Ramon G Costa | UFLA - Federal University of Lavras (original) (raw)

Papers by Ramon G Costa

Research paper thumbnail of Usando jogos digitais educacionais para apoiar o processo Ensino-aprendizagem em escolas Fundamentais brasileiras

Atualmente, a grande preocupacao dos professores e adequar as aulas ao uso de novas tecnologias. ... more Atualmente, a grande preocupacao dos professores e adequar as aulas ao uso de novas tecnologias. criancas e jovens tem aumentado o domi nio e interess e pelos recursos tecnologicos que surgem. O objetivo deste artigo e analisar como os jogos digitais tem sido utilizados como recursos didaticos para tornarem as aulas mais interessantes e atrativas. Sera abordado como o uso dessas tecnologias auxilia os professores do Ensino Fundamental I. Os jogos digitais educacionais, quando bem escolhidos e usados por professores capacitados, sao excelentes recursos didaticos para auxiliar o processo E nsino-aprendizagem.

Research paper thumbnail of Managing Simulation Data with Multidimensional Arrays

The increasing amount of data generated by scientific applications poses great challenges for sci... more The increasing amount of data generated by scientific applications poses great challenges for scientists. Since traditional relational DBMSs are inadequate for the analytical workload required by these applications, it is necessary to investigate more suitable models. Multidimensional arrays are a possible alternative, because they allow efficient range querying and enforce data coherence by dividing data into chunks. However, the method used to represent data with arrays can affect performance significantly. In this work we discuss different ways of representing simulation data with arrays, along with an evaluation composed by real life queries.

Research paper thumbnail of Usando recursos interativos da Web para apoiar o processo Ensino-aprendizagem em escolas de Ensino Médio brasileiras

O uso inadequado d e tecnologias durante o processo Ensino- aprendizagem podem provoca r desinter... more O uso inadequado d e tecnologias durante o processo Ensino- aprendizagem podem provoca r desinteresse n os alunos. Tal fator pode ser considerado responsabilidade tanto pela falta de orientacao e capacitacao dos professores quanto do uso de novas Tecnologias da Informacao e Comunicacao. Se uma reformulacao no ensino nao puder ser feita, professores devem ser orientados sobre a possibilidade de enriquec er o conhecimento dos alunos atraves d o uso adequado de novas tecnologias fora d a escola. O presente estudo re lata o uso de recursos interativos da Web por alunos do Ensino medio d e uma escola estadual brasileira . Embasado no crescimento e desenvolvimento de novas tecnologias, faz-se necessario consolidar su as vantagens e desvantagens no auxilio do processo Ensino-aprendizagem . Este trabalho objetiva relatar o uso das novas tecnologias da Web a favor do ensino, apresentando aspectos que melhoram a interacao entre alunos para propiciar enriquecimento educacional.

Research paper thumbnail of Modeling and Implementing Scientific Hypothesis

Journal of Database Management, 2015

Computational Simulations are important tools that enable scientists to study complex phenomena a... more Computational Simulations are important tools that enable scientists to study complex phenomena about which few data is available or that require dangerous human interventions. They involve complex and heterogeneous components, including: mathematical equations, hypothesis, computational models and data. In order to support in-silico scientific research this complex environment needs to be modeled and have its data and metadata managed enabling model evolution, prediction analysis and decision-making. This paper proposes a scientific hypothesis conceptual model that allows scientists to represent the phenomenon been investigated, the hypotheses formulated in the attempt to explain it, and provides the ability to store results of experiment simulations with their corresponding provenance metadata. The proposed model supports scientific life-cycle through: provenance management, exchange of hypothesis as data, experiment reproducibility, model steering and simulation result analyses. ...

