autoencoders.

Palavras-chave: Gerenciamento de câmeras, Câmeras pan-tilt-zoom, Câmeras IP, Sistema de gerenciamento.

Palavras-chave: Programming plagiarism, Bioinformatics method, Source code.

Palavras-chave: Computação, Agricultura de precisão, Processamento de imagens, VANT, Binarização, Transformada de Hough, Esqueletização.

Artigos

Calibração de câmeras é essencial em aplicações de visão computacional que necessitam de informações métricas do mundo real, como distância e tamanho. Para câmeras convencionais, o processo é conhecido e há uma série de métodos, como o de Zhang. Entretanto, câmeras térmicas capturam temperatura, não cores, impossibilitando o uso direto dos mesmos métodos utilizados nas câmeras convencionais. Nesse contexto, o método de Saponaro é o mais conhecido, entretanto para sua utilização é necessário um período de aquecimento inicial e reaquecimento após um certo tempo de uso. Propomos um novo alvo para calibração de câmeras térmicas que pode ser utilizado por um longo período de tempo e que permite a utilização de um método já conhecido no contexto das câmeras convencionais.

Palavras-chave: Visão Computacional, Calibração de câmera, Câmera térmica.

Smart Cities use technology to improve the citizens’ life. A branch of it is the Smart Parkings, that intends to solve the problem of parking cars, making it easier to find a spot to park and consequently decrease the traffic of cars. In this context, a cyber-physical architecture, based on Multi Agent Systems, was developed for a Smart Parking System for cars and bicycles by a previous group. It consists of a community of distributed, intelligent and autonomous agents, representing the parking spots and drivers, which negotiate to reach their objectives. This paper takes the security and the support of failures of the system in consideration, improving the architecture with the implementation of SSL and Certificate Authorities.

Keywords: Multi Agent System, Smart Parking, SSL, Certificate Authority.

Neste trabalho são analisados perfis de doenças com base em técnicas de descoberta do conhecimento de bases de dados do prontuário eletrônico dos pacientes do Sistema Único de Saúde (SUS). A análise concentrou-se em dois grupos de doenças: neoplasias e traumatismos. O processo utilizou os algoritmos C4.5, Bagging e Boosting para criar regras que auxiliem na identificação de perfis de usuários em unidades de saúde. Em comparação a trabalhos anteriores, nossa abordagem é superior em termos de interpretação dos dados por profissionais da saúde.

Palavras-chave: Descoberta de Conhecimento, Prontuário Eletrônico do Paciente.

Em um Smart Parking agentes podem negociar para obter uma vaga de estacionamento. Normalmente, esse tipo de negociação é centralizada, usando um agente de centralizador. No presente trabalho apresentamos uma abordagem descentralizada, em que um determinado agente (seller) pode oferecer uma vaga de estacionamento para n agentes (buyer). Com isso, é descrito um mecanismo de negociação em conjunto com alguns resultados experimentais, os quais evidenciam o funcionamento do Sistema Multi-Agente, em termos de quantidade de mensagens (entre os agentes), do tempo para estacionar (quando uma negociação é bem sucedida) e o valor de venda das vagas.

Palavras-chave: Estacionamento Inteligente, Sistemas Multi-Agente, Protocolo de Negociação.

O problema de determinar se uma pessoa que está sendo observada por uma câmera já esteve presente em um ambiente é chamado de reidentificação de pessoas. Esse problema é considerado desafiador, pois as imagens estão sujeitas a sofrer variações, como iluminação, além de oclusões parciais. Este trabalho propõe um método para o problema, que consiste em utilizar uma rede neural siamesa, composta por duas sub-redes idênticas. Cada subrede é formada por uma rede neural convolucional e um denoizing autoencoder, responsável pela reconstrução dos vetores produzidos pela rede neural convolucional, mantendo as características mais importantes para a re-identificação.

Palavras-chave: Re-identificação de pessoas, Aprendizagem profunda, Redes neurais artificiais.

Este trabalho tem como objetivo trazer uma proposta de monitoramento e gerenciamento de duas caixas d'água (sistema hídrico), sendo esse monitoramento e/ou gerenciamento realizado através de tecnologias em um ambiente inteligente. Com essa conjuntura, o trabalho busca também suprir a necessidade de acesso das pessoas que, de suas residências, possuem dificuldades de alcance ao sistema hídrico, atendendo essa demanda com a virtualização desse sistema.

Palavras-chave: Internet das coisas, Javino, Raspberry, Consumo Hídrico, Caixas d’água, Ambiente inteligente, Virtualização.

Existem vários aspectos sobre o desenvolvimento de veículos autônomos (VA), entre eles a interação desses veículos com as leis de trânsito. Um VA, agindo no trânsito, deverá seguir um conjunto de regras, e seu controlador deverá ser capaz de utilizar essas regras no planejamento de suas ações. O controlador de um VA pode ser modelado como um agente inteligente, sendo ainda necessária uma representação das regras de trânsito, representação que pode ser feita através de uma ontologia. Neste trabalho é apresentada a proposta de uma ontologia para representação de objetos e ações referentes às regras de trânsito, que poderá ser utilizada como uma ferramenta para auxiliar no comportamento das ações de alto-nível de um VA.

