Marco Aurelio Stefanes

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Produções bibliográficas

• Stefanes, Marco A. ; RUBERT, DIEGO P. ; Soares, José . Scalable parallel algorithms for maximum matching and Hamiltonian circuit in convex bipartite graphs. THEORETICAL COMPUTER SCIENCE , v. 804, p. 58-71, 2020.

• RUBERT, DIEGO P. ; ARAUJO, ELOI ; Stefanes, Marco A. ; STOYE, JENS ; MARTINEZ, FÁBIO V. . Searching and inferring colorful topological motifs in vertex-colored graphs. JOURNAL OF COMBINATORIAL OPTIMIZATION (DORDRECHT. ONLINE) , v. 40, p. 379-411, 2020.

• Adi, Said S. ; Braga, Marília D.V. ; Fernandes, Cristina G. ; Ferreira, Carlos E. ; Martinez, Fábio Viduani ; Sagot, Marie-France ; Stefanes, Marco A. ; Tjandraatmadja, Christian ; Wakabayashi, Yoshiko . Repetition-free longest common subsequence. DISCRETE APPLIED MATHEMATICS , v. 158, p. 1315-1324, 2010.

• Soares, José ; STEFANES, M. A. . Algorithms for Maximum Independent Set in Convex Bipartite Graphs. Algorithmica , v. 53, p. 35-49, 2009.

• LIMA, A. C. ; ARAUJO, E. ; Stefanes, Marco A. ; ROZANTE, L. C. S. . Fast Flexible Neighbor-joining using Multicomputing. In: IEEE International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2023. 23th IEEE International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2023.

• DA SILVA, HERCULES CARDOSO ; Stefanes, Marco A. ; CAPISTRANO, VINICIUS . Runge-Kutta Method and WSM6 Microphysics for Weather Prediction on Hybrid Parallel Platform. In: 18th Conference on Computer Science and Intelligence Systems FedCSIS 2023, 2023, Warsaw. 18th Conference on Computer Science and Intelligence Systems FedCSIS 2023, 2023.

• LIMA, A. C. ; ARAUJO, E. ; Stefanes, Marco A. ; ROZANTE, L. C. S. . A Flexible Variant of the Neighbor-Joining for Building Phylogenetic Trees. In: The 2022 International Conference on Computational Science and Computational Intelligence, 2022, Las Vegas. The 2022 International Conference on Computational Science and Computational Intelligence, 2022.

• SIQUEIRA, R. A. O. ; Stefanes, Marco A. ; ROZANTE, L. C. S. ; MARTINS-JR, D. C. ; SOUZA, J. E. S. ; ARAUJO, E. . Multi-GPU Approach for Large-Scale Multiple Sequence Alignment. In: 2021 International Conference on Computational Science and Its Applications, 2021, Cagliari. International Conference on Computational Science and Its Applications, 2021.

• DA SILVA, HERCULES CARDOSO ; Stefanes, Marco A. ; CAPISTRANO, VINICIUS . OpenACC Multi-GPU Approach for WSM6 Microphysics. In: 2021 IEEE 28th International Conference on High Performance Computing, Data, and Analytics (HiPC), 2021, Bengaluru. 2021 IEEE 28th International Conference on High Performance Computing, Data, and Analytics (HiPC), 2021. p. 382-387.

• ROCHA, LUCAS B. ; SADIQUE ADI, SAID ; Stefanes, Marco A. ; ARAUJO, ELOI . Heuristics for the Specific Substring Problem with Hamming Distance. In: 2019 IEEE 19th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2019, Athens. 2019 IEEE 19th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2019. p. 250-257.

• STEFANES, MARCO AURELIO ; ALVINO, LUIZ FERNANDO . A Hybrid Parallel Implementation for the Maximum Flow Problem. In: 2018 26th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and Networkbased Processing (PDP), 2018, Cambridge. 2018 26th Euromicro International Conference on Parallel, Distributed and Network-based Processing (PDP), 2018. v. 1. p. 229-233.

• HIGA, C. H. A. ; ROZANTE, L. C. S. ; MA, J. C. W. K. ; Stefanes, Marco A. . Inferring Gene Regulatory Networks Using Hybrid Parallel Computing. In: 2018 International Conference on Computer Science and its Applications - ICCSA 2018, 2018, Melbourne. Computational Science and Its Applications ICCSA 2018 - LNCS, 2018. p. 151-166.

• ARAUJO, ELOI ; Stefanes, Marco A. ; O. FERLETE, VALTER DE ; Rozante, Luiz C. S. . Multiple Sequence Alignment using Hybrid Parallel Computing. In: 2017 IEEE 17th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2017, Washington. 2017 IEEE 17th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2017. p. 175-8.

• RUBERT, DIEGO P. ; ARAUJO, ELOI ; Stefanes, Marco A. . SIMBio: Searching and inferring colorful motifs in biological networks. In: 2015 IEEE 15th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2015, Belgrade. 2015 IEEE 15th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2015. p. 1.

• Stefanes, Marco A. ; RUBERT, D. P. ; SOARES, J. . Coarse Grained Parallel Algorithm for Hamiltonian Circuit in Convex Bipartite Graphs. In: International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications (PDPTA), 2015, L. Vegas. Proceedings of the International Conference on Parallel and Distributed Processing Techniques and Applications - PDPTA 2015, 2015. p. 381-387.