Research paper thumbnail of Projeto de banco de dados de simulaçoes numéricas

Resumo. Com a rápida evolução dos sistemas computacionais, simulações numéricas baseadas em model... more Resumo. Com a rápida evolução dos sistemas computacionais, simulações numéricas baseadas em modelagem computacional têm alcançado soluções cada vez mais realistas. Ainda assim, o processo de simulação é complexo, exigindo grande capacidade computacional e produzindo muitos arquivos auxiliares com os resultados das simulações. Uma grande quantidade de arquivos, como os produzidos durante o processo de varredura de parâmetros, torna a gerência de experimentos uma tarefa bastante complexa, que associado ao cálculo da simulação, analisam seus resultados com programas espećıficos que precisam ser constrúıdos e que fazem acesso ineficiente aos arquivos, muitas vezes em texto bruto. Por outro lado, a adoção de sistemas de gerência de bancos de dados (SGBD) em apoio à simulações numéricas traz seus próprios desafios. A representação de domı́nios espaço-temporal e de variáveis que representam quantidades f́ısicas se mostra adequada para o armazenamento e consulta a esses tipos de dados. Neste contexto, este trabalho visa preencher uma lacuna existente na direção da adoção de SGBDs para o tratamento de dados de simulações numéricas. O focos deste trabalho está no processo de projeto do bancos de dados. Identifica-se, a partir do processo de projeto tradicional de banco de dados, extensões necessárias que permitem mapear o modelo conceitual de uma aplicações de simulação numérica em um projeto que combina modelo de dados relacional com modelo de matrizes multidimensionais. Apresenta-se um exemplo de aplicação de simulação do sistema cardiovascular humano e o processo de projeto de banco de dados implementado no sistema SciDB. Este trabalho tem como objetivo definir as fases de um projeto para o armazenamento de dados gerados por simulações numéricas, demonstrando a necessidade do armazenamento destes dados em array multidimensionais e o uso de técnicas tradicionais durante o processo de projeto do banco de dados. O conjunto de dados é representado através do uso do SciDB, que utiliza um modelo de dados em matrizes multidimensionais como a base de sua representação.

Research paper thumbnail of An Analytical Data Management as a Cloud Service for Numerical Simulations

Research paper thumbnail of A Scientific Hypothesis Conceptual Model

Lecture Notes in Computer Science, 2012

In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge volumes of d... more In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge volumes of data and metadata produced during the scientific exploration life cycle, from hypothesis formulation up to its final validation. This wealth of data needs to be structured and managed in a way that readily makes sense to scientists, so that relevant knowledge may be extracted to contribute to the scientific investigation process. This paper proposes a scientific hypothesis conceptual model that allows scientists to represent the phenomenon been investigated, the hypotheses formulated in the attempt to explain it, and provides the ability to store results of experiment simulations with their corresponding provenance metadata. The proposed model supports scientific lifecycle: provenance, scientists exchange of information, experiment reproducibility, model steering and results analyses. A cardiovascular numerical simulation illustrates the applicability of the model and an initial implementation using SciDB is discussed.

Research paper thumbnail of A Distributed Query Execution Engine in a Grid Environment

Seventh IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid '07), 2007

Grid is a computational environment in which applications can use multiple distributed computatio... more Grid is a computational environment in which applications can use multiple distributed computational resources in a safe, coordinated, efficient and transparent way. Data Integration Middleware Systems (DIMS) are originally distributed systems that can make use of Grid environments to obtain a better performance and a rational use of available resources. This work describes a Distributed Query Execution Engine (DQEE) inserted in a Grid environment for executing sub-queries and operators in a distributed and parallel way. We present an approach to obtain an efficient distributed query execution with a reduced response time by the use of the DQEE.

Research paper thumbnail of Identificação Única De Pacientes Em Fontes De Dados Distribuídas e Heterogêneas

codims.lprm.inf.ufes.br

Resumo-No decorrer de sua vida, um paciente é atendido por várias instituições de saúde e é subme... more Resumo-No decorrer de sua vida, um paciente é atendido por várias instituições de saúde e é submetido a uma série de procedimentos. A quantidade de informações armazenadas sobre este paciente é crescente, tanto em volume quanto em diversidade. Existem ainda diferentes identificações para um mesmo paciente, gerando alto custo com duplicação de procedimentos e colaborando com a imprecisão dos diagnósticos e tratamentos. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um PIX (Patient Identifier Cross-Referencing) que utiliza padrões brasileiros e interage com um ambiente de integração de dados em Grid, permitindo acesso a diferentes sistemas de informação em saúde, por meio de uma identificação única do paciente.

