FCT (DCEA) - Mestrado em Engenharia Informática
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Browsing FCT (DCEA) - Mestrado em Engenharia Informática by advisor "Gouveia, Feliz Ribeiro"
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- Análise do uso de realidade aumentada em aparelhos móveis em ambientes exterioresPublication . Torres, José; Gouveia, Feliz RibeiroA realidade aumentada é uma área em crescimento pois proporciona uma experiência enriquecedora aos seus utilizadores, ao tornar virtual a realidade. Um dos problemas que ocorre na área da realidade aumentada é a falta de uma ferramenta capaz de produzir aplicações para o meio exterior sem a utilização de marcadores. Este problema ocorre devido à luminosidade que incide sobre os objectos ou edifícios que faz com que os algoritmos de detecção falhem. Uma forma de resolver este problema consiste em criar um conjunto de treino em várias condições de luminosidade para que em qualquer tipo de condição atmosférica seja possível detectar um edifício. Outro problema consiste na visualização da realidade aumentada que pode ser pouco perceptível devido à luminosidade. Uma forma de resolver este problema consiste em que a realidade aumentada tenha uma textura que permita a sua clara visualização em qualquer condição de luminosidade. A viabilidade deste trabalho é analisada de modo a verificar se é possível desenvolver uma aplicação de realidade aumentada utilizando apenas a câmara do aparelho móvel e sem marcadores. É apresentada uma discussão sobre os temas relacionados ao trabalho, especificamente sobre algoritmos de detecção e realidade aumentada, sendo analisados trabalhos e artigos destas áreas. Foi implementada uma aplicação com um algoritmo que deteção de monumentos em OpenCV ORB e uma aplicação em Unity3D com o Vuforia de modo a comparar os resultados de ambos de modo a determinar qual das abordagens é a melhor.
- Análise e aplicação da tecnologia blockchain na gestão de diplomas do ensino superiorPublication . Vidal, Fernando Richter; Gouveia, Feliz Ribeiro; Soares, ChristopheAs certificações académicas permitem reconhecer habilidades e conhecimentos adquiridos, e impactam diretamente de forma positiva na vida social das pessoas. Os diplomas emitidos nos moldes tradicionais, em papel, podem ser sujeitos a falsificação ou a impossibilidade de verificação devido à indisponibilidade da entidade emissora. Recentemente os modelos digitais de certificações académicas avançaram em questões importantes como a sua emissão, mas ainda podem falhar na verificação e na partilha entre partes, devido a oferecerem arquiteturas centralizadas. Motivados pelos bons resultados obtidos em outras áreas, várias iniciativas de certificados digitais propuseram a utilização da tecnologia blockchain. Este trabalho consiste em identificar, analisar e testar algumas das ferramentas baseadas em blockchain que estão emergindo, no âmbito da criação de certificados universitários mais eficientes, confiáveis e independentes. Será implementado um protótipo capaz de emitir, verificar e partilhar certificados; é também avaliado o uso da tecnologia e são apresentados os resultados dessa experiência. Além disso, o trabalho apresenta uma visão sobre o estado atual de desenvolvimento e maturidade em que tais ferramentas se encontram, relatando os avanços e as limitações encontradas, e expõe questões que ainda precisam ser resolvidas.
- Aplicação de MonetDB na avaliação de desempenho de bases de dados verticaisPublication . Vicente, Ico Dânger; Gouveia, Feliz RibeiroEsta dissertação analisa a aplicação do Sistema de Gestão de Bases de Dados MonetDB na avaliação do desempenho de bases de dados verticais, comparando com os sistemas PostgreSQL e CitusDB. Nos últimos anos, os sistemas de bases de dados verticais têm atraído muito interesse não só na comunidade científica como também nas comunidades empresarial e organizacional. Esse interesse está relacionado com o potencial de melhor desempenho, com a forma como as bases de dados são armazenadas, com a possibilidade de compressão dos dados e com o seu suporte no apoio à decisão nas organizações. O interesse crescente no uso de bases de dados por colunas em relação às bases de dados tradicionais, com armazenamento por linhas, deve-se essencialmente à forma de armazenamento e ao desempenho. Os sistemas de base de dados por linhas armazenam os registos de uma relação de forma sequencial, por página, enquanto os sistemas de bases de dados em coluna armazenam os valores pertencendo à mesma coluna de forma contínua, na mesma página, o que torna mais rápidas as operações de leitura de apenas um subconjunto das colunas de uma tabela. Nesta dissertação descrevem-se as principais características e vantagens do método de armazenamento por colunas em relação ao método de armazenamento por linhas, analisando sua arquitetura e os conceitos, e analisando as vantagens da compressão e das técnicas de materialização na execução de consultas. Essas vantagens mostram que a nível de execução de consultas típicas de aplicação analíticas, o desempenho das bases de dados por linhas é inferior ao das bases de dados por colunas coluna.