• ARAUJO, ELOI ; Stefanes, Marco A. . Some results on topological colored motifs in metabolic networks. In: 2013 IEEE 13th International Conference on Bioinformatics and Bioengineering (BIBE), 2013, Chania. 13th IEEE International Conference on BioInformatics and BioEngineering, 2013. p. 1.

• Higa, D. R. ; Stefanes, Marco A. . A Coarse-grained Parallel Algorithm for the Matrix Chain Order Problem. In: HPC´12 High Performance Computing Sysposium, 2012, Orlando, FL. Proceedings of the 2012 Symposium on High Performance Computing. San Diego, CA: Society for Computer Simulation International, 2012. p. 58-65.

• Adi, S.S ; BRAGA, M.D.V. ; FERNANDES, C. G. ; FERREIRA, C. E. ; MARTINEZ, F.H.V. ; M.-F. Sagot ; STEFANES, M. A. ; TJANDRAATMADJA, C. ; WAKABAYASHI, Y. . Repetition-free Longest Common Subsequence. In: V Latin American Algorithms, Graphs, and Optimization Symposium, 2007, Puerto Varas. Electronic Notes in Discrete Mathematics, 2007. v. 1. p. 1-9.

• STEFANES, M. A. ; SOARES, J. . BSP/CGM Algorithm for Maximum Matching in Convex Bipartite Graph. In: SBAC-PAD, 2003, São Paulo. IEEE conference proceedings, 2003.

• STEFANES, M. A. ; SOARES, J. . Coarse Grained Parallel Maximum Independent Set in Convex Bipartite Graphs. In: PDPTA, 2001, Las Vegas. Proc. of PDPTA'2001, 2001. v. I. p. 527-533.

• STEFANES, M. A. ; SOARES, J. . Algoritmo Assíncrono para Floresta Geradora Mínima. In: WPOC, 1998, Búzios. Workshop em Paralelismo e Otimização Combinatória - WPOC, 1998. v. I. p. 1-4.

• MA, J. C. W. K. ; Stefanes, Marco A. ; HIGA, C. H. A. ; ROZANTE, L. C. S. . Inferring Gene Regulatory Networks using Hybrid Parallel Computing. Lecture Notes in Computer Science , 2018.

• Stefanes, Marco A. ; ALVINO, L. . A Hybrid Parallel Implementation for the Maximum Flow Problem. 2018. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• ARAUJO, E. ; Stefanes, Marco A. ; FERLETE, V. O. ; ROZANTE, L. C. S. . Multiple Sequence Alignment using Hybrid Parallel Computing. 2017. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Stefanes, Marco A. . Topological colored motifs in reaction graphs. 2014. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Stefanes, Marco A. ; Elói Soares . Some Results on Topological Colored Motifs in Metabolic Networks. 2013. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

Outras produções

Projetos de pesquisa

• 2025 - Atual

  Ferramentas Computacionais para a Análise de Movimentos Socioterritoriais: Avanço e Automatização no DATALUTA, Descrição: Neste projeto buscaremos fortalecer a estrutura computacional bem como a automatização de todas as fases do processo de construção de uma base de dados sólida, pública e resiliente para a rede DATALUTA. Esta importante rede que se constitui em mais de 20 grupos de pesquisa no Brasil e mais uma dezena no exterior que estudam e desenvolvem pesquisa sobre movimentos socioespaciais e socioterritoriais dentro das categorias Agrário, Floresta, Urbano e Águas. Este projeto estreita o desenvolvimento de parcerias com outras unidades da federal e outras áreas do conhecimento visando amplificar as relações pertinentes de internacionalização e ampliação do uso de novas tecnologias para importantes e variados atores sociais. Buscaremos desenvolver ferramentas computacionais para automatizar além de incorporar novas tecnologias às várias etapas da metodologia proposta pelo DATALUTA desde de sua origem.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Fábio Henrique Viduani Martinez - Integrante / BERNARDO MANCANO FERNANDES - Integrante / JOSE SOBREIRO FILHO - Integrante.

• 2025 - Atual

  Entre passos e telas: desenvolvimento de protótipos e desenho industrial de novos produtos para prevenção de quedas em idosos, Descrição: A Gerontecnologia é um campo da ciência que estuda a tecnologia como recurso integrado na vidadas pessoas, focando nos desafios para melhorar independência e qualidade de vida de idosos. Ouso de dispositivos tecnológicos voltados à pessoa idosa tem gerado atenção de pesquisadores,profissionais da saúde, familiares e cuidadores. Dentre os recursos tecnológicos, os aparelhoscelulares têm sido a preferência de idosos, diante das facilidades de realizar compras online, porpossibilitar trocas de mensagens, gravar vídeos e usar aplicativos de lazer. No entanto, possíveisriscos oriundos da realização de dupla-tarefa com o celular têm sido reportados na literatura, comaumento no número de acidentes e quedas. O objetivo dessa proposta é desenvolver protótipos edesenho industrial de novos produtos da área da Fisioterapia, com auxílios de mecanismos deinteligência artificial e embasados por avaliações clínicas e biomecânicas, a fim de diminuir osriscos de acidentes e quedas quando o idoso é submetido a atividades rotineiras de dupla-tarefa(como o ato de caminhar ao falar ao celular ou digitar mensagens). Para isso, pesquisadores de trêsinstituições participarão da ação. A Universidade Federal de Mato Grosso do Sul (UFMS) será ainstituição sede/executora e toda coleta de dados e uso da inteligência artificial sobre a marcha dosparticipantes será realizada por pesquisadores dessa instituição. A University of Illinois UrbanaChampaign, por meio do Department of Health and Kinesiology, será responsável por analisarparâmetros biomecânicos e clínicos afetados em atividades com o celular, auxiliar nos artigos epropor, junto com pesquisadores da UFMS, novos produtos a serem utilizados em ambientes desaúde (atenção primária e secundária de saúde). Pesquisadores do departamento de Design daUniversidades Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho (UNESP) serão responsáveis pelodesenvolvimento de novos produtos, com elaboração de protótipo a serem submetidos à avaliação.Com essa proposta, os pesquisadores esperam aprimorar a saúde da população idosa a partir deuma abordagem interdisciplinar e integrada entre pesquisa e desenvolvimento, de forma afundamentar a criação de novos produtos voltados à prevenção de acidentes e quedas sem ter queimpedir ou inibir o uso de tecnologia pelos idosos.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Gustavo Christofoletti - Integrante.

