An Artificial Life Algorithm to Perform Data Clustering in Dynamic Environments

• Grant number: 09/11855-1
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Master
• Start date: March 01, 2010
• End date: February 29, 2012
• Field of knowledge: Physical Sciences and Mathematics - Computer Science - Computing Methodologies and Techniques
• Principal Investigator: Leandro Nunes de Castro Silva
• Grantee: Diego Gadens dos Santos
• Host Institution: Escola de Engenharia (EE). Universidade Presbiteriana Mackenzie (UPM). São Paulo , SP, Brazil

Abstract

Este projeto de mestrado visa o estudo e implementação computacional de um algoritmo baseado em vida artificial para resolver problemas de agrupamento de dados, com particular ênfase a dados variantes no tempo. Problemas desta natureza incluem aplicações na área financeira, recuperação de informação, detecção de anomalias, recuperação de imagens, visualização de dados, bioinformática, análise de séries temporais e muitas outras. Apesar desta grande relevância prática, agrupamento de dados em ambientes dinâmicos ainda não é uma tarefa amplamente estudada na literatura. Dessa forma, este projeto visa abordar duas linhas fundamentais da computação bioinspirada:a) Teoria e Formalização: análise, síntese e aprimoramento de um algoritmo de vida artificial para aplicação em mineração de dados;b) Aplicações: aplicar este algoritmo em problemas de agrupamento de dados, com particular ênfase a problemas de agrupamento em ambientes dinâmicos. Além da perspectiva de análise, síntese e aprimoramento da ferramenta para a solução de problemas complexos, será dada especial atenção à produção de documentos técnicos e científicos de apoio, e à produção de pacotes de software (toolboxes), a serem disponibilizados para acesso público, associados a ferramentas computacionais prontas para aplicações variadas, enfatizando agrupamento dinâmico.Tendo foco tanto na análise de uma ferramenta bioinspirada de vida artificial, quanto na solução de problemas complexos de ordem prática, este projeto contribui para a formação de recursos humanos e pesquisa na Ciência e Engenharia da Computação em conformidade com um dos cinco "Grandes Desafios da Pesquisa em Ciência da Computação no Brasil para os próximos 10 anos" (www.sbc.org.br), de acordo com a Sociedade Brasileira de Computação (SBC). Trata-se da "modelagem computacional de sistemas complexos artificiais, naturais e socioculturais e da interação homem-natureza", que tem como um dos enfoques modelar e compreender algoritmos inspirados na natureza. Considerando o fato de que o agrupamento de dados promove a descoberta de conhecimento em bases de dados e que pode ser aplicado em bases textuais e multimídia, este projeto também está em conformidade com outro Grande Desafio da Pesquisa em Computação no Brasil, que é o Desafio 1: Gestão da Informação em grandes volumes de dados multimídia distribuídos. (AU)