FC-DI - Master Thesis (dissertation)
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- 360º HypervideoPublication . Neng, Luís António da Rosa; Chambel, TeresaIn traditional video, the user is locked to the angle where the camera was pointing to during the capture of the video. With 360º video recording, there are no longer these boundaries, and 360º video capturing devices are becoming more common and affordable to the general public. Hypervideo stretches boundaries even further, allowing to explore the video and to navigate to related information. By extending the hypervideo concept into the 360º video, which we call 360º hypervideo, new challenges arise. Challenges for presenting this type of hypervideo include: providing users with an appropriate interface capable to explore 360º contents, where the video should change perspective so that the users actually get the feeling of looking around; and providing the appropriate affordances to understand the hypervideo structure and to navigate it effectively in a 360º hypervideo space, even when link opportunities arise in places outside the current viewport. In this thesis, we describe an approach to the design and development of an immersive and interactive interface for the visualization and navigation of 360º hypervideos. Such interface allow users to pan around to view the contents in different angles and effectively access related information through the hyperlinks. Then a user study was conducted to evaluate the 360º Hypervideo Player’s userinterface and functionalities. By collecting specific and global comments, concerns and suggestions for functionalities and access mechanisms that would allow us to gain more awareness about the player usability and identify directions for improvements and finally we draw some conclusions and opens perspectives for future work.
- 3D Visualization of very large databases - integrating and expanding the state of the art in bioinformatics and astroinformaticsPublication . Gomes, Miguel Dias Duarte Ferreira; Almeida, André Moitinho de, 1967-; Couto, Francisco José MoreiraA exploração visual de dados é essencial para o processo científico. Muitas vezes, é o ponto de partida e até mesmo a referência de orientação para o pensamento científico. Tanto a Biologia como a Astronomia enfrentam o desafio comum da análise de grandes conjuntos de dados altamente multidimensionais. O atual estado da exploração visual de dados tabulares, muitas vezes sobre o formato de nuvens de pontos, é feito principalmente usando representações 2D. No entanto a dimensionalidade reduzida esconde facilmente características e relações nos dados. Como exemplo, a redução de dimensionalidade facilmente produz “overplotting” e vistas desorganizadas. Vários painéis 2D são muitas vezes utilizados para melhorar este problema, mas a ligação entre dados em diferentes painéis frequentemente não é clara. Estudos indicam que a redução de 3D para 2D reduz significativamente a quantidade de informação visual na análise de dados genómicos. Curiosamente, a visualização 3D não é generalizada na análise de nuvens de pontos. Esta técnica é usada quase exclusivamente no estudo de fluidos e campos, que são corpos estendidos. Uma das razões é a falta de boas ferramentas para seleção 3D e interação com grandes conjuntos de pontos. Os arquivos extremamente grandes produzidos pelos levantamentos astronómicos do presente, em conjunto com os padrões estabelecidos pelo Observatório (Astronómico) Virtual Internacional para troca de dados e interação de aplicações estão a produzir uma mudança de paradigma na forma como os dados são explorados. A tendência atual é de se deixar de fazer a exploração dos dados unicamente localmente, isto é trazendo-os para as estações de trabalho dos utilizadores, e passando-se a recorrer a serviços “on-line” para pesquisar e explorar os arquivos, quer localmente na estação de trabalho como em dispositivos móveis. O mesmo tipo de mudança de paradigma é visto nas Ciências Biológicas, onde, por