- Avaliação comparativa do modelo de segurança do AndroidPublication . Sachse, Nelson Ricardo Santos; Gouveia, Feliz RibeiroNesta dissertação, pretende-se avaliar, compreender e analisar o modelo de segurança do sistema operativo Android, comparativamente a outros modelos de segurança implementados noutros sistemas operativos, como o caso do iPhone e Symbian. Para tal, serão identificados os princípios básicos pelos quais os modelos de segurança se devem reger e a sua arquitectura. É descrito o funcionamento do sistema operativo Android assim como o seu modelo de segurança. Serão avaliados os modelos de segurança dos sistemas iPhone e Symbian para ser possível obter uma base comparativa para o modelo Android. No fim, é feita uma avaliação do modelo de segurança Android, na qual será verificado se haverá necessidade de implementação de outros mecanismos presentes noutros smartphones.--- This thesis, aims to assess, understand and analyze the security model of the Android operating system, compared to other security models as the iPhone and Symbian. Therefore, we will identify what the basic principles by which security models are governed and its architecture. The workflow of the Android operating system and his security model, as well as the iPhone and Symbian. In the end, we obtained an evaluation of Android security model, which will be checked whether there is need to implement other mechanisms that are present in other smartphones.
- Deep learning for building stock classification for seismic risk analysisPublication . Lopes, Jorge Miguel Soares; Gouveia, Feliz RibeiroNas últimas décadas, a maioria dos esforços para catalogar e caracterizar o ambiente construído para a avaliação de riscos múltiplos têm-se concentrado na exploração de dados censitários habitacionais, conjuntos de dados cadastrais e pesquisas locais. A primeira abordagem é atualizada apenas a cada 10 anos e não fornece informações sobre a localizações dos edifícios. O segundo tipo de dados está disponível apenas para algumas áreas urbanos, e a terceira abordagem requer levantamentos realizados por profissionais com formação em engenharia, o que é proibitivo em termos de custo para estudos de risco em larga escala. Portanto, é evidente que os métodos para caracterizar o ambiente construído para a análise de riscos em larga escala, estão atualmente ausentes, o que dificulta a avaliação do impacto de fenómenos naturais para fins de gestão de riscos. Alguns esforços recentes têm demonstrado como algoritmos de aprendizagem-máquina podem ser treinados para reconhecer características arquitetónicas e estruturais específicas dos edifícios a partir de imagens das suas fachadas e propor, de forma probabilística, uma ou várias classes de edifícios. Neste estudo, demonstrou-se como tais algoritmos podem ser combinados com dados do OpenStreetMap e imagens do Google Street View para desenvolver modelos de exposição para a análise de riscos múltiplos. Um conjunto de dados foi construído com aproximadamente 5000 imagens de edifícios da freguesia de Alvalade, no distrito de Lisboa (Portugal). Esse conjunto foi utilizado para testar diferentes algoritmos, resultando em níveis de desempenho e exatidão distintos. O melhor resultado foi obtido com o Xception, com uma exatidão de cerca de 86%, seguido do DenseNet201, do InceptionResNetV2 e do InceptionV3, todos com exatidões superiores a 83%. Estes resultados servirão de suporte a futuros desenvolvimentos na avaliação de modelos de exposição para análise de risco sísmico. A novidade deste trabalho consiste no número de características de edifícios presentes no conjunto de dados, no número de modelos de aprendizagem profunda treinados e no número de classes que podem ser utilizadas para construir modelos de exposição.
