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Seminário de Sistemas Inteligentes, Interação e Multimédia
Eugénio Oliveira e Rosaldo Rossetti
Edição do MIEIC 2015-2016
Sítio Web institucional
Sítio Web específico
Objetivos
• 7ª Edição desta Unidade Curricular opcional ( 2015/16)
• Objetivo Principal:
Permitir aos estudantes conhecer alguns tópicos
importantes relativos a Sistemas Inteligentes, Interação
e Multimédia que:
a) São tópicos atuais de Investigação;
b) Não são transmitidos no programa do curso.
Objetivos
- Em domínios não tradicionais da Informática
- Domínios de Aplicação caraterizados como DDD ou
de grande complexidade (quantidade ou sofisticação)
• Sistemas Inteligentes:
•Sistemas Computacionais, baseados em:
• Conhecimento (não só Dados e algoritmos fixos)
• Caraterísticas de Adaptação/ Evolução/
Aprendizagem/ Extração de Conhecimento
Programa
-Aplicações e Coordenação de SMA - Redes de Empresas e Instituições Eletrónicas -Modelos (Confiança e Normas/ Redes (Empresas, Sociais...)
Temas a apresentar:
-Princípios da Modelação e Simulação -Simulação Inteligente e Aplicações -Sistemas Inteligentes de Transportes
-Análise de Redes Sociais -Introdução ao “Text Mining” -Introdução ao “Data Mining”
-Introdução à Computação em Nuvem -HCI e Jogos Sérios
-Outros
Programa
Funcionamento da Unidade Curricular:
• Frequência e participação nas aulas
• Trabalho sobre um dos temas expostos
• (Artigo científico OU Relatório) OU/E • Trabalho de implementação e Relatório
• sobre 1 tema escolhido entre os propostos
Programa
Temas específicos a apresentar:
- Análise de redes sociais e sistemas complexos
•Redes e grafos
•Métricas
•Detecção de comunidades
Título: Community detection in social networks
Prof. Francisco Restivo
Networks
Networks are everywhere
• Social, biological, financial, etc
• Complex networks
• Communities reveal properties of networks
• Communities vs. clusters
• Software tools
• Some project ideas
Programa
Temas específicos a apresentar:
-Introdução à Modelação e à Simulação (Doutor
Rosaldo Rossetti),
MAS (SMA) em ITS (MSc. Zafeiris K.)
Simulação de movimentação de “peões”
Mobilidade elétrica
Modelling & Simulation Introduction and Applications to ITS
• Topics for course work – Implement features of the MAS-Ter LAB
framework
– Carry out a survey on Serious Games and/or Gamification in Traffic and Transport
– SPEED: Serious Games in Pedestrian Modelling and Simulation
– IC-DEEP: Serious Games as a Driving Simulator
– Multi-resolution Simulation: Macroscopic, Mesoscopic, Microscopic and Nanoscopic
– Simulation of Electric Vehicle operations
M&S: Intelligent Transportation Goals
To present the field of Intelligent
Transportation Systems (ITS), in which
Computer Science, Informatics Engineering and
Telecommunications play an imperative and
crucial role;
To introduce basic concepts of ITS, and the role
of modelling and simulation in fields such as
traffic control, autonomous driving and
pedestrian simulation;
Programa
• Ambientes Normativos na Computação em Rede:
(Dr. Henrique Cardoso)
• Modelos de Confiança e Reputação em Redes
(Dr. Henrique Cardoso)
• Temas específicos a apresentar:
• Negociação, Contratos e monitoração em Redes
(Modelos e Ambientes):
• Aplicação a Redes de Empresas e "Instituições
Electrónicas“ (Dra. Ana Paula Rocha, Prof.