• 2024 - Atual

  Usando Deep Learning para inferir Redes de Regulação Gênica, Descrição: Com o avanço das tecnologias de sequenciamento de DNA, temos hoje o que conhecemos por Sequenciadores de Nova Geração. Hoje é possível obter uma quantidade maior de dados biológicos a um custo mais baixo do que há 20 anos. Por exemplo, hoje é possível analisar expressões gênica a nível individual, com uma tecnologia conhecida como scRNA-seq (single-cell RNA-seq). Sendo assim, metodologias matemáticas e computacionais se tornaram essenciais para modelar, analisar e processar esse grande volume de dados com o objetivo de gerar conhecimento. Na área de Biologia Sistêmica, a modelagem de organismos biológicos tem sido estudada com o objetivo de entendermos melhor o comportamento de tais organismos; para isso, vários modelos de redes de regulação gênica, foco deste projeto, têm sido propostos. Além da modelagem, um problema importante estudado é o da inferência de redes de regulação gênica a partir de dados de expressão gênica. Inferir redes nos leva a gerar hipóteses de regulação presentes em um determinado fenômeno biológico em questão. Neste projeto de pesquisa, propomos uma estudar e formular abordagens baseadas em Deep Learning para o problema de inferência de redes de regulação gênica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Martinez, Fábio Viduani - Integrante / Elói Soares - Integrante / Carlos H. A. Higa - Coordenador.

• 2023 - Atual

  O Uso de Computação de Alto Desempenho para Problemas Biológicos e Computação Científica, Descrição: A crescente demanda por computação de alto desempenho nas últimas décadas é impulsionada pelo aumento de dados e pelo surgimento de novas áreas de aplicação, incluindo Bioinformática, Computação Científica, Internet das Coisas, Computação de Borda e Inteligência Computacional. À medida que essa demanda cresce, é necessário estudar estratégias e abordagens eficientes para resolver problemas nessas áreas. A computação de alto desempenho não segue um único modelo de desenvolvimento, como a computação em Multi-CPUs e Multi-GPUs. Cada arquitetura requer estratégias e ferramentas específicas, incluindo abordagens híbridas. Este projeto de pesquisa tem como objetivo otimizar a eficiência e acelerar a solução de desafios complexos. Os principais tópicos incluem o desenvolvimento de técnicas de programação para sistemas paralelos híbridos, Otimização de comunicação e offloading computacional em sistemas de Computação de Borda, pesquisa em biologia de sistemas e bioinformática, e a implementação de soluções paralelas para previsão do tempo. O estudo visa aprimorar o processamento de grandes volumes de dados em áreas diversas. A computação de alto desempenho desempenha um papel fundamental na pesquisa e resolução de problemas complexos em diversas áreas, como bioinformática, computação científica e computação na borda. Ela permite análises mais rápidas, modelagem avançada e o processamento eficiente de grandes volumes de dados em tempo real. Neste sentido buscaremos soluções de alta performance e escalonáveis para os problemas tratados.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) / Doutorado: (3) . , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Hana Karina Salles Rubinsztejn - Integrante / Rozante, Luiz C. S. - Integrante / Francisco Eloi Soares de Araujo - Integrante / DA SILVA, HERCULES CARDOSO - Integrante / CAPISTRANO, VINICIUS - Integrante / A. Chastel Lima - Integrante.

• 2023 - Atual

  Algoritmo paralelo usando GPU baseado na versão flexível do algoritmo Neighbor-Joining, Descrição: A reconstrução de uma árvore filogenética a partir de um grupo de n espécies e uma matriz simétrica nxn de distância entre cada par de espécies é um problema antigo bem conhecido em bioinformatica. Em 1958, Sokal r Michener descrevem em seu trabalho "A statistical method for evaluating systematic relationships" uma metodologia chamada bastante eficiente para encontrar a árvore arvore filogenética chamada "UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic mean)" mas com que possui uma qualidade não muito satisfatória em muitos casos. Natoi e Nei em 1987 descrevem um novo método chamado NJ (Neighbor-joining) que produz árvores de forma eficaz e com qualidade superior ao UPGMA. O método foi descrito em "The neighbor-joining method: a new method for reconstructing phylogenetic trees" mas possui baixa eficiência inviabilizando a sua aplicação quando a quantidade de espécies dadas como entrada é grande. Lima e colaboradores em "A Flexible Variant of the Neighbor-Joining for Building Phylogenetic Trees" em 2022 descrevem uma metodologia paramétrica muito eficiente e com boa qualidade quando a verdadeira árvore filogenética não se degenera assintóticamente em um caminho; e em "Fast Flexible Neighbor-joining using Multicomputing", 2023, os mesmos autores usam a paralelização com várias CPUs para acelerar a eficiência do algoritmos flexível proposto em 2022.Nesse trabalho, planejamos propor uma versão não parametrizado do NJ-flexível em árvores que acredita-se serem balanceadas usando paralelização em GPU. O foco do trabalho é um estudo teórico e prático comparando os resultados de qualidade e de tempo de execução com o último trabalho (2023) de Lima e colaboradores.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Eloi Araujo - Coordenador / A. Chastel Lima - Integrante.

