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This paper investigates the suitability of using Data Visualization, specifically Parallel Coordinates Plots (PCPs), as an instrument to help distance learning instructors identify students with poor performance. To answer this question, we developed a web application that lets users generate and interact with PCPs and evaluated it through usabilit...
The increasing volume of student behavioral data within virtual learning environments (VLE) provides many opportunities for knowledge discovery. Thus, techniques that make it possible to predict the academic performance of students become essential tools to assist distance learning instructors. This article shows the results of the development of a...
The growing interest in the application of Big Data-based techniques in problems belonging to the context of Computers in Education stimulated the emergence of research initiatives, gathered under different names: Educational Data Mining, Learning Analytics and, more recently, Academic Analytics. Considering the existence of several common points b...
ELLC is a hybrid Python/FORTRAN code for generation of very high quality light curves of detached eclipsing binary stars and transiting exoplanet systems.ELLC code also includes reflection effects, active stars, Doppler boosting and star spots. Besides the light curve generation, ELLC can also produce radial velocity curves. It is also possible to...
The Earth has forever been a geological, oceanographic, atmospheric and magnetic computer, albeit of an analog type. The very recent development - less than a century in practical terms - of digital computing has accelerated explosively in cultural and economic time, but even more so in a geological time scale. It is uncontroversial that computatio...
This paper comprises three approaches to the discussion of theoretical issues related to models for the simulation of cognition and behavior. In section 1, one discusses the role of models in explaining psychological phenomena, exploring the differences and similarities of these models in comparison with experimental models developed in the biologi...
Apresentação de algumas áreas interessantes que podem ser abordadas via linguagem Python. Ao final de cada área, são apresentadas indicações de referências para aprofundamento.
Computação Sêntica é uma abordagem multidisciplinar entre Computação e Ciências Cognitivas, que utiliza Computação Afetiva e Raciocínio de Senso Comum para reconhecer, interpretar e processar emoções humanas. Técnicas de Computação Sênticas são baseadas em processamento de sinais humano-afetivos (fala, gestos, sinais cerebrais, dentre outros), com...
The UHD-4K technology refers to video signals with the typical resolution of 3840×2160 pixels. These signals need support high performance and quality requirements, both in hardware and software. Recently, with the advent of new GPU technologies, projectors, monitors and graphics libraries, there was a growing interest in digital games for UHD-4K e...
A Astronomia e Astrofísica são ciências físicas, cujo objetivo é o estudo de corpos celestes. Ambas as áreas, geralmente, trabalham com uma forte base experimental vinculadas a grandes instrumentos e observatórios. Desta base experimental, é gerado um volume muito grande de dados. Como nem sempre os pesquisadores têm acesso direto a estes instrumen...
Computação Holográfica corresponde ao uso de hologramas como elementos virtuais que podem ser incorporados a cenas reais, oferecendo novas oportunidades de pesquisa e desenvolvimento para Realidade Aumentada. O termo foi cunhado pela Microsoft com o advento do dispositivo Microsoft Hololens, que trabalha sob o suporte deste paradigma. Neste context...
Projeto e desenvolvimento responsivos correspondem a um conjunto de técnicas que permitem que aplicações possam se adaptar automaticamente a diferentes dispositivos, principalmente em tarefas típicas de visualização como redimensionamento e scrolling. Com a proliferação de inúmeros dispositivos de visualização para sistemas de Realidade Virtual (RV...
The Data-Driven Decision Making (DDDM) is a data governance approach which establishes a flow of data acquisition, analysis and reporting to support decision-making. DDDM has already been applied with great success in the corporate environment and recently began to awaken interest in the Education. Several decisions about teaching and learning proc...
The educational game " Apicum game " is targeted for 12 to 14 years old children and works with global environmental change and their effects on coastal and marine ecosystems. The game's setting is a fictional coastal town called Apicum and the main character will have the task of investigating the causes of weather phenomena in the city that are a...
Fundamentos de programação Python para Computação de Alto Desempenho, envolvendo plataformas multicore, manycore e clusters. Também são mostrados resultados de desempenho para busca de exoplanetas em curvas de luz da missão Kepler da NASA.
Este trabalho apresenta uma arquitetura computacional paralela, baseada no modelo de distribuição de processamento manycore com unidades gráficas de processamento (GPU), para detecção de trânsitos planetários e ajuste de parâmetros sobre curvas de luz.
Este trabalho visa a identificar as principais características e desempenho de três algoritmos de detecção de trânsitos: Box Least Squares (BLS e também conhecido como Box Fitting), Lomb-Scargle e o Plavchan. Para o critério de desempenho, os algoritmos serão analisados frente a grandes curvas de luz e serão propostas otimizações paralelas com sist...
A computação com DNA é uma tecnologia que vem sendo muito estudada ultimamente e com ela vem a promessa de que, no futuro, poderemos continuar aumentando a capacidade computacional dos computadores, uma vez que os chips de silício estão chegando ao seu limite físico e de miniaturização, interrompendo, assim, o aumento de sua capacidade. Além disso,...