E.Oliveira)
ELECTRONIC INSTITUTION PLATFORM FOR B2B
CONTRACTING
ANTE- Agreement Negotiation in Normative and Trust enabled Environments
An institutional normative
environment includes:• a flexible and expansible
normative framework that
facilitates contract
establishment
• a contract monitoring service
• enforcement mechanisms
Agent-based automatic
negotiation includes:• negotiation protocols for
partner selection
• ontology-mapping tools
• negotiation-mediation
service with information privacy
• reputation-aware contract
negotiation
A Computational Trust and
Reputation (CTR) system that takes into account:
• the dynamics of trust
building
• the contextual fitness of
business partners to a specific business
opportunity
.
.
.
Instituições Eletrónicas
• Entidade confiável cujo propósito é facilitar as
interações entre entidades (agentes) definindo e
impondo regras que:
– definem interações padrão, estabelecem obrigações
e sanções, previnem situações indesejadas, …
• assuntos a incluir:
– Negociação entre participantes (do negócio)
– Argumentação e aprendizagem na negociação
– Confiança nos outros participantes
– Definição de perfis de participantes
interesse no cenário do Negócio Eletrónico, mas não só…
Programa
News Storylines (?)
• Extração de relações e sua semântica em Redes
Sociais (MSc Pedro Saleiro)
Temas específicos a apresentar:
- Processamento de Texto • Introdução ao Text Mining
• Aplicações na web com análise de Repositórios
corporativos de textos em Português :
• Verbatim/VOXX/ “Máquina do Tempo”
(MSc Jorge Teixeira)
Processamento de Linguagem & “Text Mining”
• TÓPICOS
•Aplicação de Machine Learning (ML) •Categorização de notícias •Reconhecimento de Entidades Mencionadas (REM) • “Clustering”; Similitude
•Extração de Informação (EI) •Identificação de Entidades Mencionadas •Extracção de micro-biografias •Extracção de citações •Identificação de tópicos em notícias • Agrupamento de notícias • Criação de “histórias “ao longo do tempo • Extração de relações entre nodos (pessoas) em Redes (sociais)
Processamento de Linguagem & “Text Mining”
Connecting Dots Between News "… larger and larger amounts of news content is published every day.
With this much data, it is often easy to miss the big picture.”
(Shahaf and Guestrin, 2010)
Objective:
Automatically aggregate similar news and build news chains
Scientific Challenges
Similarity:
What news data are important for the similarity process?
Which methods to use in this process ? How to evaluate the process ?
Keywords extraction:
Can any word be considered a keyword ?
Can a news be described by a simple word ? a compound word ? or an
entity ? How to extract useful keywords from the news ?
News Chains:
How to aggregate news clusters ? What fields need to be considered ?
Processamento de Linguagem & Text Mining
• TÓPICOS
•Processamento da Linguagem Natural (PLN) •Tokenização
•Normalização
•Identificação de autoria
•Detecção de paráfrases
•Visualização de Informação (InfoViz) •Twittómetro
•Mundo Visto Daqui interactivo (MVDi) •Twitteuro
Programa
Temas específicos a apresentar:
- Data Mining e Extração de Conhecimento
Título: "Alguns exemplos de aplicações de Data
Mining: de perceber as tendências da moda até
prever o comportamento de analistas financeiros"
Prof. Carlos Soares
Programa
Temas específicos a apresentar:
- Extração de Informação da Web
Web Document Ranking:
•Web growth
•Scoring Data through Signals
•Document based Signals
•Web based Signals
•Page Rank Calculations
•Hits calculation
•Search Engines
Dr. Sérgio Nunes
Agenda:
•Autonomous vehicles
•Joint mission execution by teams of heterogeneous vehicles
•The platform developed at LIACC • Architecture and components
• Main features and applications
Dr. Daniel Silva
Tema específico a apresentar:
Joint Mission Execution by Heterogeneous Vehicles
Temas específicos a apresentar:
Joint Mission Execution by Heterogeneous Vehicles
Topics for Course Work
•Improve the current agent communication platform • Change from polling to event-driven messaging
• Add security layer to agent communications
•Improvements to the existing platform • Air traffic control (adapt to water / land traffic control)
• Real-time visualization and monitoring
• Disturbance simulation and management
• …
•Produce a survey on related subjects • Multi-vehicle mission coordination mechanisms
• Coalition formation for multi-mission scenarios
• …
Temas específicos a apresentar:
Joint Mission Execution by Heterogeneous Vehicles
Programa
Temas a apresentar:
“Search and discovery in the health domain”
“I will introduce information retrieval from an health
perspective and will refer to the use of the Internet to
learn about health. More specifically, I will focus on
ways to make health information more accessible to
laypeople and how we can discover new health facts
and phenomena from online information.”