• 2023 - Atual

  JOTTA Jovens Talentos Tecnológicos em Ação, Descrição: A Inclusão Social e Produtiva deste projeto se fará por meio de oficinas com uma abordagem prática e dinâmica e de programas de extensão tecnológica, articulada à pesquisa, à educação profissional e tecnológica e a inovação que promovam o fortalecimento dos sistemas produtivos locais e inclusão social. Estas ações serão articuladas no âmbito de um incipiente Centro Vocacional Tecnológico Regional em Mato Grosso do Sul - CVTEI-MS um ambiente multidisciplinar com característica multiusuário e amparado inicialmente pelo Centro Tecnológico de Eletrônica e Informática CTEI/UFMS. Essas oficinas e atividades de extensão tecnológicas serão implementadas por meio do desenvolvimento de soluções técnicas e tecnológicas, da geração de renda e a inserção ocupacional por meio de metodologias participativas e integradoras e da difusão e popularização dos conhecimentos científicos.Nesta proposta apresentamos cinco temas para oficinas e pesquisas intrinsecamente relacionados a atividades de extensão tecnológica que visam uma ação desmistificadora e apropriação das tecnologias por parte do público alvo envolvido no projeto. Estes temas serão desenvolvidos por meio de projetos de pesquisa e concomitantemente cursos de extensão tecnológica e por meio de oficinas que serão oferecidos a estudantes do ensino médio, articuladas com escolas públicas e privadas, com o objetivo de promover o desenvolvimento regional por meio da capacitação de recursos humanos. Nesta proposta desenvolveremos os seguintes projetos e as respectivas atividades de extensão tecnológica relacionadas: 1) Desenvolvimento de Cluster Computacional para Processamento de Alto Desempenho 2) Perspectivas em Inteligência Artificial: Desmistificando o Preconceito Algorítmico para um Futuro Tecnológico Justo 3) Utilização do Robot Lego e Microcontroladores por estudantes do ensino médio para fins educativos. 4) O Triunfo da Verdade: Guia para Navegar na Tempestade de Informações e Dominar a Arte de Detectar e Dissipar Notícias Falsas 5) Voando para uma educação matemática de qualidade: promovendo interesse e estimulando o raciocínio lógico e matemático através de drones de baixo custo.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Milton Ernesto Romero Romero - Integrante / Diego Padilha Rubert - Integrante / Higa, Carlos H. A. - Integrante / Fábio Viduani Martinez - Integrante.

• 2016 - 2021

  Busca e inferência de motifs em redes metabólicas, Descrição: Uma rede metabólica é uma coleção de componentes químicos e das relações entre eles, e é usualmente representada por um grafo de reações. No contexto da análise estrutural de redes metabólicas, os problemas de busca e inferência de padrões têm importância destacada. Diferentes formulações dos problemas procuram atender especificidades da rede estudada e algumas restrições são consideradas de forma a tornar esses problemas tratáveis dado que a grande maioria dos problemas conhecidos são computacionalmente difíceis. Neste projeto, trabalhamos com algumas dessas formulações propondo a implementando algoritmos exatos, aproximados, probabilísticos e heurísticas, sequenciais e/ou paralelas para os problemas de busca e inferência; além de testar os resultados em bases de dados reais e simuladas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Eloi Araujo - Coordenador.

• 2016 - 2019

  Otimização em Genômica Comparativa, Descrição: Genômica comparativa é uma área de pesquisa da Biologia Molecular Computacional em que características genômicas de diferentes organismos são comparadas. As características genômicas podem incluir sequências de DNA, genes, ordem dos genes, sequências regulatórias e outros marcos estruturais genômicos. Neste ramo de pesquisa, genomas inteiros ou grandes partes dos genomas resultantes de projetos genoma são comparados para estudar semelhanças biológicas básicas e diferenças, bem como as relações evolutivas entre os organismos. O princípio fundamental da genômica comparativa é que as características comuns dos dois organismos, muitas vezes, são codificadas dentro do DNA, e essas informações são evolutivamente conservadas entre eles. Este projeto prevê o estudo de problemas de detecção de estruturas conservadas, rearranjo de genomas e de reconstrução da ordem ancestral de genes em genômica comparativa, com uso de técnicas de otimização para o desenvolvimento de algoritmos eficientes como proposta de solução dos problemas computacionais relacionados.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Fábio Henrique Viduani Martinez - Coordenador / Diego Padilha Rubert - Integrante / Jens Stoye - Integrante / Francisco Eloi Soares de Araujo - Integrante.