- Detecção e seguimento automáticos de faces humanas em vídeos capturados em ambientes não controladosPublication . Pinho, Miguel Coelho de; Ribeiro, Nuno Magalhães; Gouveia, Feliz RibeiroO trabalho apresentado nesta dissertação desenvolve um caso de estudo sobre detecção e seguimento automático de faces humanas concretizado em duas aplicações distintas: uma aplicação que actua em tempo real sobre vídeo proveniente de câmaras de vigilância e outra aplicação que actua sobre ficheiros de vídeo previamente recolhidos e armazenados em disco. Este trabalho incide em situações e locais que possuem câmaras de videovigilância designados por ambientes não controlados. Esta dissertação inicia-se com uma revisão das técnicas utilizadas para a detecção facial. Em seguida faz-se a definição dos requisitos das aplicações e a descrição do problema. A seguir faz-se a descrição detalhada do desenvolvimento das duas aplicações, justifica-se a escolha do sistema de reconhecimento humano e a estrutura de armazenamento dos dados adquiridos durante as detecções. Detalha-se ainda a implementação das aplicações e o respectivo funcionamento, incluindo as detecções, o armazenamento e a determinação das orientações das faces humanas detectadas, bem como as várias funcionalidades que integram as aplicações. Faz-se igualmente a avaliação das aplicações, verificando os seus desempenhos ao longo do processamento e a precisão dos respectivos resultados de reconhecimento: a verificação da acuidade dos resultados relativos aos trajectos de uma pessoa e das respectivas orientações ajuda a obter informações reais e concretas que podem posteriormente ser utilizadas de forma a trazer benefícios para os utilizadores das aplicações. A conclusão identifica claramente as utilidades de ambas as aplicações, destacando os pontos fortes e as respectivas limitações. Aponta-se ainda um conjunto de melhorias que, no futuro, podem ser introduzidas de modo a aumentar o desempenho das aplicações. The work presented in this dissertation develops a case study about an automatic human face detection and tracking of two distinct applications: an application that acts through video surveillance cameras in real time and an application for the videos saved in previous collections of reality. This case study explores the various locals that have video surveillance cameras designed for uncontrolled environments. It begins by presenting the techniques used for facial detection and a few definitions and a description of the development applications used on the creation of these case study applications. Forward, it is then made a definition of the applications requirements and a description of the problems to be resolved. Then it describes the most important steps in the development of the two applications, the choice of human recognition system and the structure to store the data acquired in the detections. Regarding the applications implementation, they present various phases and is described theirs functionalities in detail. This description includes detections, storage and the determination of the face orientations and also the various functions in the applications. A significant aspect of this work is also an opportunity to evaluate the applications, analyzing their performance throughout the process and the accuracy of the results. The verification the authenticity of the results about the movements of a person and orientations helps to give real information that can be used in ways that brings benefits to the users of these applications. Finally is made the conclusion about the utility of both applications, which identifies its strengths and limitations. At this phase, is described the possible improvements that can be done to improve the application in the future.
- Educação baseada em resultados: proposta de um modelo para formação pós-graduadaPublication . Barros, Maria Licínia da Costa; Gouveia, Feliz RibeiroO processo de Bolonha representa um forte desejo dos países participantes de desenvolver reformas nos sistemas de ensino e compromete-os a criar «a mais competitiva e dinâmica economia baseada em conhecimento do mundo», Procura também reforçar a atractividade e a competitividade das instituições de Ensino Superior na Europa através da criação do Espaço Europeu do Ensino Superior (EEES). Este trabalho surge da necessidade denotada na mudança de paradigma do Ensino Superior que, nos dias de hoje, se atravessa. O corpo discente tem vindo a sofrer alterações na sua forma e nos seus objectivos. Exemplos dessas alterações são o número de alunos que encontramos a nível nacional no regime de reingresso, denominado de “Maiores de 23”, bem como, o aumento de procura de formação pós-graduada nas várias vertentes, especialmente a não académica. Esta dissertação propõe um modelo orientado para a Educação Baseada em Resultados (OBE), que foi desenhado e aplicado nos cursos de formação pós-graduada da UFP, enquadrados na Corporate Education. É proposto que os resultados da análise das experiências tidas, possam guiar o desenvolvimento do Sistemas de Informação necessário para incluir a OBE no processo de gestão das Instituições de Ensino Superior. The Bologna process embodies a strong desire for the participating countries