exemplo, os dados genómicos são armazenados em diferentes repositórios on-line. Como tal, também se torna natural abordar a exploração moderna de dados visuais também com serviços on-line. Na verdade, isso está-se a tornar uma realidade com serviços recentes, como Rapidgraph e Plot.ly que estão a receber atenção tanto da comunidade astronómica como de outros campos. Na biologia, o Epiviz um serviço on-line projetado para visualização de dados genómicos funcionais tem recebido grande atenção ultimamente, depois de ter sido destaque na revista Nature. Neste trabalho foi desenvolvida uma aplicação web para visualização de dados, denominada SHIV, acrónimo de Simple HTML Interactive Visualizator, cuja tradução é Visualizador Interativo HTML Simples. Esta aplicação web funciona como um cliente para outra aplicação, o Object Server, um servidor de dados. O Object Server é a aplicação que irá fornecer à missão Gaia da Agência Espacial Europeia, um levantamento de 1% das estrelas da Via Láctea (ainda assim para cima de mil milhões de objetos), as funcionalidades de visualização interativa tanto em 2D como em 3D. Este trabalho, o conjunto de cliente web com a aplicação servidor, propõe-se a oferecer aos seus utilizadores uma plataforma capaz de providenciar capacidades de visualização interativa de dados de vários domínios, indo desde dados astronómicos a dados genómicos. Os utilizadores têm à sua disposição uma ferramenta acessível em qualquer plataforma, de um comum computador desktop a correr Windows a um tablet a correr Android, desde que exista uma ligação de rede e um navegador de internet razoavelmente recente é possível utilizar a aplicação. Para ultrapassar tanto as limitações associadas aos navegadores, em termos de capacidades de processamento e de armazenamento, como limitações no tratamento de grandes quantidades de dados, escolheu-se modificar um servidor de dados, principalmente astronómicos, já provado. A grande quantidade de dados a visualizar é um problema atual no domínio astronómico, que ultrapassa em muito as capacidades disponíveis nos computadores de secretária atuais, e tudo leva a crer que com a tendência de crescimento associado à Bioinformática o mesmo aconteça num futuro próximo. Para oferecer aos utilizadores de computadores normais a capacidade de visualizar o catálogo da missão Gaia, foi desenvolvido uma aplicação que fornece, entre outras, funcionalidades de níveis-de-detalhe (do inglês level-of-detail), detalhe-a-pedido (do inglês detail-on-demand) e vistas ligadas (do inglês linked-views). A conjunção de níveis-de-detalhe, a descrição de um objeto ou conjunto de objetos com sucessivos níveis de detalhe progressivamente mais complexos, com detalhe-a-pedido, a capacidade de obter só os dados relevantes a um dado campo de visão ou filtro de dados, oferece a clientes com capacidades limitadas uma visão fiel dos dados, uma visão adaptada às suas restrições, quer de resolução disponível quer de outras limitações relacionadas com a capacidade de processamento existentes. A capacidade de ligar vistas oferece aos utilizadores a possibilidade de ligar vários gráficos de uma mesma fonte de dados, por exemplo ao fazer um gráfico de dispersão de um conjunto de amostras, pode ver como é que uma dada seleção se relaciona com um histograma de expressão média. Estas capacidades, tanto para visualizações 2D como para 3D, ao serem oferecidas por uma aplicação que funciona como um serviço oferece persistência dos dados, o que significa que um utilizador pode começar uma visualização num dispositivo e terminá-la noutro. Oferece também a possibilidade de partilhar tanto os dados como visualizações já criadas com outros utilizadores. No âmbito deste trabalho várias modificações e adições tiveram que ser efetuadas na aplicação servidor, de modo a poder integra-la no domínio da Bioinformática. Foi, por exemplo, adicionada a capacidade de carregamento de ficheiros em formato FASTA ou FASTAQ assim como de ficheiros em formato GFF ou GTF, formatos