Scientia

Controle de inércia não monotônico na otimização por enxame de partículas

Tiago Silveira — 2009-12-30

Este trabalho apresenta um mecanismo que possibilita a redução das chances do processo de otimização de funções não lineares estacionarem em mínimos locais, ao utilizarem a meta-heurística Otimização por Enxame de Partículas (PSO). Tal mecanismo é uma forma não monotônica de controlar a inércia da partícula, que é um dos fatores responsáveis pela movimentação desta durante o processo de otimização. Os resultados experimentais foram comparados com o modelo original da PSO padrão, a fim de mostrar o potencial para encontrar uma melhor solução em funções de benchmark, em problemas complexos. Ao final, uma comparação de ambos os modelos aplicados a um problema real para a regulagem de pesos sinápticos de uma rede neural do tipo Multi-Layer Perceptron foi feita, e as PSOs, por se tratarem de técnicas de propósito geral, mostraram resultados interessantes.

Palavras-chave: inteligência de enxame, Otimização por Enxame de Partículas, vida artificial, rede neural artificial MLP.

Controle da diversidade da população em algoritmos genéticos aplicados na predição de estruturas de proteínas

Vinicius Tragante do Ó — 2009-12-30

Apesar de utilizados em diversos problemas de otimização, Algoritmos Genéticos (AGs) tradicionais apresentam dificuldades, quando aplicados ao problema de predição de estruturas terciárias de proteínas. Isto ocorre porque o espaço de soluções é muito grande, e a convergência da população geralmente se manifesta antes que uma porcentagem razoável das soluções seja explorada. Assim sendo, este trabalho investiga o efeito que técnicas de incremento da diversidade da população em Algoritmos Genéticos tem sobre esta aplicação. Algoritmos Genéticos com Hipermutação e Imigrantes Aleatórios, técnicas tradicionais para o controle da diversidade da população, são comparados de acordo com seus resultados na determinação de estruturas das proteínas Crambina (PDB 1CRN), Met-Encefalina (PDB 1PLW) e DNA - Ligante (PDB 1ENH). Os resultados mostram uma significativa redução da energia mínima encontrada, graças ao aumento da diversidade da população, mas que não se reflete, necessariamente, em uma estrutura próxima da estrutura nativa.

Palavras-chave: computação evolutiva, algoritmos genéticos, hipermutação, imigrantes aleatórios, predição de estruturas de proteínas.

Otimização por Enxame de Partículas aplicado à formação e atuação de grupos robóticos

Gustavo Pessin — 2009-12-30

Neste artigo, descreve-se o modelo, a implementação e a avaliação da eficiência de Algoritmos de Otimização por Enxame de Partículas aplicados à formação e atuação de grupos robóticos. A atuação do grupo robótico é realizada sobre um desastre ambiental do tipo incêndio florestal. São avaliados diversos parâmetros que influenciam o comportamento da otimização, como inércia, confiança, tipos de modelos sociais e tamanho de enxame. Descrevem-se as experiências realizadas, detalhando-se os conjuntos de parâmetros que permitem obter resultados positivos e também negativos. Os resultados das simulações demonstram que, com um conjunto adequado de parâmetros, é possível obter posições satisfatórias para atuação do grupo robótico.

Palavras-chave: Otimização por Enxame de Partículas, coordenação, sistemas multirrobóticos.

Infraestrutura de software Continuum para a computação ubíqua: uma abordagem baseada em serviço

Cristiano Costa — 2009-12-30

Os mais recentes avanços tecnológicos, com a introdução de dispositivos inovadores e mais baratos, contribuem para o aumento da aplicação prática das pesquisas na área de computação ubíqua (ubicomp). Para o desenvolvimento de aplicativos nessa área, é necessária uma infraestrutura de software adequada. Para atingir esse objetivo, esse artigo propõe o Continuum, uma infraestrutura baseada na arquitetura orientada a serviços (SOA), fazendo uso de framework e middleware. Além disso, a arquitetura emprega uma visão redefinida da semântica siga-me, na qual usuários podem ir aonde quiserem carregando os dados e aplicativos desejados, utilizando-os de forma integrada com o mundo real. Nesse artigo, é dado foco para a descrição da arquitetura orientada a serviços proposta para o Continuum. A proposta amplia os padrões de serviços web para suportar a mobilidade de serviços, permitindo que eles sejam instalados, copiados ou movidos. Adicionalmente, a abstração fornecida permite a adaptação de aplicações legadas como serviços plugáveis do Continuum. Algumas análises experimentais foram conduzidas, usando a metodologia de estudo de caso. Baseada nessas avaliações, algumas lições que foram aprendidas são apresentadas e algumas conclusões do trabalho são definidas.

Palavras-chave: infraestrutura de software, middleware, serviços web, arquitetura orientada a serviços, computação ubíqua.

MobSIP: uma extensão SIP para suporte a handover em nível de aplicação em comunicações multimídia em tempo real com requisitos de mobilidade

Daniel G. Costa — 2009-12-30

Em comunicações multimídia em tempo real na Internet, o fator tempo deve ser baixo e constante, a fim de manter a noção de tempo real e a qualidade da mídia recebida. Quando a mobilidade é um requisito básico, soluções eficientes e flexíveis devem ser adotadas, evitando prejuízos às aplicações sensíveis ao tempo. A fim de suportar comunicações multimídia em tempo real com requisitos de mobilidade em backbones Internet, uma nova extensão SIP é proposta, adicionando suporte direto a procedimentos de handover em clientes SIP. Os procedimentos dessa nova extensão, MobSIP, são especificados e implementados, permitindo verificações formais e experimentais da solução.

Palavras-chave: SIP, mobilidade em nível de aplicação, procedimentos de handover, multimídia em tempo real.

Letter from the Editor

Patricia Jaques — 2021-06-21