Programa
TEMAS DE TRABALHO:
T1: Using an eye-tracker to detect users proficiency in
the English language
T2: Assessing and comparing the readability of online
topics
T3: The use of Social Network Analysis to understand
behaviour dynamics in online health forums: state of
the art
T4: Automatic text simplification in the health domain:
state of the art
Programa
Temas específicos a apresentar:
- Coordenação e Aplicações de Sistemas Multi-Agente:
Disruption Management in Airline Operations Control
An Intelligent Agent-Based Approach
Dra Ana Paula Rocha (LIACC)
Programa Trabalho:
• Problem Resolution Strategies Applied on Airline Operations
Control Centers:
• (MASDIMA).
•New best strategies (through the use of heuristics or meta-
heuristics) to solve the problems that appear during daily operations
and integrate it in our negotiation protocol.
• Possible methods to use: Ant Colony Optimization (ACO),
Particle Swarm Optimization (PSO), Genetic Algorithms (GA), others
…
• Include Argumentation during Communication
• Additional Information: This work can be used totally or partially
on the dissertation: “Studies of Evolutionary Computation applied on
Operational Control Centers”presented by LIACC/NIADR
Programa Trabalhos:
• Estudo de estratégias de resolução de problemas nos Centros
de Controlo Operacionais-CCO das Companhias Aéreas
• para resolver os problemas que surgem nos CCO aérios (atrasos
dos voos, falta de tripulantes, etc.) tentar soluções diversas usando:
• Ant Colony Optimization
• Particle Swarm Optimization (PSO)
• Genetic Algorithms
• Outros....
• Aprendizagem na Negociação aplicada aos CCOs
• dotar os agentes já existentes no protótipo de um mecanismo de
aprendizagem usado na formulação de propostas durante a
negociação .
O método de aprendizagem a usar é o Q-Learning.
O Q-Learning poderá ser usado para:
Aprender quais as melhores acções a usar (operadores do domínio)
na resolução de problemas..
Agenda:
Part I: Basic Concepts Introduction and Principals Overview
Part II: Challenges Fault Tolerance
Energy optimization
Quality of Service (QoS)
Multi-criteria approach
Part III: Current Research
Tema específico a apresentar:
A View of Cloud Computing: Concepts and Challenges
Dr. Jorge G. Barbosa
Hot Topics in Cloud Research:
Fault tolerance Business continuity and service availability
Autonomic Computing
Energy efficiency Optimize energy consumption (ex.: maximize
Mflop / Joule)
Green cloud computing - minimize operational costs but also reduce the environmental impact
Quality of Service Performance unpredictability (ex.: due to sharing
of resources among co-located VMs)
Temas específicos a apresentar:
– Importance of Human-Computer Interaction (HCI) as a strong
area of research
– Resources required to research HCI
– Skills and manufacturing capabilities needed to achieve the
required combinations of sensors, actuators and controllers
– Recent technologies in the areas of sensors, actuators and
controllers
– Introduction to the area of Physical Computing
– New ways of interacting with data, in terms of operations and the
impact results of such operations can have on the physical
world
– Common tools, platforms and applications
• Physical Computing and Interaction Design
Dr. Rui Rodrigues
Computer Games Immersion and player’s
interaction
• Psychophysiological Affective Response Models For Digital Videogames
Trabalhos / projetos / artigos
“…the need for accurate real-time emotion detection and – primarily
– to systems capable of learning from each user's reactions, so that
they are able to trigger the most adequate emotional states in a
logical, coherent and timely manner.