Research paper thumbnail of Towards Analytical Data Management for Numerical Simulations

Numerical simulation of natural phenomena is being fostered by recent advances in powerful high p... more Numerical simulation of natural phenomena is being fostered by recent advances in powerful high processing computing platforms. Scientists in various areas, such as human cardiovascular system, model a phenomenon being studied through a set of mathematical equations. As scientists strive to obtain a more realistic simulation, a huge amount of data is produced. Unfortunately, there has been little work on supporting numerical simulation data management, which leaves simulation scientists with huge standard text files and complex analytical programs that eventually extract some meaningful information to validate scientific hypotheses. Moreover, some analytical queries cannot, as well, be represented using none of the scientific query languages. In this context, this paper tries to bridge this gap by raising some issues involved in numerical simulation data analysis. A representation for numerical simulation data is presented that considers a multidimensional model, for dimensional variables, and their corresponding physical quantities. A cloud service to interface with the numerical simulation data manager is proposed and its integration with the Neblina cloud middleware is explored.

Research paper thumbnail of Porting a Hemodynamics Simulator for a Grid Computing Environment

Research paper thumbnail of An Analytical Data Management as a Cloud Service for Numerical Simulations

Research paper thumbnail of SimDB

Research paper thumbnail of Towards Analytical Data Management for Numerical Simulations

Research paper thumbnail of A Scientific Hypothesis Conceptual Model

Lecture Notes in Computer Science, 2012

ABSTRACT In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge vol... more ABSTRACT In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge volumes of data and metadata produced during the scientific exploration life cycle, from hypothesis formulation up to its final validation. This wealth of data needs to be structured and managed in a way that readily makes sense to scientists, so that relevant knowledge may be extracted to contribute to the scientific investigation process. This paper proposes a scientific hypothesis conceptual model that allows scientists to represent the phenomenon been investigated, the hypotheses formulated in the attempt to explain it, and provides the ability to store results of experiment simulations with their corresponding provenance metadata. The proposed model supports scientific life-cycle: provenance, scientists exchange of information, experiment reproducibility, model steering and results analyses. A cardiovascular numerical simulation illustrates the applicability of the model and an initial implementation using SciDB is discussed.

Research paper thumbnail of Projeto de banco de dados de simulaçoes numéricas

Research paper thumbnail of Usando jogos digitais educacionais para apoiar o processo Ensino-aprendizagem em escolas Fundamentais brasileiras

Atualmente, a grande preocupacao dos professores e adequar as aulas ao uso de novas tecnologias. ... more Atualmente, a grande preocupacao dos professores e adequar as aulas ao uso de novas tecnologias. criancas e jovens tem aumentado o domi nio e interess e pelos recursos tecnologicos que surgem. O objetivo deste artigo e analisar como os jogos digitais tem sido utilizados como recursos didaticos para tornarem as aulas mais interessantes e atrativas. Sera abordado como o uso dessas tecnologias auxilia os professores do Ensino Fundamental I. Os jogos digitais educacionais, quando bem escolhidos e usados por professores capacitados, sao excelentes recursos didaticos para auxiliar o processo E nsino-aprendizagem.

Research paper thumbnail of Managing Simulation Data with Multidimensional Arrays

The increasing amount of data generated by scientific applications poses great challenges for sci... more The increasing amount of data generated by scientific applications poses great challenges for scientists. Since traditional relational DBMSs are inadequate for the analytical workload required by these applications, it is necessary to investigate more suitable models. Multidimensional arrays are a possible alternative, because they allow efficient range querying and enforce data coherence by dividing data into chunks. However, the method used to represent data with arrays can affect performance significantly. In this work we discuss different ways of representing simulation data with arrays, along with an evaluation composed by real life queries.

Research paper thumbnail of Usando recursos interativos da Web para apoiar o processo Ensino-aprendizagem em escolas de Ensino Médio brasileiras

O uso inadequado d e tecnologias durante o processo Ensino- aprendizagem podem provoca r desinter... more O uso inadequado d e tecnologias durante o processo Ensino- aprendizagem podem provoca r desinteresse n os alunos. Tal fator pode ser considerado responsabilidade tanto pela falta de orientacao e capacitacao dos professores quanto do uso de novas Tecnologias da Informacao e Comunicacao. Se uma reformulacao no ensino nao puder ser feita, professores devem ser orientados sobre a possibilidade de enriquec er o conhecimento dos alunos atraves d o uso adequado de novas tecnologias fora d a escola. O presente estudo re lata o uso de recursos interativos da Web por alunos do Ensino medio d e uma escola estadual brasileira . Embasado no crescimento e desenvolvimento de novas tecnologias, faz-se necessario consolidar su as vantagens e desvantagens no auxilio do processo Ensino-aprendizagem . Este trabalho objetiva relatar o uso das novas tecnologias da Web a favor do ensino, apresentando aspectos que melhoram a interacao entre alunos para propiciar enriquecimento educacional.