comuns. Foram também melhoradas as capacidades de serviço de aplicações web, já que a aplicação original está focada em clientes nativos. Várias funcionalidades de transformação de dados, como por exemplo a capacidade de criar transpostas de uma dada tabela ou a capacidade de gerar matrizes de distâncias de amostras. O cliente foi desenvolvido com base na biblioteca D3.js de Mike Bostock, esta biblioteca oferece capacidades de produção de gráficos dinâmicos e interativos para a web, utilizando as especificações, largamente utilizadas, de HTML5, Gráficos Vetoriais Escaláveis (do inglês Scalable Vector Graphics) e Folhas de Estilo em Cascata (do inglês Cascading Style Sheets). Para o aspeto gráfico e ambiente de interação do cliente foi também utilizada a biblioteca Bootstrap, que oferece um conjunto de elementos de tipografia comuns como botões, formulários, etc., que facilitam a criação de interfaces modernas e que funcionam de maneira similar em diferentes navegadores. Para além de oferecer capacidades de visualização interativa de dados em uma ou duas dimensões, através dos muito utilizados gráficos de dispersão (scatter plot), gráficos de linhas, histogramas, Heatmaps e gráficos de blocos. A aplicação oferece também capacidades básicas de visualização de dados em três dimensões. O 3D é discutido neste trabalho porque é pouco comum ainda no domínio da Bioinformática, e no geral nas ciências biológicas, a sua utilização. Embora existam utilizações, como por exemplo a visualização da estrutura de proteínas, no resto do domínio são raras as menções da utilização do 3D para efetuar ciência e gerar conhecimento. Um possível motivo para tal é que as ferramentas atualmente existentes não contemplam a possibilidade da criação de visualizações em três dimensões. Espera-se que com a inclusão, à partida, de capacidades 3D numa aplicação que espera ser uma base de trabalho para o futuro fomente a utilização do 3D na Bioinformática. Para demonstrar as capacidades do conjunto das aplicações, são mostrados casos de uso. O primeiro, um caso de uso tipicamente astronómico, mostra como é possível efetuar a visualização dos dados da missão Hipparcos da Agência Espacial Europeia, a primeira missão focada em astrometria de precisão que efetuou medidas precisas da posição de objetos celestes, num diagrama de Hertzsprung–Russell. Este diagrama de cor-magnitude é utilizado no conhecimento da evolução estelar nos domínios da astronomia e astrofísica. Ao mesmo tempo cria-se e visualiza-se um gráfico de dispersão das posições das estrelas observadas e compara-se seleções efetuadas num dos gráficos com a sua localização no outro gráfico, fazendo uso da funcionalidade de vistas ligadas. O segundo caso de uso é um exemplo típico de bioinformática exploratória. Com o carregamento de dados de expressão genética, obtidos pelo método de Cap Analysis of Gene Expression de amostras humanas do consórcio FANTOM5. Estas 70 amostras, principalmente de tecido cerebral juntamente com alguns outliers como tecido do útero, servem como base do caso de uso. Após o carregamento dos dados cria-se e visualiza-se um gráfico MA da expressão de genética em amostras de adulto e de recém-nascido de substantia nigra. Seguidamente criam-se histogramas para a largura da expressão genética assim da expressão média dos genes. Estas visualizações demostram as capacidades interativas da aplicação. Seguidamente compara-se a largura da expressão genética com a expressão média, faz-se também uso da funcionalidade de acrescentar linhas de regressão ao gráfico para verificar a existência de tendências nos dados. Depois cria-se a matriz de distâncias das amostras que serve de base a um Heatmap onde se pode visualizar facilmente as amostras outlier. Finalmente mostra-se a utilização de gráficos em 3D para a visualizar a informação obtida no Heatmap e como também se poderia distinguir outliers com recurso à mesma. Para terminar faz-se uma discussão do trabalho e apresenta-se as áreas onde o trabalho futuro se pode focar.