• 2015 - 2017

  Inferência de redes de regulação gênica a partir de dados biológicos, Descrição: Nos últimos anos, presenciamos o avanço das tecnologias capazes de gerar dados biológicos, onde podemos destacar os Sequenciadores de Nova Geração. Além do aumento na quantidade, também houve uma melhoria na qualidade desses dados gerados. Dessa maneira, metodologias matemáticas e computacionais se tornaram essenciais para analisar e processar esse grande volume de dados com o objetivo de gerar conhecimento. Um problema importante estudado em Biologia Sistêmica e Bioinformática é o da inferência de redes de regulação gênica a partir de dados biológicos, tema deste projeto. Entre os principais objetivos deste projeto, podemos citar: (1) o estudo de dados biológicos e ferramentas disponíveis que possam auxiliar o processo de inferência de redes de regulação gênica; (2) o desenvolvimento de metodologia/algoritmos para a inferência de redes.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Carlos Henrique Aguena Higa - Coordenador.

• 2015 - 2017

  Uma Nova Ferramenta para Reconstrução e Quantificação de Transcritoma e sua Aplicação na Detecção de Genes Diferencialmente Expressos, Projeto certificado pelo(a) coordenador(a) Said Sadique Adi em 07/10/2017., Descrição: O Problema da Reconstrução e Quantificação de Transcriptoma consiste em, dado um conjunto de reads sequenciados, constituintes dos RNAs expressos em uma célula em um dado momento, determinar quais transcritos são esses e estimar a quantidade de cada um deles. Esse problema constitui em um problema relativamente novo da área de Bioinformática, com várias aplicações práticas, como a determinação de genes diferencialmente expressos sob determinadas condições externas. Apesar do número considerável de ferramentas de reconstrução e quantificação de transcriptoma disponíveis, nenhuma delas pode ser utilizada de forma ampla, para qualquer tipo de organismo e sob quaisquer condições. Nesse sentido, propomos neste projeto o desenvolvimento de uma nova ferramenta de reconstrução e quantificação de transcritoma e seu uso na detecção de genes diferencialmente expressos em uma Panicum maximum Jacq., uma forrageira de grande interesse para o estado, relacionados à resistência ao fungo Bipolaris maydis (Nisik.) Shoemaker.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Adi, Said S. - Coordenador.

• 2013 - 2015

  Criação de Linhas de Produção Multi-Usuários Para Atendimento de Empresas Incubadas na Área Eletro-Eletrônica e na Área Cosmética Baseada em Biodiversidade Pantaneira pela PIME - Pantanal Incubadora Mista de Empresas, Descrição: Neste projeto é proposto o planejamento e criação de uma linha de produção multi-usuários para atendimento de empresas incubadas na PIME - Pantanal Incubadora Mista de Empresas, incubadora da Universidade Federal de Mato Grosso do Sul. O objetivo do projeto é investir na melhoria de infra-estrutura visando facilitar a produção pelas empresas incubadas, para que as mesmas possam, mais rapidamente, alcançar o estágio de independência, e se estabelecerem como um negócio viável e consolidado. Como foco desta proposta é pretendido trabalhar em duas frentes, visando a montagem de duas infra-estruturas diferentes: 1. Linha de Produção Multi-Usuários para o setor da indústria eletro-eletrônica; 2. Linha de Produção Multi-Usuários para o setor da indústria farmacêutica, de perfumaria e de cosméticos: Cada uma das infraestruturas criadas, será utilizada no formato multi-usuário, ou seja, as empresas interessadas agendarão o seu uso de acordo com suas demandas. Importante ressaltar que cada empresa incubada deverá ter infraestrutura complementar para a produção de seus equipamentos, já que os equipamentos propostos para a linha de produção desta proposta é 'genérica? para o setor. Assim, cada empresa usuária estará apta apenas a produzir o ?core? dos seus produtos, precisando ter infraestrutura complementar ou contratar serviços de terceiros para concluir seus produtos. Como resultado, espera-se: i) Deixar a PIME melhor preparada para a incubação de empresas; ii) Facilitar a produção pelas empresas incubadas; iii) Aumentar o índice de sucessos entre as empresas incubadas; iv) Atrair mais empresas para a incubação; v) Servir de base para um possível Polo Tecnológico.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / João Onofre Perreira Pinto - Coordenador.

• 2013 - Atual

  Centro Tecnológico de Eletrônica e Informática de Mato Grosso do Sul - Fase 3: Centro Vocacional Tecnológico de Eletrônica e Informática de Mato Grosso do Sul, Descrição: A Inclusão Social e Produtiva, no âmbito de um Centro Vocacional Tecnológico Regional em Mato Grosso do Sul - CVTEI-MS, se fará por meio de projetos e programas de extensão tecnológica, articulada à pesquisa, à educação profissional e tecnológica e ao empreendedorismo e inovação que promovam o fortalecimento dos sistemas produtivos locais e inclusão social. Isto será implementado por meio do desenvolvimento de soluções técnicas e tecnológicas; da geração de renda e a inserção ocupacional por meio de metodologias participativas e integradoras e da difusão e popularização dos conhecimentos científicos. Nesta proposta apresentamos seis temas de pesquisa, que será a terceira fase da implantação do CTEI-MS, intrinsicamente relacionados a atividades de extensão tecnológica. Estes temas serão desenvolvidos por meio de projetos de pesquisa e concomitantemente cursos de extensão tecnológica serão oferecidos com o objetivo de promover o desenvolvimento regional por meio da capacitação de recursos humanos. Nesta proposta desenvolveremos os seguintes projetos e as respectivas atividades de extensão tecnológica relacionadas 1) Desenvolvimento de Cluster Computacional para Processamento de Alto Desempenho 2) Inferência Gramatical e Métodos Sintáticos em Visão Computacional com Aplicações em Agropecuária 3) Melhoria das técnicas de construção de Veículos Aéreos Não Tripulados e suas Aplicações Utilizando Inteligência Artificial em Problemas Regionais do Mato Grosso do Sul. 4) Infraestrutura de alto desempenho para problemas 'Big Data' 5) Projeto e Desenvolvimento de Circuitos Integrados Analógicos e Digitais Aplicados 6) Uso dos LEDs (Diodo Emissor de Luz) em Sistemas de Iluminação e seus Efeitos: Um Estudo Comparativo e Quantitativo. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Milton Ernesto Romero Romero - Integrante / Evandro Mazina Martins - Integrante / Renato Porfirio Ishii - Integrante., Financiador(es): Ministério da Ciência Tecnologia e Inovação - Auxílio financeiro.