Research paper thumbnail of Modeling and Implementing Scientific Hypothesis

Journal of Database Management, 2015

Computational Simulations are important tools that enable scientists to study complex phenomena a... more Computational Simulations are important tools that enable scientists to study complex phenomena about which few data is available or that require dangerous human interventions. They involve complex and heterogeneous components, including: mathematical equations, hypothesis, computational models and data. In order to support in-silico scientific research this complex environment needs to be modeled and have its data and metadata managed enabling model evolution, prediction analysis and decision-making. This paper proposes a scientific hypothesis conceptual model that allows scientists to represent the phenomenon been investigated, the hypotheses formulated in the attempt to explain it, and provides the ability to store results of experiment simulations with their corresponding provenance metadata. The proposed model supports scientific life-cycle through: provenance management, exchange of hypothesis as data, experiment reproducibility, model steering and simulation result analyses. ...

Research paper thumbnail of Projeto de banco de dados de simulaçoes numéricas

Resumo. Com a rápida evolução dos sistemas computacionais, simulações numéricas baseadas em model... more Resumo. Com a rápida evolução dos sistemas computacionais, simulações numéricas baseadas em modelagem computacional têm alcançado soluções cada vez mais realistas. Ainda assim, o processo de simulação é complexo, exigindo grande capacidade computacional e produzindo muitos arquivos auxiliares com os resultados das simulações. Uma grande quantidade de arquivos, como os produzidos durante o processo de varredura de parâmetros, torna a gerência de experimentos uma tarefa bastante complexa, que associado ao cálculo da simulação, analisam seus resultados com programas espećıficos que precisam ser constrúıdos e que fazem acesso ineficiente aos arquivos, muitas vezes em texto bruto. Por outro lado, a adoção de sistemas de gerência de bancos de dados (SGBD) em apoio à simulações numéricas traz seus próprios desafios. A representação de domı́nios espaço-temporal e de variáveis que representam quantidades f́ısicas se mostra adequada para o armazenamento e consulta a esses tipos de dados. Neste contexto, este trabalho visa preencher uma lacuna existente na direção da adoção de SGBDs para o tratamento de dados de simulações numéricas. O focos deste trabalho está no processo de projeto do bancos de dados. Identifica-se, a partir do processo de projeto tradicional de banco de dados, extensões necessárias que permitem mapear o modelo conceitual de uma aplicações de simulação numérica em um projeto que combina modelo de dados relacional com modelo de matrizes multidimensionais. Apresenta-se um exemplo de aplicação de simulação do sistema cardiovascular humano e o processo de projeto de banco de dados implementado no sistema SciDB. Este trabalho tem como objetivo definir as fases de um projeto para o armazenamento de dados gerados por simulações numéricas, demonstrando a necessidade do armazenamento destes dados em array multidimensionais e o uso de técnicas tradicionais durante o processo de projeto do banco de dados. O conjunto de dados é representado através do uso do SciDB, que utiliza um modelo de dados em matrizes multidimensionais como a base de sua representação.

Research paper thumbnail of An Analytical Data Management as a Cloud Service for Numerical Simulations

Research paper thumbnail of A Scientific Hypothesis Conceptual Model

Lecture Notes in Computer Science, 2012

In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge volumes of d... more In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge volumes of data and metadata produced during the scientific exploration life cycle, from hypothesis formulation up to its final validation. This wealth of data needs to be structured and managed in a way that readily makes sense to scientists, so that relevant knowledge may be extracted to contribute to the scientific investigation process. This paper proposes a scientific hypothesis conceptual model that allows scientists to represent the phenomenon been investigated, the hypotheses formulated in the attempt to explain it, and provides the ability to store results of experiment simulations with their corresponding provenance metadata. The proposed model supports scientific lifecycle: provenance, scientists exchange of information, experiment reproducibility, model steering and results analyses. A cardiovascular numerical simulation illustrates the applicability of the model and an initial implementation using SciDB is discussed.