- AALE – Avaliação de acessibilidade de larga escalaPublication . Martins, Beatriz Parrinha; Duarte, Carlos Alberto Pacheco dos Anjos; Carriço, LuísA acessibilidade da web refere-se à inclusão de práticas no desenvolvimento de conteúdos web, por forma a que todos os recursos possam ser utilizados por todos os grupos de utilizadores, incluindo utilizadores com deficiências. Para verificar o estado da acessibilidade de cada recurso web, as avaliações da acessibilidade devem ser consideradas. A avaliação da acessibilidade dos recursos da Web é normalmente desempenhada através da verificação da conformidade de cada recurso com um conjunto de diretrizes definidas por um determinado padrão (por exemplo, as WCAG, Web Content Accessibility Guidelines). O resultado da avaliação indica quais as diretrizes que o recurso Web respeita, e pode incluir outros detalhes importantes referentes ao número de elementos. Tipicamente, o conteúdo a ser avaliado e selecionado de acordo com os requisitos do estudo e as respetivas restrições. No que diz respeito a avaliação da acessibilidade, esta pode ser efetuada de forma manual, automática ou híbrida. A escolha do método mais adequado a utilizar tem como base o contexto do estudo, bem como os recursos disponíveis. As avaliações da acessibilidade em larga escala, i.e. avaliação da acessibilidade de um grande conjunto de paginas web, pretendem observar a evoluão e/ou o estado da acessibilidade da Web. Deste modo, é possível conhecer quais os aspetos mais relevantes a serem melhorados e instituir boas práticas no desenvolvimento de conteúdo web. Por esta razão, foi realizado um estudo da acessibilidade em larga escala, com o objetivo de avaliar alguns aspetos relativos a acessibilidade da Web. Primeiramente, foi realizada uma revisão da literatura referente a avaliações da acessibilidade automáticas e avaliações em larga escala. De seguida, através da ferramenta automática QualWeb desenvolvida pelo Departamento de Informática na Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa, foram executadas avaliações da acessibilidade de 2.8 milhões de páginas web. Com base nos resultados das avaliações, foi possível obter conclusões e estudar o estado da acessibilidade, por forma a compreender quais os problemas mais frequentemente reportados. Como exemplo, a maioria das páginas web avaliadas apresentam problemas relacionados com o contraste do texto. Os restantes principais problemas, que foram identificados em mais de 20% das páginas, focam-se na ausência de um nome acessível em certos elementos HTML. A solução para este tipo de situações é relativamente simples e podia ser facilmente evitada, se os desenvolvedores de conteúdo web apresentassem maior sensibilidade e consciência sobre o assunto. Os resultados provenientes de avaliações da acessibilidade podem ainda ser analisados com o intuito de entender se existem certos aspetos que podem influenciar esses resultados. No desenvolvimento de um site web são utilizadas diversas tecnologias com determinados propósitos. No entanto, o desenvolvimento e manutenção de um site web é uma tarefa desafiante, podendo por vezes influenciar outros âmbitos como a acessibilidade dos conteúdos a serem desenvolvidos. Isto significa que as tecnologias utilizadas nestes processos podem ter influência na acessibilidade do conteúdo web. Neste sentido, os resultados da identificação de tecnologias utilizadas no desenvolvimento de 166 mil sites web, pelas ferramentas automáticas Wappalyzer e SimilarTech, alinhados com os resultados do QualWeb foram explorados. Esta investigação consistiu na realização dos testes estatísticos Mann-Whitney e Kruskal-Wallis e ainda testes post-hoc, quando aplicável. O primeiro teste teve o objetivo de perceber se as categorias de tecnologias influenciavam a acessibilidade das páginas e se essa influência era positiva ou negativa. O segundo teste pretendeu estudar as diferenças entre as várias tecnologias de cada categoria, no que diz respeito à influência que têm na respetiva categoria. Os testes post-hoc visaram explorar se as tecnologias das categorias consideradas são estatisticamente diferentes. As conclusões deste estudo demonstraram haver certas tecnologias e respetivas categorias que foram aplicadas no desenvolvimento do conteúdo web de páginas mais acessíveis ou menos acessíveis. Deste modo, os resultados das análises permitem perceber o impacto das tecnologias na acessibilidade web e quais delas podem implicar pontuações de acessibilidade mais positivas ou mais negativas. Para alem deste aspeto relacionado com as tecnologias web, e uma vez que a comparação dos níveis de acessibilidade de diferentes recursos ou de diferentes versões do mesmo recurso, na maioria das vezes é complexa, a utilização de métricas de acessibilidade para sintetizar o nível de acessibilidade de um recurso web em um (ou mais de um) valor quantificável, pode ser considerada. As métricas de acessibilidade são importantes quando há a necessidade de comparar o nível de acessibilidade de sites web. Esta comparação está a tornar-se um caso de uso relevante para agências de monitorização da acessibilidade ou para as organizações