CCO – 749 – 8 Tpis: Fusão de Dados e Ciência da Situação: Fundamentos, Estado da Arte, Desafios e Aplicações

Quantidade de créditos: 8

Total de horas de aulas teóricas: 60

Total de horas de aulas de exercícios, seminários ou estudos dirigidos: 60

 

Objetivo

 

A fusão da informação é a integração sinérgica da informação de diferentes fontes sobre o comportamento de um sistema particular, para suporte a decisões e ações relacionadas ao sistema. A fusão da informação compreende teoria, técnicas, ferramentas, modelos para explorar a sinergia na informação adquirida de múltiplas fontes (ex. sensores, bases de dados, simulações, redes sociais), além de métodos eficientes para transformar a informação de diferentes fontes e pontos no tempo, de forma automática ou semiautomática, em uma representação que oferece suporte efetivo para a tomada de decisão humana ou automatizada, em diferentes domínios de aplicação. O objetivo deste curso é oferecer ao aluno de pós-graduação uma visão da importante área de fusão da informação, que integra diferentes campos da computação. Ao final do curso o aluno deverá ser capaz: · Compreender os aspectos fundamentais da área de fusão da informação, suas limitações e desafios. · Identificar os conceitos chaves subjacentes ao desenvolvimento da área. · Reconhecer métodos e algoritmos básicos empregados com sucesso na área. · Conhecer e identificar diferentes fontes, tipos de dados de entrada e arcabouços de coleta de dados para sistemas de fusão da informação. · Comparar diferentes modelos e arquiteturas de fusão da informação do ponto de vista do potencial de aplicabilidade a problemas específicos. · Compreender importantes requisitos não funcionais como qualidade dos dados, segurança e privacidade, escalabilidade e interoperabilidade aplicados a sistemas de fusão da informação. · Conhecer diferentes técnicas de inferência para aplicação na compreensão sobre o estado do ambiente (situation awareness – SA) · Projetar um modelo conceitual para uma aplicação específica. · Reconhecer e mostrar os benefícios e também as limitações da fusão da informação.

 

Ementa

 

  • Fusão de dados e Ciência da Situação: Fundamentos, Estado da Arte, Desafios e Aplicações o Definições, objetivos, aplicações, estado da arte, desafios · Conceitos fundamentais o Coleta de Dados o Dimensões da qualidade dos dados o Modelos de Fusão de dados o Interpretação (situation awareness) o Aplicações · Fontes de Dados o Sensores, redes de sensores, etiquetas RFID, dispositivos móveis etc o Redes sociais, crowdsourcing de informação o Bases de Dados, Simulação o Qualidade do dado I (dimensões de qualidade do dado atreladas às fontes de dados, dados e controle) o Segurança e Privacidade · Fusão de dados (algoritmos, métodos e modelos) o Fusão de dados multisensor e algoritmos o Inserção do humano no processo de fusão o Principais métodos de fusão, seus desafios e limitações o Qualidade do dado II (qualidade de dados atrelada aos Modelos de Fusão) o Principais modelos de fusão (Modelo JDL) · Interpretação – Situation Awareness o Desafio: do dado do sensor de baixo nível à semântica de alto nível (estado da arte) o Processamento de Eventos Complexos o Compreendendo a Situação (Situation Awareness – SA) o Gerenciamento da Situação o Fundamentos formais da SA o Medições Direta e Indireta da SA o Estudo de Casos (áreas: cidades criativas e médica)

 

Bibliografia

 

Henrik Boström, Sten F. Andler, Marcus Brohede, Ronnie Johansson, Alexander Karlsson, Joeri Van Laere, Lars Niklasson, Maria Nilsson, Anne Persson, Tom Ziemke. On the Definition of Information Fusion as a Field of Research. School of Humanities and Informatics. University of Skövde, Suécia.

David L. Hall, John M. Jordan. Human-Centered Information Fusion. Artech House Remote Sensing Library. 2010, 291 pages.

David Hall, Chee-Yee Chong, James Llinas, Martin Liggins II (Editors). Distributed Data Fusion for Network-Centric Operations. Published November 14th 2012 by CRC Press – 498 pages. Artigos do Journal of Fusion Information. Elsevier (2012, 2011). Artigos 2012, 2011, 2010 da literatura (Anais de eventos e revistas relacionados a fusão de dados, coleta de dados, inferências a partir de observações, situation awareness, aplicações da fusão mutisensores)