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Padova-Itália (WCCI’2022)

Primeira viagem após o início da pandemia. Expectativa, alívio, renovação, ou, simplesmente, desejo de retornar à liberdade ora perdida de súbito. Algo foi retirado, sem planejamento, de repente, inesperadamente.

Procuramos novas alternativas. Mesmo sabendo que o anseio é voltar. Voltar ao conhecido, voltar ao que achamos que nos dá segurança. 

Segurança não há! A incerteza é o próximo movimento de um jogador imbatível. Mas, a incerteza nos coloca em modo de atenção do qual emerge mais aprendizado. Parece contraditório, mas não é; é vida.

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Neste ano, participei mais uma vez do World Congress on Computational Intelligence (WCCI) que congrega três grandes eventos: IJCNN, CEC e FUZZ-IEEE. Este ano foi especial! Não apenas por ter ocorrido na Itália, na cidade de Padova (Patavium) que possui a segunda universidade mais antiga da Europa com 800 anos, mas também, por ser um recomeço. Nos três eventos, que ocorreram durante a semana de 18 a 23 de julho, foram apresentados mais de mil artigos.

Destes artigos, fui co-autor de dois:

Mariana Souza, Robert Sabourin, George Cavalcanti, Rafael Menelau Oliveira e Cruz.
Local overlap reduction procedure for dynamic ensemble selection
Carlos Antônio A Júnior, Luis Filipe Alves Pereira, George Cavalcanti, Tsang Ing Ren.
Ensemble of Convolutional Neural Networks for Sparse-View Cone-Beam Computed Tomography

São várias as atrações em Padova que ladeavam os caminhos que conectam o hotel ao local do evento. Alguns exemplos nas fotos a seguir.

As ruínas romanas do anfiteatro de Padova datam de 27ac—14dc. Já o Pedrocchi Café é bem mais recente, mas, está em funcionamento há quase duzentos anos.

A Universidad degli Studi di Padova foi fundada em 1222 por um grupo de estudantes e de professores, dissidentes da Universidade de Bolonha, em busca de mais liberdade acadêmica. Galileo Galilei foi professor nesta universidade de 1592 a 1610. Além disso, Elena Cornaro Piscopia tornou-se a primeira mulher a se graduar em uma universidade (em 1678) e a receber um título de doutora.

Mais uma data: a Basílica de Santo Antônio de Padova começou a ser construída em 1230 e, em uma de suas capelas, repousam os retos mortais de Santo Antônio.

Bologna

A cidade de Bologna é uma das mais populosas da Itália e está a 120 km de Padova. A universidade que leva o nome da cidade foi a primeira universidade da Europa, fundada em 1088.

São várias as atrações históricas desta antiga cidade. Entre elas, a Basílica de Santo Stefano, também conhecida como complexo das Sete Igrejas (Sette Chiese). Este complexo não chama tanta a atenção do lado de fora. Mas, ao adentrar, a composição de diferentes construções desperta a curiosidade e os olhares dos visitantes. Uma das igrejas do complexo é a Igreja do Santo Sepulcro; além disso, o complexo pretende reproduzir os caminhos da paixão de Cristo.

Ao andar nas ruas de Bologna, não nos damos conta dos túneis sob nossos pés. Como curiosidade, soube que existe um rio sob a cidade. Tal rio pode ser visto entre os prédios através de uma pequena janela da Via Piella (a Itália está passando por uma forte seca, por isso o rio mais parece um filete de água).

Agradeço Inden pela oportunidade de ser guiado por seus espetaculares amigos italianos: Manu, Elisa, Erica e Francesco, que além da arquitetura e dos monumentos da cidade, foram bastante generosos ao nos apresentar à fascinante culinária local. Destaco o gelato artesanal da Cremeria Santo Stefano e o jantar no Ristorante il Passatello di Bologna.

Venezia

Dos lugares únicos que conheci, acrescento Veneza. Desconheço outro local semelhante. É como o monte Saint-Michel na França; lugar único, mágico. Uma riqueza para os olhos, atentos ou não. A infinitude de detalhes ao longo de suas ruelas estreitas nos transporta para outra era, para filmes, para a alegria de uma cidade que vislumbra a paz após períodos tenebrosos. 