que avaliam o impacto das alterações ao nível da acessibilidade dos seus recursos como parte dos seus processos de garantia de qualidade. No que diz respeito as métricas de acessibilidade, e interessante perceber se elas se relacionam e que agrupamentos conseguem formar, de modo a facilitar a escolha de uma ou mais métricas num determinado contexto de estudo ou investigação. Consequentemente, foi possível calcular 11 métricas de acessibilidade web referentes a páginas e sites web identificadas na literatura, a partir dos resultados obtidos pelo QualWeb relativos aos testes verificados nas páginas web. As relações entre as várias métricas de acessibilidade foram exploradas, bem como as semelhanças e diferenças entre os diversos grupos formados. As métricas foram agrupadas através do método de Clustering Hierárquico, que associa as métricas consoante as suas semelhanças. Posteriormente, foi realizada uma outra analise que estuda a validade de cada uma das métricas de páginas e de sites web. Um conjunto de páginas acessíveis e inacessíveis foi selecionado de acordo com fontes que afirmam a natureza da acessibilidade das páginas. Foram aplicadas todas as métricas de acessibilidade com o objetivo de perceber quais reportavam os resultados mais coerentes e viáveis relativamente às páginas que afirmavam ser mais acessíveis e menos acessíveis. Ao longo de toda a pesquisa realizada neste trabalho, e percetível uma quantidade considerável de estudos e análises realizados somente com recurso a home pages de vários sites web. Esta preferência coloca a dúvida relativa à representatividade dos níveis de acessibilidade destas páginas face aos níveis de acessibilidade das restantes páginas dos sites web. Por essa razão, as diferenças entre a acessibilidade das home pages e das restantes páginas de cada site web foi medida. Esta medição foi realizada através do estudo da correlação entre as pontuações da métrica A3 das home pages com as pontuações da mesma métrica das páginas interiores dos vários sites web. Para além deste estudo, foram também analisados os problemas que as páginas interiores e as home pages reportam, com o intuito em perceber se diferentes tipos de erros de acessibilidade são identificados nas duas abordagens distintas. Com esta análise foi possível concluir que existe uma correlação forte entre os níveis de acessibilidade das home pages e das páginas interiores e que foram detetados os mesmos problemas de acessibilidade em ambos os tipos de páginas. Como consequência, é possível afirmar que a acessibilidade das home pages pode ser utilizada como referência para a acessibilidade de todo o site web. Contudo, e devido ao facto de este trabalho ser unicamente focado em avaliações e ferramentas automáticas, existem problemas de acessibilidade que as ferramentas automáticas não conseguem detetar, limitando, assim, as conclusões obtidas. Não obstante, considerar avaliações manuais realizadas por peritos, mesmo que a grupos específicos de páginas, seria um processo inviável e bastante custoso, considerando o número elevado de páginas avaliadas.
- AccessBot – Assisted Assessment of Web AccessibilityPublication . Santos, Tânia Isabel Gomes Frazão Pina; Duarte, Carlos Alberto Pacheco dos Anjos, 1972-Nowadays, the World Wide Web is a necessity, and its content should be available to everyone. People with different types of disabilities have different needs in using the web and access the content. Developers should fulfill these needs by making websites accessible. Alongside this premise, worldwide government directives oblige public and private sector websites and apps to meet accessibility requirements. To achieve a determined level of accessibility conformance, developers should follow the WCAG 2.1 (Web Content Accessibility Guidelines) and use automatic testing tools to evaluate their websites. However, while creating an accessible website, they may find difficulties that make this a laborious process. After studying and comparing eight of the most well-known accessibility evaluation extensions for the Chrome web browser, I found that these difficulties arise from various factors. These are subjective guidelines interpretations and implementations, automatic testing tools that provide limited coverage of the success criteria, different results displayed for the same website, and some guidelines are not tested automatically, meaning developers should perform manual testing. After analyzing these results, this project, with the name AccessBot, tries to cover the automatic accessibility evaluation gaps. It is an assisted validation tool using the open-source QualWeb accessibility evaluation. AccessBot is a browser extension for Chrome. Being a chrome extension makes it easy to access, install, and use by developers and more accessible to the general public. Its implementation aims to help users by visually identifying the problem, and performing a step-by-step guided evaluation, complementing the automatic evaluation done by QualWeb. The accessibility testing considers the test rules developed by the ACT-Rules Community, which makes an effort to create detailed descriptions of WCAG.
