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Tese de Doutorado
DOI
10.11606/T.18.2014.tde-06062014-081516
Documento
Autor
Nome completo
Eduardo Marmo Moreira
Unidade da USP
Área do Conhecimento
Data de Defesa
Imprenta
São Carlos, 2014
Orientador
Banca examinadora
Maciel, Carlos Dias (Presidente)
Balestieri, José Antonio Perrella
Delbem, Alexandre Cláudio Botazzo
Pinheiro, Carlos Alberto Murari
Seraphim, Enzo
Título em português
Sistema de aprendizado reconfigurável para classificação de dados utilizando processamento paralelo
Palavras-chave em português
Banco de dados
Classificação de dados
Inteligência artificial
Máquina de aprendizado
Particionamento de dados
Sistema de aprendizado
Resumo em português
Esta tese apresenta a arquitetura de um sistema de aprendizado, com um escalonador de tarefas que possibilita a utilização de vários métodos de classificação e validação, permitindo a distribuição dessas tarefas entre os módulos do sistema. Esta arquitetura está estruturada de forma que classificações obtidas através de uma técnica sejam reutilizadas em paralelo pelo mesmo algoritmo ou por outras técnicas, produzindo novas classificações através do refinamento dos resultados alcançados e ampliando o uso em bases de dados com características diferentes. O sistema foi estruturado em quatro partes denominadas, respectivamente, Módulo de Inicialização, Módulo de Validação, Módulo de Refinamento e Módulo Especial de Escalonamento. Em cada módulo, podem ser usados vários algoritmos para atender aos seus objetivos. A estrutura deste sistema permite sua configuração, utilizando diversos métodos, inclusive com técnicas de inteligência artificial. Com isso, é possível a obtenção de resultados mais precisos por meio da escolha do melhor método para cada caso. Os resultados apresentados neste trabalho foram obtidos a partir de bases conhecidas na literatura, o que possibilita comparar as implementações dos métodos tradicionais que foram adicionadas ao sistema e, principalmente, verificar a qualidade dos refinamentos produzidos pela integração de técnicas diferentes. Os resultados demonstram que através de um sistema de aprendizado, minimiza-se a complexidade na análise de grandes bases de dados, permitindo verificar bases com estruturas diferentes e aumentar os métodos aplicados na análise de cada estrutura. Isto favorece a comparação entre os métodos e proporciona resultados mais confiáveis. Para uniformizar os dados provenientes de bases distintas, foi elaborada a modelagem de dados do sistema, o que favorece a escalabilidade do sistema de maneira uniforme.
Título em inglês
Reconfigurable learning system for classification of data using parallel processing
Palavras-chave em inglês
Artificial intelligence
Clustering
Data partitioning
Database
Machine learning
System learning
Resumo em inglês
This thesis presents the architecture of a System Learning with a task scheduler, which makes possible the utilization of several classification and validation methods, allowing the distribution of tasks between the module systems. This architecture is structured of such way that the classifications obtained through a specific technique can be reutilized in parallel by the same algorithm or by other techniques, producing new classifications through the refinement of the results achieved and expanding the use in databases with different characteristics. The system was structured in four parts denominated, respectively, Initialization module; Validation module; Refinement module; and Especial scheduling module. In each module, various algorithms can be employed to reach its objectives. The structure of this system allows its configuration, utilizing various methods, including artificial intelligence techniques. Thus, it is possible to obtain more precise results through the choice of the best method to each case. The results presented in this work were obtained from basis that are known in the literature, which allows to compare the implementations of the traditional methods that were added to the system and, especially, to verify the quality of the refinements produced by the integration of different techniques. The results demonstrated that through a learning system, the complexity of the analysis of great databases is minimized, allowing to verify basis with different structures and to increase the methods applied in the analysis of each structure. It favors the comparison between the methodologies and provides more reliable results. To standardize the data originated of distinct bases, the data modelling system was elaborated, which will favor the uniform scalability of the system.
 
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Eduardo.pdf (2.67 Mbytes)
Data de Publicação
2014-06-09
 
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