Research paper thumbnail of A Distributed Query Execution Engine in a Grid Environment

Seventh IEEE International Symposium on Cluster Computing and the Grid (CCGrid '07), 2007

Grid is a computational environment in which applications can use multiple distributed computatio... more Grid is a computational environment in which applications can use multiple distributed computational resources in a safe, coordinated, efficient and transparent way. Data Integration Middleware Systems (DIMS) are originally distributed systems that can make use of Grid environments to obtain a better performance and a rational use of available resources. This work describes a Distributed Query Execution Engine (DQEE) inserted in a Grid environment for executing sub-queries and operators in a distributed and parallel way. We present an approach to obtain an efficient distributed query execution with a reduced response time by the use of the DQEE.

Research paper thumbnail of Identificação Única De Pacientes Em Fontes De Dados Distribuídas e Heterogêneas

codims.lprm.inf.ufes.br

Resumo-No decorrer de sua vida, um paciente é atendido por várias instituições de saúde e é subme... more Resumo-No decorrer de sua vida, um paciente é atendido por várias instituições de saúde e é submetido a uma série de procedimentos. A quantidade de informações armazenadas sobre este paciente é crescente, tanto em volume quanto em diversidade. Existem ainda diferentes identificações para um mesmo paciente, gerando alto custo com duplicação de procedimentos e colaborando com a imprecisão dos diagnósticos e tratamentos. Este trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um PIX (Patient Identifier Cross-Referencing) que utiliza padrões brasileiros e interage com um ambiente de integração de dados em Grid, permitindo acesso a diferentes sistemas de informação em saúde, por meio de uma identificação única do paciente.

Research paper thumbnail of Towards Analytical Data Management for Numerical Simulations

Numerical simulation of natural phenomena is being fostered by recent advances in powerful high p... more Numerical simulation of natural phenomena is being fostered by recent advances in powerful high processing computing platforms. Scientists in various areas, such as human cardiovascular system, model a phenomenon being studied through a set of mathematical equations. As scientists strive to obtain a more realistic simulation, a huge amount of data is produced. Unfortunately, there has been little work on supporting numerical simulation data management, which leaves simulation scientists with huge standard text files and complex analytical programs that eventually extract some meaningful information to validate scientific hypotheses. Moreover, some analytical queries cannot, as well, be represented using none of the scientific query languages. In this context, this paper tries to bridge this gap by raising some issues involved in numerical simulation data analysis. A representation for numerical simulation data is presented that considers a multidimensional model, for dimensional variables, and their corresponding physical quantities. A cloud service to interface with the numerical simulation data manager is proposed and its integration with the Neblina cloud middleware is explored.

Research paper thumbnail of Porting a Hemodynamics Simulator for a Grid Computing Environment

Research paper thumbnail of An Analytical Data Management as a Cloud Service for Numerical Simulations

Research paper thumbnail of SimDB

Research paper thumbnail of Towards Analytical Data Management for Numerical Simulations

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Lecture Notes in Computer Science, 2012

ABSTRACT In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge vol... more ABSTRACT In-silico scientific research is a complex task that involves the management of huge volumes of data and metadata produced during the scientific exploration life cycle, from hypothesis formulation up to its final validation. This wealth of data needs to be structured and managed in a way that readily makes sense to scientists, so that relevant knowledge may be extracted to contribute to the scientific investigation process. This paper proposes a scientific hypothesis conceptual model that allows scientists to represent the phenomenon been investigated, the hypotheses formulated in the attempt to explain it, and provides the ability to store results of experiment simulations with their corresponding provenance metadata. The proposed model supports scientific life-cycle: provenance, scientists exchange of information, experiment reproducibility, model steering and results analyses. A cardiovascular numerical simulation illustrates the applicability of the model and an initial implementation using SciDB is discussed.

Research paper thumbnail of Projeto de banco de dados de simulaçoes numéricas