Neste verão de mais de quarenta graus, suas ruas pulsam como veias e seus “rios” como artérias que transportam pessoas de e para o seu coração, representada nesta metáfora pela praça de São Marcos.

 Prego!

Budapeste-Hungria (IJCNN’2019)

A cidade de Budapeste é cortada pelo rio Danúbio que no passado separava a cidade plana, chamada de Pest, da cidade com morros, chamada de Buda. A junção de Buda com Pest só ocorreu no final do século dezenove.

Budapeste recebeu a comunidade de redes neurais e áreas de pesquisas afins no International Joint Conference on Neural Network (IJCNN), que ocorreu de 14 a 19 de julho desse ano. Mais especificamente, o IJCNN foi sediado na parte plana, Pest, às margens do rio Danubio, de frente ao castelo de Buda localizado na outra margem do rio.

Como parte da atividades do projeto de colaboração que mantenho com o prof. Laurent Heutte (Universidade de Rouen, França) e com os profs. Alceu Britto Jr (PUC-PR) e Luiz Oliveira (UFPR), coordenamos uma sessão especial no IJCNN com o título Ensemble Learning and Applications.

Nesse ano, o IJCNN recebeu 1532 submissões de artigos de 82 países e, aproximadamente metade, (50%) deles foram aceitos para apresentações oral e pôster. Tive dois artigos aceitos e apresentados de forma oral. O primeiro artigo (On evaluating the online local pool generation method for imbalance learning) foi apresentado por Mariana (foto a seguir) que atualmente está fazendo se doutorado na École de technologie supérieure (ETS), em Montreal-Canadá, com supervisão do prof. Robert Sabourin e com minha co-orientação. Esse artigo apresenta uma avaliação do método de geração local de conjuntos de classificadores (OLP) em problemas com desbalanceamentos entre as classes.

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Thiago que está terminando seu doutorado no Centro de Informática-UFPE, orientado por mim e co-orientado pelo prof. Luiz Oliveira (UFPR), apresentou o artigo Evaluating Competence Measures for Dynamic Regressor Selection (foto a seguir). Nesse artigo, avaliamos diferentes medidas que são usadas para escolher os melhores regressores em um conjunto de modelos previamente treinados.

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Budapeste é uma cidade exuberante. São vários bares, cafés e restaurantes em suas ruas, nos quais, nota-se um intenso vai e vem de pessoas bonitas. No verão, com clima favorável e com a simpatia dos hóspedes, apesar da particular língua local (vale destacar que nos diversos estabelecimentos fala-se inglês), Budapeste é, sem dúvida, um convite que deve ser recebido e tratado com atenção especial. 

A cidade possui vários monumentos. Várias estatuas de bronze estão espalhadas pela cidade. Seguem dois exemplos nas fotos a seguir: little princess e sapatos às margens do Danúbio; ambas as fotos com o castelo de Buda ao fundo. 

O memorial dos sapatos de bronze homenageia as vítimas que foram assassinadas nas margens do Danúbio durante a segunda grande guerra. Essas vítimas eram obrigadas a retirar os sapatos antes de serem mortas, pois os sapatos eram considerados itens de valor. Esse memorial fica próximo ao parlamento húngaro e, por mais belo que seja o lugar, é inquietante saber o motivo pelo qual os sapatos lá estão — desassossego exacerbado pelos vários sapatos infantis (many little princes and princesses).

Rio de Janeiro (WCCI’2018)

Nesse ano, o IEEE World Congress on Computational Intelligence (WCCI) ocorreu na Barra da Tijuca, no Rio de Janeiro. Esse é o maior evento global focado em inteligência computacional e congrega três grandes conferências a cada dois anos: International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN), IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC) e IEEE International Conference on Fuzzy Systems (FUZZ-IEEE). Vale destacar que essa foi a primeira vez que essas conferências ocorreram na América do Sul.