“…systems capable of dynamically altering their
content coherently.”
“The proposed methodology enables the correlation of
human-computer interaction events to emotional
responses, from which a computational user affective
model can be extracted. This model can then be used to
simulate and predict the result of future interactions, thus
determining the most adequate course to achieve the
desired affective experience. “
Tema: Ludus como fundação do Ser Humano “Jogos Sérios”
• Introdução ao conceito de “Jogos Sérios”
• Aplicações e frameworks
Trabalhos Propostos:
• Survey: Desenvolver um relatório de estado da arte
sobre a aprendizagem baseada em jogos.
• Projeto: Jogos sérios para o turismo - Desenvolver
um jogo sério que faça a promoção do turismo
utilizando a própria localização do jogador, através
do GPS do dispositivo móvel.
Dr. António Coelho
Programa
Temas a apresentar:
- Robótica Inteligente, Coordenação e SMA
Aplicações:
• IntellWheels: Realistic Simulation of an
Intelligent Wheelchair, Profiling and Adapted
Command Languages
(Doutora Mónica Faria, ESTSP-IPP/LIACC
Prof. Luis Paulo Reis)
Aplicação à Cadeira de Rodas Inteligente
IntellWheels: Realistic Simulation of an Intelligent
Wheelchair, Profiling and Adapted Command
Languages:
• simulador da Intellwheels
• jogo sério com o objetivo de auxiliar os pacientes na
aprendizagem da condução da cadeira de rodas.
obtenção de perfis de utilizadores
• linguagens de comando para a condução da cadeira
de rodas
• resultados dos testes com pacientes reais
portadores de paralisia cerebral da APPC.
Programa
Temas a apresentar:
-Sistemas Multi-Agente na Indústria
Professor Paulo Leitão IPB
- A relevância actual dos SMA
Sistemas Multi-Agentes na Indústria
• Contextualização de sistemas de produção
• Sistemas multi-agente (MAS) como uma solução para os requisitos da indústria
• Discussão de aplicações de MAS na indústria
• Análise das barreiras para uma maior adopção de MAS pela indústria e desafios futuros
• Análise de um desafio emergente: integração de técnicas inspiradas na biologia
• Combinar SOA e SMA
Programa
Tema específicos a apresentar:
- Automatic Software Debugging: A model-free,
Bayesian-based reasoning approach
TEMAS DE TRABALHOS:
T1: What is the impact of the prior probability in the
diagnostic ranking?
T2: How robust is Barinel to the Maximum Likelihood
Estimation Method? Can we do better?
Programa
Temas específicos a apresentar:
-Aplicações relacionadas com SMA:
Diagnósticos de comportamentos indesejáveis em SMA
• confiabilidade em Sistemas Multi-Agentes (SMA)
• tipos de falhas em SMA e o uso de técnicas de
Tolerância à Falhas em SMA.
• Identificação de requisitos de um sistema de
diagnóstico para SMA
• proposta de Tool (MSc Lúcio Passos)
Trabalhos:
- Criação de um testbed para diagnóstico de falhas em SMA
- Inferir automaticamente o modelo de um agente
Avaliação
• 10% Participação activa nas aulas
• 40% Apresentação oral (demo ou comunicação)
•15% aprentação intercalar com especificação
do trabalho futuro
• 25% apresentação final
• 50% escrita do relatório/artigo (Demo)
Trabalhos Áreas de Trabalhos propostos:
T1: Simulação de Sistemas Inteligentes
T2: "Text Mining“
T3: Instituições Electrónicas
T4: Coordenação e Sistemas Multi-Agente
T5: Experimentação de Ferramentas de análise de Redes Sociais
T6: Análise de Dados de “data sets” publicamente disponíveis
T7: HCI, Interação e Jogos
T8: Outros de acordo com os temas apresentados
THE END
• THANKS for paying attention