Unisinos (Universidade do Vale do Rio dos Sinos): SEER Unisinos
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Control of the population diversity in genetic algorithms applied to the protein structure prediction problem
Full text linkApesar de utilizados em diversos problemas de otimização, Algoritmos Genéticos (AGs) tradicionais apresentam dificuldades, quando aplicados ao problema de predição de estruturas terciárias de proteínas. Isto ocorre porque o espaço de soluções é muito grande, e a convergência da população geralmente se manifesta antes que uma porcentagem razoável das soluções seja explorada. Assim sendo, este trabalho investiga o efeito que técnicas de incremento da diversidade da população em Algoritmos Genéticos tem sobre esta aplicação. Algoritmos Genéticos com Hipermutação e Imigrantes Aleatórios, técnicas tradicionais para o controle da diversidade da população, são comparados de acordo com seus resultados na determinação de estruturas das proteínas Crambina (PDB 1CRN), Met-Encefalina (PDB 1PLW) e DNA - Ligante (PDB 1ENH). Os resultados mostram uma significativa redução da energia mínima encontrada, graças ao aumento da diversidade da população, mas que não se reflete, necessariamente, em uma estrutura próxima da estrutura nativa.Palavras-chave: computação evolutiva, algoritmos genéticos, hipermutação, imigrantes aleatórios, predição de estruturas de proteínas.Genetic Algorithms (GAs), a successful approach for optimization problems, usually fail when employed in the standard configuration in the protein structure prediction problem, since the solution space is very large and the population converges before a reasonable percentage of the possible solutions is explored. Thus, this work investigates the effect of increasing the diversity of the population on this problem by using Hypermutation and Random Immigrants, two traditional population diversity control schemes, in the structure prediction of the proteins Crambin (PDB 1CRN), Met-Enkephalin (PDB 1PLW), and DNA-Ligand (PDB 1ENH). Results show a significant reduction of the minimal energy found, thanks to the diversity, but this does not necessarily means a higher similarity to the original structure.Keywords: evolutionary computing, genetic algorithms, hypermutation, random immigrants, protein structure prediction
Modernity, universalism and asymmetries
Full text linkEste artigo convida a uma reflexão sobre a Engenharia de Software (ES) no que diz respeito à sua crença na difusão dos modelos ditos “universais”. No entanto, tal convite pode ser estendido até mesmo para a reflexão acerca da grande assimetria entre os países do Primeiro Mundo, que centralizam o desenvolvimento científico e tecnológico, portanto dos modelos “universais”, e os países periféricos, aparentemente fadados ao papel de consumidores de tais modelos. Para tanto, partiu-se da inspiração advinda de um caso pontual onde a contraposição da história da informática de uma estatal brasileira com a história da ES norte-americana revela uma grande coincidência de problemas e soluções ao longo dos anos 1970, 1980 e 1990, porém defasados por 20 anos.Palavras-chave: abordagem sociotécnica, engenharia de software.This paper is an invitation to reflect about SoftwareEngineering (SE) in what concerns the widely known “universal” models. However, such aninvitation can be extended to include a reflection about the great asymmetry between the FirstWorld, which centralizes the scientific and technological development, that is, the SE “universal”models, and peripheral countries, apparently granted the role of consumers of such models. Tomake this invitation attractive, the paper is based on one specific Brazilian case – that of a publiccorporation – because its problems and solutions, as recognized and proposed by local SE alongthe 1970s, 1980s and 1990s, repeat the same problems and solutions as identified by North-American SE 20 years before.Keywords: sociotechnical approach, software engineering
Human subject research ethics in software engineering
Full text linkÉtica na pesquisa com seres humanos é tema de discussão desde o final da Segunda Guerra Mundial. Desde então, as ciências sociais e de saúde estabeleceram uma base sólida para a minimização dos riscos aos sujeitos da pesquisa. Um elemento chave para a proteção dos sujeitos são os Comitês de Ética em Pesquisa (CEPs), que analisam os projetos quanto ao atendimento aos princípios de ética. Cada vez mais, as pesquisas e atividades industriais em Engenharia de Software (ES) envolvem seres humanos, mas esses projetos raramente são submetidos a CEPs. O modelo estabelecido para a análise dos projetos de pesquisa por comitês de ética foi baseado nas pesquisas em saúde, em que pode haver risco à vida e à saúde das pessoas. Embora os riscos nas pesquisas de ES sejam reduzidos, esses projetos também têm o potencial de causar dano a pessoas. Este artigo discute a necessidade de submissão a CEPs dos projetos de ES com envolvimento de seres humanos. Recursos de apoio ao pesquisador são propostos para se levarem em conta os riscos mais comuns nestes projetos.Palavras-chave: ética em pesquisa com seres humanos, engenharia de software.Human subject research ethics is a matter of regulation since the end of World War II. Since then, social and health sciences have established a sound basis for reducing risks in the involvement of human beings in research. A key factor for human subjects’ protection is the Institutional Review Boards (IRBs) that analyze if a given project respects ethical principles. Presently, Software Engineering research and industrial activities systematically involve people, but these projects are seldom submitted to IRBs. The established model for research project analysis by ethics committees has been based on healthrelated researches, in which risks to human life and health can be threatening. Although risks are lower, Software Engineering projects can bring harm to people. This paper discusses the need of submission of Software Engineering projects that involve humans to IRBs. Resources to aid the researcher in considering common risks in such projects are proposed.Keywords: research with human subjects, ethics, software engineering
Edição especial WOSES 2008: avançando a discussão acerca do olhar sociotécnico sobre a Engenharia de Software
Full text linkElementos para uma abordagem sociotécnica do desenvolvimento de software com Extreme Programming