O WCCI é um evento longo que dura seis dias, de domingo à sexta-feita, com mais de dez sessões em paralelo. Na manhã do domingo, apresentamos um tutorial sobre seleção dinâmica de classificadores: Dynamic classifier selection: recent advances and perspectives. Nesse tutorial, foram apresentados os principais conceitos da área de pesquisa relacionada à combinação de classificadores, bem como, foi debatido o futuro da área. A foto a seguir registra o final do tutorial após mais de quatro horas de apresentação/discussão; da esquerda para a direita: eu, Rafael Cruz (apresentador) e Robert Sabourin.

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Além do tutorial, fui co-autor de quatro artigos apresentados no IJCNN. Rafael apresentou o artigo “K-Nearest Oracles Borderline Dynamic Classifier Ensemble Selection” que propõe dois métodos para seleção dinâmica de classificadores: K-Nearest Oracles Borderline (KNORA-B) e K-Nearest Oracles Borderline Imbalanced (KNORA-BI). Essas propostas estendem o método K-Nearest Oracles Eliminate (KNORA-E), em especial, para lidar com dados cujas classes estejam desbalanceadas. Esse problema de desbalanceamento ocorre quando o número de instâncias em uma das classes é bem menor do que o número de instâncias em uma outra classe do mesmo problema.

Felipe (foto a seguir) apresentou o artigo “An Ensemble Generation Method Based on Instance Hardness“. Nesse artigo, propomos um método de geração de pools de classificadores baseado no Bagging.  Nessa proposta, a probabilidade de selecionar uma instância durante o processo de remostrarem é inversamente proporcional à sua instance hardness (medida usada para aferir a probabilidade de uma instância ser incorretamente classificada independente do classificador). Os experimentos mostraram que o método proposto é significativamente melhor do que Bagging em cenários nos quais os dados contêm ruído.

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O artigo “Improving the accuracy of intelligent forecasting models using the perturbation theory” foi apresentado em formato pôster. Na foto a seguir, da esquerda para a direita: Eraylson, eu, Paulo Salgado e Domingos. Nesse artigo, a teoria da perturbação é aplicada na previsão de séries temporais.

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Apresentei o artigo  “An empirical analysis of Combined Dissimilarity Spaces“, fruto do trabalho de graduação de Leticia. O trabalho apresenta o método Combined Dissimilarity Spaces (CoDiS) e alguns de seus parâmetros são avaliados objetivando a tarefa de categorizar texto. CoDiS é um sistema de múltiplos classificadores (SMC) no qual cada classificador é treinado com dados de um espaço de dissimilaridade diferente. Esse tipo de abordagem apresenta uma vantagem que emerge da diversidade gerada pelo uso de vários espaços diferentes ao invés de apenas um espaço. Assim, cada classificar do SMC “enxerga” a tarefa de categorizar o documento de um ângulo diferente e, possivelmente, complementar.

Os artigos submetidos ao congresso são avaliados por revisores que são pesquisadores experientes no assunto do artigo. Tanto a indicação dos revisores como a seleção dos artigos que serão apresentados num evento são tarefas de um comitê. Nesse ano, fui um dos cinco que formaram esse comitê (technical chair) do International Joint Conference on Neural Networks. Experiência interessante e árdua. Também tive o prazer de fazer parte do comitê que avaliou o melhor artigo de estudante do evento (best student paper award).  Atuei como section chair em duas sessões e, também, tive o prazer de introduzir o Plenary Talk do cientista Paul Werbos intitulada “Consciousness from AI to IOT and Noosphere“.  Werbos foi o primeiro pesquisador a descrever o processo de treinamento de uma rede neural artificial pela retro-propagação do erro, em 1974. Importante lembrar que nessa época, a área de redes neurais artificiais estava desacreditada; período conhecido como o inverno da Inteligência Artificial (AI Winter).  Grande parte desse descrédito deveu-se ao livro publicado por Minsky e Papert (“Perceptrons: An Introduction to Computational Geometry”) no qual eles mostram que um Perceptron não pode resolver o problema do Ou-Exclusivo (XOR). Muitas mudanças ocorreram logo depois com a publicação do artigo “Learning representations by back-propagating errors“. Mudanças que deram origem à família de métodos de aprendizagem de máquina conhecida como Deep Learning e que impactam bastante nossas vidas atualmente.