O dispositivo AR.Drone é um equipamento cujo movimento em vôo pode ser controlado remotamente por meio de comandos específicos, enviados por meio de soquetes TCP. Existem diversos programas controladores do AR.Drone mas, poucos deles, exploram uma interface de controle mais natural com o usuário. Dentro deste contexto, este trabalho apresenta uma p...
A necessidade de se aumentar o grau de realismo dos jogos é cada vez maior. Por isso, desenvolvedores de jogos necessitam de recursos avançados para representar fielmente as simulações físicas. Gravidade, explosões e colisões são só alguns exemplos dos fenômenos que comumente aparecem nos jogos. Entretanto, reproduzir com perfeição exige uma enorme...
Minicurso de Programação Paralela em Python, abordando mapeamentos de Python em arquiteturas multicore, manycore, clusters e FPGAs.
O termo self refere-se conhecimento que os indivíduos têm sobre si. Self quantificado consiste no uso de tecnologias para aquisição, processamento e feedback de dados cotidianos que levem as pessoas a se auto-conhecer. Recentemente, a área de Realidade Aumentada têm oferecido diversos mecanismos para suportar os diversos processos de self quantific...
A tecnologia UHD-4K refere-se a sinais de vídeo com a resolução típica de 2160×3840 pixels. Estes sinais necessitam de suporte com altos requisitos de desempenho e qualidade, tanto em hardware quanto em software. Recentemente, com o advento de novas tecnologias de GPU, projetores, monitores e bibliotecas gráficas, houve um crescimento do interesse...
O método de trânsitos planetários é uma das estratégias mais comuns na detecção e caracterização de planetas orbitando estrelas fora do Sistema Solar. Apesar do algoritmo de detecção de exoplanetas por minimização de mínimos quadrados com funções-box (BLS) é largamente utilizado pela sua simplicidade, seu desempenho é prejudicado em problemas grand...
Mineração de Dados corresponde a um conjunto de técnicas e algoritmos que,
baseados em agrupamento ou classificação, permitem descobrir conhecimento
internalizado em grandes volumes de dados brutos. Dado o grande volume de dados
gerados por jogos como, por exemplo, ações de usuários, eventos de Física e de
Inteligência Artificial, dentre outros, Mi...
Mineracao de Dados Educacionais(MDE) corresponde a uma area multidisciplinar, que utiliza tecnicas de Mineracao de Dados em contextos educacionais como, por exemplo, ambientes virtuais de ensino e aprendizagem. Atraves da MDE, e possivel inferir sobre perfis de aprendizes e tutores, relacoes entre variaveis de aprendizado ou mesmo atraves de modelo...
Minicurso de Game Analytics ministrado no SBGAMES’2014
Nuvens de Pontos referem-se a um conjunto de processos, técnicas e algoritmos para aquisição, representação, processamento e armazenamento de conjuntos de pontos, visando às aplicações em processamento gráfico. Com o aumento da capacidade de processamento e armazenamento de processadores multi e many-cores, esta área tornou-se bastante atrativa par...
Computação Sêntica é uma abordagem multidisciplinar entre Computação e Ciências Cognitivas, que utiliza Computação Afetiva e Raciocínio de Senso Comum para reconhecer, interpretar e processar emoções humanas. Técnicas de Computação Sênticas são baseadas em processamento de sinais humano-afetivos (fala, gestos, dentre outros), com uso de ontologias...
Sistemas de Realidade Aumentada (RA) que permitem mobilidade dos sistemas de sensoriamento (câmeras, GPS, acelerômetros) são chamados de sistemas de RA móvel. Mesmo com o crescimento do poder computacional e de armazenamento dos dispositivos móveis, muitas operações de RA ainda precisam ser efetuadas em sistemas com maiores capacidades de processam...
This work presents the development of an embedded architecture based on the Linux system and the OpenCVlibrary, focused on the effective use of the hardware, through the selection of specific features required by this library and aiming for performance improvement. The approach goes from Linux kernel configuration to the inclusion of required libra...
Fundamentos de Computação Quântica, partindo dos conceitos fundamentais de qubits até programação em C para o D-Wave (Máquina Quântica da Google).
Fundamentos de desenvolvimento de jogos para consoles.
O problema de pertinência de pontos em objetos matematicamente bem definidos, como curvas e superfícies, encontra-se entre os problemas mais elementares em Computação Gráfica. A especificação e implementação de predicados de pertinência corretos em critérios geométricos e numéricos, bem como eficientes, é de grande interesse computacional e possui...
With the increasing on performance requirements for processing in Augmented Reality applications , multicore and manycore based techniques have been proved to be a very feasible approaches to achieve high performance. Within this context, this chapter aims to expose the main points in Augmented Reality applications that could be parallelizable and...
Para todos os tipos de representação de modelos existentes, existem duas categorias: manifold e non-manifold (GLASSNER,2005). Estes modelos são chamados de modelos topológicos, pois utilizam noções de vizinhança típicas da área de Topologia Combinatória. Uma das ferramentas de modelagem digital mais utilizadas na atualidade que implementa esta noçã...