Palavras-chave: Ontologias, Veículos Autônomos, Regras de Trânsito.

Software Defined Network (SDN) is an emerging networking paradigm to overcame the limitations of a traditional network infrastructure. SDN can improve the monitoring, management, security and traffic engineering of a network. A solution for SDN architecture is through Virtual Machine (VM) and container. However, there is a lack of performance comparison between VM and container with SDN. This paper analyzes the virtualization of SDN using VM and Docker container in terms of performance. Simulations were done with OpenDaylight SDN controller and an evaluation was done to understand the efficiency and the scalability of the network. The results show that compared with virtual machines, containers can scale a larger number of flows. This paper can help the network designers to make a better SDN architecture in terms of which virtualization method should be used.

Keywords: SDN, Virtual Machine, container, performance.

Este trabalho apresenta uma abordagem de codificação entrópica para a transmissão de informação entre uma fonte e um destino interligados sob uma arquitetura de rede LAN. Neste cenário, foi proposto um sistema de codificação entrópica de fonte utilizando Huffman, com tamanho de código variável baseado em frequências não-equiprováveis de aparição das letras da língua inglesa. Para realizar essa mudança na forma de codificar, sugere-se a inserção de etapas de pré-codificação e pré-decodificação no modelo de transmissão de dados em redes locais. Os resultados da codificação de Huffman demonstram que em um pacote de dados de 1460 bytes, é possível enviar até 2768 símbolos, enquanto que atualmente com o sistema ASCII pode ser enviado apenas até 1460. No cenário considerado, a abordagem comporta 1,89 vezes mais símbolos de modo a contribuir com a eficiência do canal. Também, a eficiência da codificação de Huffman obtida foi superior em relação a uma abordagem entrópica alternativa avaliada por meio da técnica de Shannon-Fano, 99,19% contra 99,16%, respectivamente.

Palavras-chave: Codificação Entrópica, Redes Locais, Huffman, ASCII, Transmissão de Dados, Eficiência do Canal, Shannon-Fano.

Circular arc (CA) bigraphs, a bipartite variation of circular arc graphs, are bipartite graphs such that, for each of its partite sets, there is a one-to-one correspondence between its elements and a family of arcs such that arcs from the opposing families intersect precisely if the corresponding vertices in the graph are neighbors. In this paper, we present results about different subclasses of circular arc bigraphs, including Helly and proper CA bigraphs, as well as circular convex bipartite (CCB) graphs.

Keywords: Graph classes, Characterization, Helly, Circular arc bigraphs, Circular convex bipartite graphs.

A classe de problemas para os quais existem algoritmos quânticos eficientes, denotada por BQP (Bounded-error Quantum Polynomial), ainda é pouco compreendida. Uma abordagem comum em teoria da computação para a compreensão dos limites de uma classe de complexidade é esclarecer relações desta com outras classes. Este artigo apresenta um breve survey das relações de BQP com as classes de complexidade computacional clássicas e quânticas mais conhecidas.

Palavras-chave: Computação Quântica, Complexidade Computacional, BQP, BPP.

Este trabalho propõe um procedimento automatizado para testar a operação de sensores capacitivos de umidade do solo. O procedimento de teste é modelado utilizando Autômatos Finitos e conceitos de Linguagens. A partir da síntese monolítica, foi obtido um controlador que foi convertido em linguagem Ladder e implementado em um Controlador Lógico Programável. Uma aplicação SCADA monitora e se comunica com o processo através do protocolo Modbus RTU e do padrão serial RS 485.

Palavras-chave: Teste Automatizado, Sensores Capacitivos, Autômatos Finitos.

Medidas de centralidade em redes quantificam a importância relativa de seus nós e conexões, e podem variar de acordo com o contexto em que se aplicam. A centralidade de percolação determina a importância de um nó em aplicações em que há um processo de infestação na rede. O melhor algoritmo exato conhecido para computá-la de maneira exata em uma rede com n nós e m conexões executa em tempo O(n3). Neste trabalho apresentamos um algoritmo aleatorizado para estimar a centralidade de percolação de um dado nó da rede. O algoritmo proposto utiliza resultados da Teoria da Dimensão VC e Teorema da ε-amostra, e executa em tempo O(max(n2, (n+m) (c/ε2) ln (1/δ))) para grafos sem peso e O(max(n2, (m log n) (c/ε2) ln (1/δ))) para grafos com peso, apresentando um erro de no máximo ε com probabilidade 1 − δ, para constante c > 0.

Palavras-chave: Centralidade de Percolação, Algoritmo de Aproximação, Dimensão VC.