Full text linkConsidering that software development companies are in business atmospheres subject to frequent changes, Extreme Programming (XP) appears as an alternative that longs for the creation of quality software, in an agile, economic and flexible way. On the other hand, traditional maturity and capacity models like CMMI are characterized by a large amount of activities and artifacts that aim to organize and to protect the software against changes. Firstly, XP and CMMI were considered antagonistic styles of software development and studies carried out so far show different perspectives in relation to how such issue is handled, or they give more value to one of them than to the other, or we verify possible mergings of both. In this sense, the objective of our study is to investigate the relationships between traditional (represented by CMMI) and agile (represented by XP) software development styles. The identification of elements for a sociotechnical approach of software development with XP is aimed, showing a discussion that involves different perceptions in Software Engineering. Starting from a combination between logical reasoning and information extracted from some specialists and related works, possible combinations and similarities among these current styles of software development are presented.Keywords: Software Engineering, sociotechnical approach of Extreme Programming, plan-driven methods versus agile methods, software development processes.Considerando que empresas de desenvolvimento de software convivem em ambientes de negócios sujeitos a mudanças freqüentes, Extreme Programming (XP) surge como uma alternativa que almeja a criação de software de qualidade, de maneira ágil, econômica e flexível. Por outro lado, modelos de maturidade e capacidade tradicionais, como o CMMI, são caracterizados por uma grande quantidade de atividades e de artefatos que buscam organizar e proteger o software contra mudanças. Inicialmente, XP e CMMI foram consideradas vertentes de desenvolvimento antagônicas e pesquisas realizadas apresentam diferentes perspectivas em relação ao tratamento dessa questão, seja pela valorização de uma vertente em detrimento da outra, seja pela verificação de possíveis misturas entre elas. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é realizar uma investigação das relações entre duas vertentes de desenvolvimento de software, a tradicional (representada pelo CMMI) e a ágil (representada por XP). Busca-se identificar elementos para uma abordagem sociotécnica do desenvolvimento de software com XP, na forma de um debate que envolve percepções diferenciadas na Engenharia de Software. A partir de uma combinação entre raciocínio lógico e informações extraídas de alguns especialistas e de publicações relacionadas, apresentam-se possíveis combinações e similaridades entre essas duas vertentes atuais de desenvolvimento de software.Palavras-chave: Engenharia de Software, abordagem sociotécnica de Extreme Programming, métodos dirigidos a planos versus métodos ágeis, processos de desenvolvimento de software
Interdisciplinaridade na Engenharia de Software
Full text linkThe purpose of this paper is to discuss the importance of multidisciplinary, interdisciplinary and transdisciplinary research in the filed of software engineering. We present the concepts involved and illustrate them with two practical examples related to distributed software development and software process improvement programs.Keywords: Software Engineering, multidisciplinarity, interdisciplinarity, transdisciplinarity.O objetivo deste artigo é discutir a importância de pesquisas multidisciplinar, interdisciplinar e transdisciplinar na Engenharia de Software. São apresentados os diversos conceitos envolvidos, ilustrados com dois exemplos práticos relacionados ao desenvolvimento distribuído de software e programas de melhoria de processo de software.Palavras-chave: Engenharia de Software, multidisciplinaridade, interdisciplinaridade, transdisciplinaridade
Considerando fatores sócio-afetivos para a formação de grupos em ambientes colaborativos de aprendizagem apoiados por computador utilizando algoritmos genéticos
Full text linkIn collaborative learning, affective-partner factors such as cooperation, motivation, cognitive-partner affinities, pro-activity, interaction, among others, play an important role of stimulation to collaboration, as well as they act in the construction of relations of human being of a cultural-partner perspective. According to researchers, in collaborative activities of learning, affective-partner individual abilities of one person need to be conjugated with other ones in order to get greater success in the collaborative work. Although pedagogues and other researchers turned towards education recognize the importance to consider affective-partner factors in learning collaborative activities, only a few collaborative educational environments are making considerations into this matter. It is from this challenge that this work searches to advance in the state of the art, as well as to present actions of inferences of the affective-partner factors: Capacity of Cooperation, Personality, Leadership and Social Affinity, in order that they be used as criteria in the formation of groups of students to work collaboratively through the modeling of a Genetic Algorithm.Keywords: emotions, genetic algorithms, collaborative learning.Na aprendizagem colaborativa, fatores sócio-afetivos, como cooperação, motivação, afi nidades sócio-cognitivas, pró-atividade, interação, entre outros, desempenham um importante papel de estímulo à colaboração, bem como atuam na construção das relações do ser humano dentro de uma perspectiva sócio-cultural. Segundo pesquisadores, em atividades colaborativas de aprendizagem, habilidades individuais sócio-afetivas de um indivíduo precisam ser conjugadas com as de outros a fi m de obterem maior êxito no trabalho coletivo. Embora os pedagogos e outros pesquisadores da educação apontem a importância de considerar fatores sócio-afetivos em atividades colaborativas de aprendizagem, poucos ambientes educacionais colaborativos assim estão fazendo. São a partir destes desafios que este trabalho busca avançar no estado da arte, bem como apresentar ações de inferências dos fatores sócio-afetivos Capacidade de Cooperação, Personalidade, Liderança e Afinidade Social, de modo a serem utilizadas como critérios na formação de grupos de estudantes para trabalharem colaborativamente através da modelagem de um Algoritmo Genético.Palavras-chave: afetividade, algoritmos genéticos, aprendizagem colaborativa