This chapter discusses some possibilities of using computer games to effectively reach didactic goals in undergraduate teaching. Nowadays, undergraduate students belong to the Net generation and usually play different kinds of games on consoles, computers, and the Internet. Some elements such as creativity and abstraction could be included in compu...
Teaching fundamental programming to freshmen is a hard task to be performed, given the high level of abstraction and logical reasoning that are required for these students to develop in a very early stage of their course. This paper presents a discussion about this topic, along with a case study where computer games are meant to be developed by stu...
Resumo O problema de pertinência de pontos em objetos matem-aticamente bem definidos, como curvas e superfícies, encontra-se entre os problemas mais elementares em Computa ao Gráfica. A especifica ao e implementa ao de predicados de pertinência corretos em critérios geométricos e numéricos, bem como eficientes e de grande interesse computacional e...
O ensino de desenvolvimento de jogos é uma tarefa não-trivial, por se tratar de uma categoria de software com um conjunto de requisitos bastante específicos e demandas tecnológicas singulares. O uso de metodologias ágeis para o desenvolvimento de jogos pode facilitar esse processo de desenvolvimento e conseqüentemente influenciar na aprendizagem de...
Non-conventional interfaces represent an area of intense research in Human Computer Interaction. Gestures Interfaces are configured as a possibility of non-conventional interface, based on interpretation and identification of certain patterns of user's movements, called gestures. Despite the gestures interfaces form a natural way for interaction, y...
Digital Games development is becoming a very specific research area and providing new job opportunities, being extremely different from other areas traditionally covered by classical undergraduate courses in Computer Sciences and Information Technology. Its main goal is the entertainment, besides involving the approach of many concepts that are not...
The acquisition of skills related to creativity and abstraction, crucial to any Computer Science (CS) and Information Technology (IT) curriculum, constitutes unquestionably a didactical challenge. From the educational point of view, the use of games in such process constitutes a motivational element that could help to make the knowledge building pr...
Parallelism could be used to provide better performance to heavy applications, while design patterns could be used to facilitate their design. There is a wide range of applications that rely on large hierarchical structures, like trees. A set of design patterns are presented that could be used to model such applications in a parallel and distribute...
Teaching fundamental programming to freshmen is a hard task to be performed, given the high level of abstraction and logical reasoning that are required to these students to develop in a very early stage of their course. This paper presents a discussion about the topic, along with a case study where computer games are meant to be developed by stude...
When dealing with computer-mediated adaptive learning, conceptual relationships among learning objects inside a repository are essential to provide dynamic creation of learning resources. Such creation could be performed through a proper selection of learning objects according to a wide range of factors, which can vary from students' previous knowl...
Nowadays, Design Patterns are being considered as important curricular components for CS and IT undergraduate courses. Nonetheless, Design Patterns' teaching process often turns into a complex, hard task to be performed, demanding students to have high abstraction levels, besides a certain degree of maturity on Software Engineering issues. Certainl...
Computer Graphics represents an extensive domain which still lacks of modern software development principles. A wide range of graphical applications share common solutions that could be categorized in design or implementation patterns. Patterns embrace efforts to represent experience in software design and have been applied successfully in several...
This paper describes an experience in a Digital Games Design Undergraduate Course, whose core axis is the game design process with an increasing growing complexity during the course. In this context, it is mandatory to verify the question of software engineering techniques and principles applied to game production process. It will be shown how curr...
Computação Quântica representa um paradigma poderoso para abordar problemas computacionalmente difíceis. Transformadas aplicadas a processamento de sinais têm sido transportadas para o ambiente quântico, disponibilizando um suporte altamente eficiente para diversas aplicações. Este trabalho propõe uma versão quântica da Transformada Discreta do Cos...
Ideally, learning resources should be built over a shared pool of fine reusable granular learning objects. However, in order to avoid contextual lacks, dynamic creation of such resources would mostly rely on the conceptual relationships among learning objects inside a repository. These conceptual relationships, as well as the learning objects creat...
Resumo Computação Molecular representa um modelo poderoso de computação não-convencional, cu-jas características principais são não-determinismo e paralelismo, importantes para abordar certas classes de problemas computacionalmente difíceis. Este trabalho apresenta um modelo generalizado de computação molecular via regulação de circuitos gênicos em...
The process of teaching-learning for design and development of digital games is highly dependent of an accurate observation process about how people play. Such observational process, when allied to good games examples, could influence in a very positive way in order to identify holistic elements regarding to limitations, time and structure of games...
Dissertação (Mestrado)--Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo, 25/09/98.
The point containment predicate which specifies if a point is part
of a mathematically defined shape or not is a crucial problem in
computer graphics. This paper presents a stroking technique that
counteracts the main disadvantage of point containment algorithms: their
quadratic time complexity with increasing resolution. It is also
presented an ef...
. The Point Containment predicate which specifies if a point is part of a mathematically defined shape or not is one of the most basic notions in raster graphics. This paper presents a technique to counteract the main disadvantage of Point Containment algorithms: their quadratic time complexity with increasing resolution. The implemented algorithm...