• 2013 - Atual

  Algoritmos escaláveis de aprendizado de máquina em ambientes de nuvem aplicados a problemas Big Data na agropecuária, Descrição: A sociedade gera cerca de 15 petabytes de informações diariamente sobre as suas operações comerciais e financeiras, bem como sobre transações de clientes e fornecedores. Da mesma maneira um volume impressionante de dados circula nas mídias sociais e dispositivos móveis, além daqueles gerados pelo número cada vez maior de sensores e equipamentos embutidos no mundo físico, tais como rodovias, automóveis, aeronaves, máquinas robóticas, etc. Um úncio segundo de vídeo em alta definição gera duas mil vezes mais bytes que uma página de texto. Capturar, manusear e analisar este imenso volume de dados é um grande desafio. O termo 'Big Data' refere-se a essa nova tendência atual em lidar com grandes volumes de dados provenientes de diferentes fontes e, significativamente, superior aos tradicionais bancos de dados. Este projeto de pesquisa visa integrar diferentes áreas da computação: aprendizado de máquina, computação em nuvem e de alto desempenho, bem como computação colaborativa, a fim de propor uma nova infraestrutura que possibilite o tratamento de problemas Big Data. Essa infraestrutura deve permitir a manipulação, o gerenciamento, a visualização e a extração de informações/conhecimento útil a partir de volumosas fontes de dados. Diversas áreas do conhecimento podem se beneficiar desta infraestrutura, dentre elas: modelagem do mercado financeiro, modelagem climática e previsão do tempo, diagnóstico de propulsores de aeronaves, bioinformática, descoberta de novos medicamentos e tratamento de doenças, física de partículas, astrofísica, simulação de terremotos, agronegócio e inúmeras outras aplicações.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Renato Porfirio Ishii - Coordenador.

• 2012 - 2015

  Agentes autônomos inteligentes para ambientes de larga escala, Descrição: Aplicações científicas atuais têm produzido volumes de dados cada vez maiores. O processamento, a manipulação e a análise desses dados requerem infraestruturas computacionais de larga escala tais como aglomerados e grades de computadores. Nesse contexto, várias pesquisas visam o aumento de desempenho dessas aplicações por meio da otimização de seus acessos aos dados. Para alcançar tal objetivo, pesquisadores, geralmente, utilizam técnicas de replicação, migração, distribuição e paralelismo. No entanto, uma das principais lacunas dessas pesquisas está na falta de emprego de conhecimento sobre aplicações com objetivo de realizar otimizações de acesso. Essa lacuna motivou este projeto de pesquisa que visa empregar agentes autônomos inteligentes a fim de otimizar operações de leitura e escrita. Novas abordagens de acesso serão propostas e sua aplicabilidade depende dos requisitos e da quantidade de informações disponíveis. Essas abordagens serão, inicialmente, implementadas e avaliadas utilizando o simulador OptorSim, vinculado ao projeto LHC/CERN. Experimentos serão conduzidos a fim de comparar as abordagens, por meio da métrica tempo de resposta de aplicações que manipulam grandes volumes de dados. Após a avaliação/validação dessas abordagens, elas deverão ser implementadas em um sistema real de computação de alto desempenho. Os resultados obtidos no sistema real devem ser comparados às simulações previamente conduzidas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Renato Porfirio Ishii - Coordenador.

• 2012 - Atual

  Centro Tecnológico de Eletrônica e Informática de MS - CTEI-MS, Descrição: O CTEI-MS tem como foco a complementação dos projetos iniciais na área, para gerar os sistemas e infra-estrutura necessária para dar atenção a todas as áreas relevantes às necessidades da região em relação à Eletrônica e Informática, em cooperação com os Programas de Inclusão Social do Governo. No incipiente Parque Industrial no setor da Eletrônica, o CTEI-MS cria um ambiente tecnológico para o seu desenvolvimento que estará atendendo as necessidades dos setores que dependem das tecnologias de eletrônica e informática para seu desenvolvimento. A Fig.~3 mostra o resultado do projeto de CHIP desenvolvido no CTEI sob coordenação dos Profs. Ricardo Ribeiro (Facom/UFMS) e Milton Romero (Facom/UFMS). O estado vem desenvolvendo esforços, em parceria com todos os agentes desta cadeia produtiva, para se estabelecer em Campo Grande um Centro Tecnológico de Eletrônica e informática (CTEI-MS). Este projeto corresponde à segunda fase de implantação do Laboratório de eletrônica e informática que futuramente será um Polo de Tecnologia nesta área. O projeto esta definido em fases (se estimam 5 fases antes de virar Polo de Tecnologia).. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Milton Ernesto Romero Romero - Coordenador / Evandro Mazina Martins - Integrante., Financiador(es): Ministério da Ciência, Tecnologia e Inovações - Auxílio financeiro.