- Acesso a filmes com base em emoçõesPublication . Martins, Pedro Filipe de Jesus Ferreira; Chambel, TeresaMovies are one of the foremost sources of entertainment, in individual and social contexts. By combining diverse symbol systems, such as images, texts, audio and narration to create stories, they often engage the viewer’s perceptually, cognitively and emotionally. Technological advancements are enabling the access to enormous collections of videos and movies over the Internet, in social media, and through video on demand services, becoming a growing entertainment activity on the web and iTV. The development of video content-based analysis and classification techniques is also allowing the access to more information about or contained in the movies, demanding for new ways to search, browse and view videos and movies in this scenario. This work presents different mechanisms to access, explore and visualize movies based on their emotional properties, either expressed or felt by viewers. In that way, were designed two prototypes. iFelt, where the mechanisms applied focus on felt emotions to interact with movies and movie scenes. And movieClouds, a prototype that uses felt emotions also, but focus on expressed emotions on movies conveyed in the different tracks or perspectives of its content, especially audio and subtitles where most of the semantics is expressed, to access, explore and visualize movies. Both prototypes were evaluated with users to get insights and feedback from them, and check if it useful, satisfactory and ease to use. Besides the difficulty to learn the new concepts at first, the results were quite encouraging. In fact, the users love the idea of taking advantage of emotional properties to interact with movies on features such as the timelines, movies space, and movie scenes.
- Acesso multimodal a vídeos georreferenciados através da forma, velocidade e tempo em dispositivos móveisPublication . Serra, Sérgio Filipe Fernandes; Chambel, Maria Teresa Caeiro, 1965-Um volume crescente de vídeo digital é acedido, capturado e publicado diariamente na Web, a partir de diferentes plataformas e dispositivos, que cada vez mais podem georreferenciar a informação que capturam e acedem, permitindo enriquecer a sua contextualização. No entanto, a procura de vídeo tem sido limitada a palavras-chave ou a conjuntos de parâmetros, dando um suporte limitado às dimensões espacial e temporal. Os dispositivos móveis são atualmente usados de forma generalizada e estão cada vez mais a incorporar um amplo conjunto de sensores e actuadores com o potencial de capturar e apresentar vídeo em 360º e os seus metadados, tendo a capacidade de suportar experiências de utilizador mais poderosas e imersivas com vídeo. Propomos formas inovadoras de procurar, navegar e visualizar vídeo, tirando partido do potencial dos sensores e interfaces móveis nas dimensões espacial e temporal. Este trabalho foi desenvolvido no contexto do projeto de investigação ImTV, e explora modalidades inovadoras para procurar e aceder a vídeos georeferenciados, onde as dimensões espacio-temporais são de importância central, especialmente através da forma e velocidade das trajectórias dos vídeos, e do tempo, usando interfaces multimodais interativas em dispositivos móveis, envolvendo gestos e movimento, com o potencial de criar interacções mais naturais, um maior envolvimento, sensação de presença e imersão. A avaliação baseou-se em protótipos de baixa e alta fidelidade e teve resultados positivos. Os utilizadores consideraram a maioria das funcionalidades úteis, satisfatórias, por vezes divertidas, e fáceis de usar. As diferentes opções e modalidades foram consideradas interessantes e adequadas para diferentes cenários de uso que foram identificados e sugeridos. Alguns receios e desafios foram identificados e poderão ser levados em conta em futuros desenvolvimentos, em direcção a formas interativas de acesso a conteúdo mais flexíveis e eficazes, através de interacções mais naturais com dispositivos móveis, por si só ou como segundos ecrãs relativamente a ecrãs maiores numa TV ou em grandes superfícies em espaços públicos.