Studies on handwriting trajectory recovery have gained space in the offline recognition of manuscript researches. The reason is the use of online recognition resources, creating techniques to simulate the writing of the handwritten word and inserting the simulated coordinates of the pixels in online handwriting recognition systems. The present work aims to present the possibility to perform the reconstruction of the trajectory of handwritten characters using an existing deep learning architecture. This reconstruction involves recovery of the coordinate sequence of the trajectory of the character and, if needed, the retrieval of missing parts of the characters. First of all, the state of art about handwriting trajectory is presented. Experiments of handwriting characters trajectory recovery using deep learning model is performed and shows that the actual deep models of handwriting trajectory recovery architecture can recover some missing parts of the characters. In the end, presents the conclusion of the work.

Keywords: Deep Learning, Handwriting Trajectory Recovery, Handwriting Reconstruction, Image Recovery.

Na comunidade de pesquisa de Sistemas Multiagentes, é possível encontrar áreas de estudo de agentes, ambientes com artefatos, e organização de grupos e sociedade. No entanto, o foco nessas áreas tem voltado para o desenvolvimento em ambientes simulados, dificultando a migração dos programadores para os ambientes físicos. Embora já seja possível encontrar abordagens que permitam aos agentes a capacidade de perceber e agir em ambientes físicos, ainda não há muita exploração para que artefatos também interajam com estes cenários. Além disso, o surgimento de paradigmas como o Ambiente Inteligente aumentaram o interesse pelas aplicações SMA em ambientes físicos. Este artigo traz uma Revisão Sistemática do SMA aplicada em ambientes físicos, focando na dimensão de artefatos como uma importante abordagem a ser considerada no desenvolvimento desses SMA.

Palavras-chave: Sistema Multiagente, Artefatos, Ambientes Físicos.

Neste artigo, apresentamos estudos preliminares sobre o surgimento de cliques de diferentes tamanhos em grafos aleatórios lei de potência amostrados segundo o modelo de ligação preferencial. Derivamos explicitamente a fórmula para a probabilidade de uma clique de tamanho prescrito aparecer na amostragem. Estes resultados estão inseridos em um projeto em andamento mais amplo que visa investigar o desempenho de algoritmos para o problema de clique máxima em grafos lei de potência.

Palavras-chave: Cliques, Grafos lei de potência, Grafos Aleatórios.

Uma coloração arco-íris de um grafo conexo G é uma coloração de arestas, não necessariamente própria, tal que entre qualquer par de vértices de G existe um caminho cujas cores das arestas são duas a duas distintas. O número de conexão arco-íris de um grafo G, denotado por rc(G), é o menor número de cores necessárias para se obter uma coloração arco-íris de G. Um grafo G é arco-íris crítico se a remoção de uma aresta qualquer de G aumenta o seu número de conexão arco-íris. Nesse trabalho, provamos que grafos rodas e leques são arco-íris críticos somente quando esses grafos tem poucos vértices.

Palavras-chave: Grafos arco-íris críticos, grafos rodas, grafos leques.

Este artigo descreve o andamento de uma pesquisa focada em planejamento de caminhos 3D. O objetivo da pesquisa é encontrar algoritmos de baixa complexidade computacional, capazes de gerar um caminho próximo do ótimo em um ambiente controlado. Os algoritmos em estudo possuem como entrada a descrição do ambiente, e como saída o melhor caminho entre os pontos de origem e de destino. As abordagens por visibilidade e por grade são comparadas em ambientes simples. Também são propostas melhorias.

Palavras-chave: Planejamento de caminhos 3D, Grafo de visibilidade 3D, Grade 3D.

Este trabalho apresenta um sistema de reconhecimento de voz que trabalha em conjunto com os protótipos de comunicação Língua Brasileira de Sinais (Libras)-Língua portuguesa conhecido como LuBRAS. A arquitetura original do LuBRAS foi estendida para que fosse possível adicionar um mecanismo de captura da palavra falada e a transformar em sinais que serão interpretados pela luva de aprendizado.

Palavras-chave: LIBRAS, língua portuguesa, luva de comunicação, luva de aprendizado, Sistema de reconhecimento de voz.

Sistemas para estacionamentos inteligentes estão sendo utilizados no gerenciamento e alocação de vagas em diversas cidades. Estes sistemas visam a redução do tráfego urbano auxiliando os motoristas na busca por vagas. A inclusão de novas tecnologias, como Sistemas Ciber-Físicos e técnicas de inteligência artificial, como Sistemas Multi-Agentes são uma alternativa considerável para a resolução deste problema. Neste contexto, a conexão da parte física com os agentes é uma questão fundamental para o correto funcionamento do sistema. Assim, este trabalho apresenta a implantação de uma arquitetura ciber-física baseada em agentes que tem como foco a conexão dos agentes com controladores físicos utilizando tecnologias de Internet das Coisas.

Palavras-chave: Agentes, Estacionamento Inteligente, Sistemas Ciber-Físicos, Internet das Coisas.

Similar to the way snarks are defined for 3-regular graphs, we present the definition of 5-snarks for 5-regular graphs. Although we do not know any such graph yet, we prove that they must exist, unless P = NP. We also prove that, unless P = NP, the number of 5-snarks of a given order cannot be polynomially bounded.

Keywords: Graph theory in relation to Computer Science (MSC 68R10), Computational difficulty of problems (MSC 68Q17), Colouring of graphs and hypergraphs (MSC05C15).

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