• 2012 - Atual

  Algoritmos em biologia computacional, Descrição: A biologia computacional é uma área de pesquisa multidisciplinar que usa a computação para propor e inferir soluções para diversos problemas biológicos tais como reconstrução de sequências biológicas, mapeamento de genes, inferência de árvores filogenéticas, etc. Várias ferramentas computacionais têm sido utilizadas para essa finalidade tais como grafos e combinatória. As formulações da maioria dos problemas interessantes, mesmo as mais simples, são computacionalmente difíceis, ou seja, não existe um algoritmo polinomial no tamanho da entrada que resolva qualquer um desses problemas a menos que P = NP. Assim, vários algoritmos aproximados e probabilísticos, além das heurísticas, são propostos para a solução desses problemas. Além disso, mesmo quando temos uma solução polinomial, o tamanho das instâncias na prática pode ser muito grande. Para esses casos, algoritmos paralelos podem ser elaborados para acelerar o processamento. Para os problemas computacionalmente difíceis, nossos objetivos são tanto teóricos quanto práticos. Do ponto de vista teórico, estamos interessados em determinar as suas classes de complexidade e elaborar algoritmos exatos, aproximados e probabilísticos de cada um dos problemas estudados, Do ponto de vista prático, implementaremos os algoritmos estudados e elaboraremos heurísticas cujo resultado represente uma solução de interesse para a biologia. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Elói Soares - Coordenador.

• 2012 - Atual

  Arranjo Produtivo Local de Eletronica e Informatica - CTEI-MS, Descrição: O papel estratégico que a eletrônica e informática ocupam como ferramentas indispensáveis para o incremento da produção e da competitividade de empresas, produtos, processos e serviços e o impacto desta cadeia produtiva em outros elos e cadeias propulsoras do desenvolvimento e a utilização de produtos do setor para a melhoria da qualidade de vida, motivou a implantação de um Centro Tecnológico de Eletrônica e Informática (CTEI-MS) para o apoio do Arranjo Produtivo Local de Electrónica e Informática, com vistas a otimizar o setor criando emprego e rendas locais. O MCT-Brasilia destinou recursos financieiros para o desenvolvimento de projetos de pesquisa e desenvolvimento tecnológico na área de Informatica e Eletrónica.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Milton Ernesto Romero Romero - Coordenador / Evandro Mazina Martins - Integrante.

• 2009 - 2011

  Continuidade na Consolidação das Linhas de Pesquisa do Mestrado em Ciência da Computação do DCT--UFMS, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (10) / Mestrado acadêmico: (50) / Doutorado: (10) . , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Marcelo Henriques de Carvalho - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2007 - 2011

  Desenvolvimento de Processamento Paralelo e Aplicações de Alto Desempenho em Clusters tipo Beowulf, Descrição: A computação paralela e o processamento de alto desempenho vem nos últimos anos despertando interesses de várias áreas do conhecimento, desde àquelas envolvendo aplicações clássicas envolvendo volumosas quantidades de dados como banco de dados e computação gráfica, agora novas áreas como biologia computacional tem usado constante este paradigma de computação. No entanto, estas áreas fazem uma utilização empírica da computação paralela, deixando um potencial para o aprimoramento das soluções. Neste projeto propomos o desenvolvimento de forma sistemática de soluções paralela para uma série de problemas práticos nestas áreas, bem como a análise deste modelo de computação como uma ferramenta de uso mais amplos em áreas ainda pouco exploradas.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Milton Ernesto Romero Romero - Integrante., Financiador(es): Fundação de Apoio e Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do MS - Auxílio financeiro.

• 2007 - 2010

  Modelos e Algoritmos para Biologia Integrativa (Projeto STIC/AMSUD/CAPES), Descrição: Historicamente, a área de Biologia Computacional, ao menos sob o ponto de vista algorítmico, originou- se com a análise de sequências. Durante vários anos, apenas sequências isoladas eram analisadas. Com avanços dos projetos de sequenciamento, genomas completos passaram então a serem analisados. De início, outros tóipicos de interesse da área tratavam ou de questões relacionadas a sequências (filogenia molecular, por exemplo) ou relacionadas com a análise de outros elementos biológicos elementares (tais como proteina ou RNA). Recentemente, o interesse em um entendimento mais profundo de como tais objetos biológicos elementares interagem entre si no contexto geral de um genoma, célula ou organismo levou ao desen- volvimento de toda uma nova área de investigação. O estudo de relações, apesar de não completamente novo, ganhou um grande destaque nos últimos anos. Tais relações dizem respeito a todos os elementos de uma célula ou organismo. Eles podem até mesmo envolver elementos extra-celulares, ou elementos que pertencem ao ambiente de um organismo, já que alguns deles pode ter influência direta no funcionamento de um sistema vivo. Investigar essas relações requer o estudo do que se chama Biologia Integrativa. Este é o objetivo geral deste projeto. Para alcançaar este objetivo, o projeto se utilizará das experiências de pesquisadores de áreas diferentes e complementares (modelagem matemática e análise formal, análise de dados, algoritmos estocásticos e discretos, combinatória, e biologia evolucionária e computacional) pertencentes aos vários grupos envolvidos, alguns deles com longa história de colaborações (o coordenador francês é ex-aluno da Universidade de S ̃ao Paulo) enquanto outras colaborações são mais recentes (entre UFMS e França) ou totalmente novas (entre Chile e Brasil, e Chile e França).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Adi, S.S - Coordenador / MARTINEZ, F.H.V. - Integrante / Sagot, Marie-France - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Auxílio financeiro.