- Acesso Personalizado a Media no Suporte a Estados MeditativosPublication . Martins, Sílvia Catarina Nunes; Chambel, Maria Teresa Caeiro, 1965-; Ferreira, Hugo AlexandreA importância e o impacto dos Medias são amplamente reconhecidos como grande influenciadores do estado emocional e espiritual, podendo afetar a vida de uma pessoa, a forma de pensar, o comportamento, o bem-estar e a saúde. Outra maneira de influenciar estes estados é através da Meditação, uma prática que descreve um estado de consciência em que a mente está livre de pensamentos e que tem vindo a ser desenvolvido e utilizado em diversas culturas como objectivo de promover a autoconsciência e a transformação pessoal, podendo os Media contribuir para o suporte desta prática. Um dos desafios atuais continua a ser a modelação eficaz do estado meditativo associado a Media através da utilização de sensores para avaliar em tempo real as respostas fisiológicas enquanto se assiste ao conteúdos Media, e em particular a vídeos. O vídeo é um meio muito rico que fornece grandes quantidades de informação, tendo um grande potencial em induzir estados emocionais, físicos e psicológicos, podendo ser um bom suporte para a aprendizagem e prática meditativa. O nosso projecto teve como objectivo a concepção, e o desenvolvimento na aplicação¸ Media4WellBeing do suporte personalizado ao acesso, exploração, de vídeos, com base no seu impacto no estado meditativo do utilizador, aferido através de um sensor fisiológico. As funcionalidades desenvolvidas permitem a procura e visualização de vídeos e do estado de meditação, em tempo real; recolha de vídeos os e de auto-relatos num jornal pessoal; e análise da evolução ao longo do tempo, com o intuito de aumentar a consciência do utilizador para estas dimensões fisiológicas inerentes à prática meditativa, de modo a que este possa ter uma melhor perceção, e uma forma de regular o seu bem-estar, contribuindo para o seu desenvolvimento pessoal. A avaliação realizada com utilizadores teve resultados muito encorajadores sendo uma mais valia para trabalhos futuros.
- Adaptability support in a learning management systemPublication . Santos, Lara Cristina de Paiva Lourenço dos Santos; Correia, Luís Miguel Parreira e, 1959-Adaptability in Learning Management Systems (LMS) is an important research topic, in particular, in e-learning systems. Its relevance is due to the fact that these systems are widely used. Its users have different goals, learning styles, preferences, knowledge and background. Additionally, a user’s profile may evolve as he interacts with the system. Therefore, LMS design faces the challenge of creating a usage experience adapted to individual needs, allowing personalized interaction, instead of always presenting the same information to all the system’s users. Currently, there are several LMS’s frequently used in e-learning contexts and very popular amongst educational communities. Their popularity is mainly due to the fact that they are not commercial systems and that they provide the appropriate standard functionality set. Nevertheless, and despite the adequacy of the provided functionalities, the majority of these systems do not support adequate adaptability features, when compared to existing adaptive systems used in e-learning contexts. In turn, some of these adaptive systems provide extensive support for adaptability, but they lack the appropriate functionality set to make them useful in e-learning scenarios. Currently, Moodle (modular object oriented developmental learning environment) is one of the most used LMS. It is a non commercial system that provides learning management support. Although its conception considers pedagogical principles and learning theories, it does not include adaptability features, with the exception of the lesson module that provides a limited form of adaptability. This document presents a discussion of the need of adaptive features in learning management systems, along with the existing challenges. A model for Moodle adaptive support is also presented, enabling the combination of its functionality set with the capability to adapt to individual user’s characteristics and needs. Another contribution is an implementation of the proposed model supporting adaptive navigation, in particular, adaptive hiding – a method based on the idea that the system may hide or disable paths to information that it considers not relevant for a particular user. Experimental results demonstrate the model’s applicability.
