Publicações de 2025 - Programa de Pós-Graduação em Computação

Dissertação - Alterando o mecanismo de atenção na arquitetura Transformer aplicando funções de (pré-)agregação

Autor: Joelson Sartori Junior (Currículo Lattes)

Resumo

Esta dissertação propõe aprimoramentos nos modelos Transformers e Visual Transformer ao incorporar funções de (pré-)agregação baseadas nas integrais de Choquet, Integral de Sugeno e dcc-integrals no mecanismo de autoatenção. Essas funções, fundamentadas no conceito de capacidade fuzzy, substituem a agregação matricial tradicional por operações mais sofisticadas, ampliando a capacidade dos modelos de capturar dependências complexas em dados de alta dimensionalidade. Três abordagens foram desenvolvidas: uma formulação adaptada da integral de Choquet, generalizações da Integral de Sugeno pelas funções FG-funcionais e pelas dcc-integrais, que combinam cópulas e funções de dissimilaridade. Os experimentos, realizados em conjuntos de dados como cifar-10, cifar-100, caltech101 e coco, demonstraram que as propostas alcançaram desempenho comparável ao mecanismo tradicional, com melhorias significativas em generalização e robustez. Este estudo contribui para o avanço teórico e prático de modelos de atenção, oferecendo uma base sólida para o desenvolvimento de arquiteturas mais adaptáveis e eficientes no aprendizado de máquina.

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Palavras-chave: Redes Neurais; Transformers; Funções de agregação; Integral de Choquet; Integral de Sugeno

Dissertação - Alterando o mecanismo de atenção na arquitetura Transformer aplicando funções de (pré-)agregação

Autor: Joelson Sartori Junior (Currículo Lattes)

Dissertação - Alterando o mecanismo de atenção na arquitetura Transformer aplicando funções de...

Dissertação - Imerso no mar : um jogo imersivo sobre preservação dos oceanos

Autor: Leonardo Silveira Chagas (Currículo Lattes)

Dissertação - Imerso no mar : um jogo imersivo sobre preservação dos oceanos

Dissertação - Imerso no Mar: um jogo imersivo sobre preservação dos oceanos

Autor: Leonardo Silveira Chagas (Currículo Lattes)

Resumo

O objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um jogo sério com o uso de realidade virtual com o intuito de informar os jogadores sobre a importância dos oceanos, bem como, a definição das etapas necessárias para o desenvolvimento de um jogo educativo por meio de um metamodelo. Para auxiliar com o desenvolvimento do jogo, uma revisão sistemática da literatura foi realizada, de forma a encontrar textos com temáticas semelhantes. Os textos escolhidos na revisão sistemática foram analisados, buscando encontrar as metodologias educacionais utilizadas, quais tecnologias foram usadas, áreas que podem ser melhoradas e a eficácia dos jogos em realidade virtual como ferramentas de aprendizado. Os dados coletados foram utilizados para realizar um melhor planejamento do jogo proposto, com a utilização da metodologia Game Design Document e um fluxograma de cenas. Neste trabalho, o desenvolvimento do jogo foi detalhado, demonstrando os pacotes que foram utilizados e como funcionalidades específicas foram construídas, bem como as inspirações por trás das interfaces do jogo, baseadas em aspectos dos oceanos. Para finalizar, são apresentados os testes realizados com alunos da Universidade Federal do Rio Grande e a análise obtida, onde foi possível perceber que os alunos gostaram do jogo, entretanto, devido a escolha dos participantes dos testes não foi possível concluir o impacto que o jogo tem no conhecimento sobre os oceanos.

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Palavras-chaveJogos sériosRealidade virtualOceanos

Dissertação - Arte e Transtornos Mentais: aplicação de aprendizado de máquina nas obras de Vincent Van Gogh

Autor: Fernando Brenner (Currículo Lattes)

Resumo

O presente estudo investiga a aplicação de técnicas de aprendizado de máquina na análise das obras do pintor Vincent Van Gogh, com o objetivo de identificar características visuais, documentais e temáticas que possam indicar possíveis transtornos mentais ao longo de diferentes períodos de sua vida. A pesquisa busca correlacionar variações na paleta de cores, técnicas de pinceladas, estrutura e composições das obras com registros históricos da vida do artista, especialmente aqueles que documentam suas condições mentais. A metodologia aplicada envolveu a coleta de um banco de dados de 2.026 imagens das obras de Van Gogh, categorizadas por período. Para análise do padrão de cores, utilizou-se o algoritmo Kmeans para identificar as paletas predominantes. As cartas escritas por Van Gogh foram analisadas com o algoritmo de processamento de linguagem natural Transformers para classificar o tom emocional. Padrões de pinceladas e texturas foram avaliados com a matriz de co-ocorrência em níveis de cinza, extraindo contraste, dissimilaridade, homogeneidade, energia e correlação e segundo momento angular. A composição e estrutura foram estudadas com o algoritmo de redes neurais convolucionais, treinado e validado para classificar as obras por cidade de produção. Os resultados sugerem uma mudança na paleta de cores, padrões estruturais das obras e mudanças nas condições emocionais de Van Gogh ao longo do período cronológico investigado. Observou-se uma transição de uma paleta de cores escuras para tons mais claros. Em relação aos padrões de pinceladas e textura, o contraste e a dissimilaridade tenderam a ser mais elevados. A homogeneidade tendeu a ser menor, indicando imagens menos uniformes. A energia permaneceu baixa, sugerindo texturas não muito repetitivas. A correlação foi consistentemente alta em todos os períodos. Na análise das direções das pinceladas, observou-se menor variação de intensidade nas direções horizontais e verticais ao analisar as características de contraste e dissimilaridade. A aplicação de uma rede neural convolucional demonstrou a complexidade em se estabelecer um padrão para as obras de Van Gogh. Os experimentos apresentaram desempenho baixo, com indícios de overfitting em muitos casos.

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Palavras-chaveEmoçõesDoenças mentaisAprendizado de máquinaVan Gogh