• 2007 - 2010

  Consolidação das Linhas de Pesquisa do Mestrado em Ciência da Computação do DCT-UFMS, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / henrique mongelli - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Auxílio financeiro.

• 2007 - 2008

  Laboratório de Computadores de Baixo Custo: Projeto Multiterminal e Projeto LTSP, Descrição: O custo para criação, atualização e manutenção de laboratórios de computadores destinados ao ensino e à pesquisa é bastante alto. Nas universidades, um laboratório que atenda às necessidades dos estudantes deve ter pelo menos 50 computadores com média capacidade de processamento. Em escolas de primeiro e segundo graus, um laboratório também com 50 computadores é considerado adequado aos estudantes. Por um lado, a indústria de computadores vem disponibilizando seguidamente processadores mais velozes e memórias de maior capacidade de modo que computadores atuais podem realizar diversas tarefas concorrentes sem que haja perda significativa em seu desempenho. Por outro lado, escolas e universidades têm um parque computacional defasado pelos anos e dificuldades orçamentárias para atualização e renovação de seus computadores. Neste projeto pretendemos investigar duas vertentes de sucesso na construção de laboratórios de computadores de baixo custo voltados para o ensino: o projeto Multiterminal, desenvolvido com êxito no Centro de Computação Científica e Software Livre (C3SL) da Universidade Federal do Paraná, sendo utilizado no projeto Paraná Digital que vem criando laboratórios multiterminais em duas mil escolas públicas no estado do Paraná, onde mais de 1,5 milhão de usuários estão sendo beneficiados com mais de 40 mil terminais em funcionamento, e o Projeto Servidor de Terminais Linux -- LTSP (do inglês Linux Terminal Server Project), projeto também consolidado e utilizado, por exemplo, no Instituto de Matemática da Universidade Federal da Bahia e no Centro Federal de Educação Tecnológica de Roraima (CEFET-RR).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / MARTINEZ, F.H.V. - Coordenador.

• 2005 - 2008

  Algoritmos Paralelos com Programação Dinâmica para Problemas de Otimização Combinatória - Edital Fundect 01/2005, Descrição: A técnica de programação dinâmica tem produzido soluções eficientes para muitos problemas de otimização com diversas aplicações práticas. Dentre eles, podemos citar os mais famosos como o problema da maior subsequência comum com aplicações em processamento de textos e em biologia molecular computacional, problema da construção dos caminhos de custo mínimo entre todos os pares de vértices em um grafo, com aplicações em roteamento de placas VLSI, redes de computadores, transporte de cargas, telecomunicações e geoprocessamento, problema da triangularização ótima de um polígono convexo, com aplicações em geometria computacional, computação gráfica e visão computacional. Por outro lado, a computação paralela consiste de um conjunto de processadores interligados que juntos resolvem um determinado problema, de forma mais rápida que a computação seqüencial, a qual utiliza somente um processador. Em áreas que trabalham com um grande quantidade de informações, como por exemplo, biologia computacional, processamento de imagens, modelagem e simulação de grandes sistemas, entre outras o uso de paralelismo tem conseguido acelerações de tempo significativas. Neste projeto propomos o desenvovimento de algoritmos paralelos realísticos para solucionar problemas de otimização através da técnica de programação dinâmica com economia de tempo e espaço. Implementações desses algoritmos serão projetadas para solucionar esses problemas e aplicá-las a casos reais em biologia molecular computacional, geoprocessamento, computação gráfica, entre outros.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador / Fábio Henrique Viduani Martinez - Integrante / Said Sadique Adi - Integrante.

• 2005 - 2008

  Foundations of Computer Science: Combinatorial Algorithms and Discrete Structures (Projeto Temático ProNEx - FAPESP/CNPq ), Descrição: Projeto de pequisa envovendo várias instituições de ensino e pesquisa, coordenado pelo prof. Dr. Yoshiharu Kohayakawa do IME/USP.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (0) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (1) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Integrante / Yoshiharu Kohayakawa - Coordenador.

• 2005 - 2007

  Transporte do Sistema Linux para Estações de Jogos Baseadas na Arquitetura MIPS - Edital Fundect 01/2004, Descrição: A construção de máquinas paralelas sempre envolvem vultuosos recursos para alcançar máquinas de alto desempenho. O atual estado da arte da computação paralela apresenta perpectivas promissoras na produção de máquinas de alto desempenho a baixo custo. O nosso estudo tem por objetivo transportar o sistema Linux para a plataforma MIPS do console da estação de jogos da Sony, o Playstantion 2, com o intuito de tranformá-lo em uma máqauina computacional de propósito geral agrupado em uma arquitetura paralela.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Especialização: (0) / Mestrado acadêmico: (0) / Mestrado profissional: (0) / Doutorado: (0) . , Integrantes: Marco Aurelio Stefanes - Coordenador.

Prêmios