- Adaptação dinâmica de pilhas de protocolos estimulada por alterações no contextoPublication . Rosa, Liliana Wu Freitas; Rodrigues, Luís, 1963-This thesis addresses the problem of supporting context-aware dynamic adaptation of protocol stacks through a policy-oriented approach. Such approach promotes the separation of adaptation from protocol logic, thus allowing an easier development, and maintenance of applications. Moreover, this separation promotes the reuse of adaptation logic in other contexts. A context aware approach allows an automatic response to detected context changes. The described approach relies on a specification language for adaptation policies. Such policies are supported by a generic architecture for adaptive systems composition. Moreover, this architecture relies on context monitoring and adaptation mechanisms. The extension of emph{Appia framework, called emph{RAppia, offers the required separation of concerns, and a diverse protocol suite to achieve the imperative needs for the architecture construction. Additionally, an architecture prototype was developed, validated by a specific case study. The case study demanded the specification of an adaptation policy and the development of context models for information monitoring. Along with these needs several strategies for adaptation were also developed. These strategies were evaluated according to the adaptation process duration.
- ADAPTATION AND LEARNING OF INTELLIGENT AGENTS IN INTERACTIVE ENVIRONMENTSPublication . Policarpo, Daniel Álvaro Fonseca; Amado, Pedro Jorge da Costa; Urbano, Paulo Jorge Cunha Vaz DiasA indústria de videojogos evoluiu de um mercado de nicho para um mercado globalmente reconhecido pelas suas oportunidades de empreendedorismo e lucro. Actualmente é um dos sectores económicos que gera mais emprego e capital, ultrapassando o volume de facturação da indústria cinematográfica e competindo até com a indústria musical. Com a evolução da tecnologia, os videojogos tornam-se cada vez mais apelativos, tanto visualmente como técnicamente. Uma vez que jogos mais apelativos providenciam melhores resultados nas vendas, esta indústria é uma das forças motrizes para a evolução tecnológica das plataformas físicas de videojogos. A Inteligência Artificial nos videojogos é cada vez mais complexa e realista, de modo a acompanhar as exigências dos jogadores. Apesar disto, a maioria dos jogos ainda não fornece verdadeira adaptabilidade nos comportamentos dos seus personagens, resultando em situações em que um jogador de nível intermédio é capaz de prever o comportamento dos adversários num curto espaço de tempo, levando a uma experiência de jogo previsível e aborrecida. Criar uma Inteligência Artificial verdadeiramente adaptável beneficiaria muito o valor intrínseco de um videojogo, fornecendo uma experiência de jogo mais envolvente e imprevisível. Este documento descreve a pesquisa e desenvolvimento de um sistema de Inteligência Artificial para o género de videojogos First-Person Shooter. Após um período de investigação sobre trabalhos relacionados e o estado-da-arte, decidiu-se adoptar a técnica Dynamic Scripting como base para o sistema, permitindo a criação de adversários com comportamentos adaptáveis, que fornecem mais imprevisibilidade e desafio em videojogos comerciais. Dynamic Scripting é uma técnica de Inteligência Artificial para aprendizagem de comportamentos para videojogos, que mantém várias bases de dados de regras, uma para cada tipo de agentes no videojogo, a partir das quais são extraídas as regras utilizadas para controlam os comportamentos dos agentes. Estas bases de regras adaptam-se às acções dos jogadores, aprendendo quais as regras que traduzem em melhor desempenho do comportamento do agente. Após uma série de testes de validação, esta técnica foi implementada em cenários típicos de videojogos do género First-Person Shooter, construídos previamente com a utilização do motor de jogo Unity3D. Para além disso, implementaram-se uma série de extensões para a técnica Dynamic Scripting, nomeadamente, melhorias na técnica original e uma abordagem deconstrução de comportamento orientada para objectivos