to pursue reforms in education and commits them to creating "the most competitive and dynamic knowledge-based economy of the world” It also seeks to enhance the attractiveness and competitiveness of higher education institutions in Europe through the creation of the European Higher Education Area (EHEA). This work is a result of the need felt with the change of the paradigm of higher education. The student body has undergone changes in its form and its objectives. Examples of these changes are the number of students who meet the national regime of "Maiores de 23" and the increased demand for postgraduate training in various areas, especially non-academic. This dissertation proposes a model oriented towards an Outcome Based Education (OBE), which was designed and implemented in UFP’s Postgraduate courses, set in the Corporate Education. It is expected that the results of analysis of previous experiences can guide the development of information systems necessary to include the OBE in the management of higher education institutions
- Gestão de dispositivos em cidades inteligentes: utilização de tecnologias semânticasPublication . Almeida, Nelson; Gouveia, Feliz RibeiroA IoT é importante para o desenvolvimento das cidades tornando-as “inteligentes”, cobrindo interesses como mobilidade, ambiente e gestão de recursos. Existe a necessidade de gerir semanticamente a informação gerada por milhares de dispositivos para que seja possível a administração de uma cidade inteligentes. Este trabalho teve por objetivo demonstrar a utilização de tecnologias semânticas para representar e processar informação oriunda dos dispositivos para que sejam gerados alertas de apoio à gestão. Foi implementado um ambiente simulado de cidade inteligente, utilizando uma plataforma de IoT existente, definida uma ontologia específica e definidas regras de processamento semântico para gerar alertas. Demonstrou-se a viabilidade da utilização das tecnologias semânticas em ambientes de IoT, recorrendo a conjuntos de dados reais e sintéticos, e a sua importância para a gestão das cidades inteligentes.
- Machine learning for earthquake damage detection: a comparative analysis of algorithm performancePublication . Costa, André Manuel Alves; Gouveia, Feliz Ribeiro; Silva, Vítor Emanuel Marta daThis work aims to analyse and improve the results of machine learning algorithms for estimating damage in buildings following an earthquake, thus enabling rapid post-earthquake assessment to prevent further physical, economic and social damage. Using real datasets, nine algorithms were tested and compared: Ridge Regressor, Lasso Regressor, Support Vector Regressor, Decision Tree, Random Forest, Gradient Boost, Extreme Gradient Boost, Artificial Neural Networks and Multi-layer Perceptron. The key findings of the research resulted in the demonstration of the importance of dataset practicality, while encompassing heterogeneity of buildings, and highlights the positive impact of data transformation on algorithm performance when compared to previous research papers lacking such transformations. Furthermore, it was concluded that the Artificial Neural Network algorithm consistently outperforms others, justifying its academic and practical preference despite the longer training times and reaffirming its significance in earthquake damage prediction. It was possible to assess that other algorithms such as Gradient Boost, Extreme Gradient Boost and Random Forest are acceptable, practical, understandable and reliable alternatives. These findings contribute to the advance of earthquake engineering and highlight the potential of Machine Learning in post-earthquake risk mitigation.
- Mecanismos de deteção de intrusão – OSSEC HIDS: análise e implementação numa organizaçãoPublication . Nascimento, Sheilla Raquel Leite; Gouveia, Feliz RibeiroNesta dissertação, realizou-se um estudo comparativo analítico, com o objetivo de testar a inclusão do Open Source Security (OSSEC), um Host Intrusion Detection System (HIDS), na infraestrutura de segurança de uma organização de grande porte. Inseriu-se a infraestrutura de Segurança Digital já implementada uma nova ferramenta para auxiliar o monitoramento, testar a utilização em conjunto com ferramentas de rede, cito: Firewall, Intrusion Prevention System (IPS) e Web Application Firewall (Waf). Para a execução do estudo, propõe-se a utilização de um mecanismo de deteção de intrusão em servidor como complemento à política de segurança da instituição. Foram definidos os principais elementos componentes da infraestrutura. Os alertas gerados foram analisados e comparados aos alertas produzidos por mecanismos de prevenção de intrusão como de um Intrusion Prevention System (IPS), identificando falhas. Com estes resultados analisados, se demonstra que a complementação da infraestrutura de rede com a inclusão da ferramenta para monitoramento, trouxe resultados favoráveis e comprovou sua eficácia. O estudo de caso foi realizado em um ambiente real, numa organização de grande porte no Brasil. Por questões de confidencialidade, o nome e quaisquer outros dados que possam identificar a instituição foram preservados, a fim de garantir o anonimato e a segurança da instituição que possibilitou o estudo.