 

Montreal, Canadá (ICPRAI’2018)

Essa viagem foi motivada por duas atividades acadêmicas: visita científica à École de Technologie Supérieure (ETS) e participação no International Conference on Pattern Recognition and Artificial Intelligence (ICPRAI). A primeira semana da viagem foi dedicada à colaboração científica com o prof. Robert Sabourin e com o Dr. Rafael Cruz, ambos da ETS. Discutimos, entre outros assuntos, nossa visão sobre o futuro da área de combinação dinâmica de classificadores e possíveis abordagens para a geração de classificadores on the fly.

Na segunda semana, participei do ICPRAI que foi realizado na Concordia University. Foi nessa universidade que ocorreu o ICFHR em 2008, quando da minha primeira visita ao Canadá. Rafael apresentou nosso artigo “On dynamic ensemble selection and data preprocessing for multi-class imbalance learning” que avalia o desempenho de técnicas de seleção dinâmica de classificadores quando associadas a técnicas de pré-processamento em bancos de dados com diferentes graus de desbalanceamento. As técnicas de seleção dinâmica de classificadores estudadas obtiveram melhores resultados do que a combinação estática nas três medidas avaliadas: G-mean, F-measure e AUC. Além disso, os experimentos mostraram que o uso de pré-processamento melhora significativamente os desempenhos de técnicas de combinação dinâmicas e estáticas. Esse artigo foi convidado para uma edição especial do International Journal on Pattern Recognition and Artificial Intelligence.

Montreal é a cidade com a maior proporção de restaurantes por habitante do planeta. Um paraíso gastronômico. A diversidade é imensa. Tem comida para todos os gostos. Das minhas impressões, destaco o restaurante afegão Khyber Pass. Este figura no topo dos melhores restaurante que já tive o prazer de frequentar. Dica: antes de ir ao restaurante, compre um vinho de sua escolha numa Liquor Store e levo-o. Essa é uma prática comum por lá pois eles não cobram a “rolha” (taxa cobrada em alguns restaurantes para que você possa levar seu vinho).

Montreal é uma cidade que emana um charme que advém, em parte, da herança francesa. Ela é uma cidade verdadeiramente bilíngue. O famoso “Bonjour! Hi!” é ouvido nos mais diversos estabelecimentos. Multicultural!

(Homenagem ao cantor Leonard Cohen na Rue Crescent)

Omaha Beach, França (2018)

As tropas aliadas foram divididas em cinco setores quando do desembarque na costa da Normandia no dia D da segunda grande guerra. Um desses setores foi centrado na Omaha Beach. Tomar esse setor era responsabilidade do exército americano com a ajuda de ingleses, de canadenses e de franceses.

2018-les-braves(Monument Les Braves — Omaha Beach)

Na areia da praia avista-se um monumento, Les Braves, em homenagem aos mortos durante a batalha. Monumentos reavivam a memória. São marcas palpáveis e visíveis que despertam os olhares mais distraídos. Monumentos não deixam a história se desvanecer. Por que esse monumento está aqui? O que ele representa? Quem o colocou aqui? Monumentos despertam questionamentos que nos transportam no tempo e que nos fazem pensar “e se” as circunstâncias fossem outras, pensar em como transcender instruído pelo legado.

A algumas centenas de metros do monumento Les Braves, repousa um memorial-cemitério (Cimetière américain de Colleville-sur-Mer) com centenas de cruzes brancas em homenagem aos norte-americanos mortos durante a reocupação. Esse cemitério é território americano cedido pelos franceses aos Estados Unidos.

Estamos fadados a errar, mas ignorar é uma escolha.

Rouen, França (2018)

Nesses dias de janeiro, com temperatura máxima de dez graus celsius, conheci a bela e antiga cidade de Rouen, maior cidade da Normandia com cento e dez mil habitantes. Cidade medieval às margens do rio Sena, com várias e lindas igrejas góticas. A maior e mais imponente delas é a Catedral Notre-Dame de Rouen. Nessa catedral está a tumba com o coração de Ricardo Coração de Leão que foi rei da Inglaterra e duque da Normandia em 1189.

(Catedral Notre-Dame de Rouen)

 Joana d’Arc foi queimada em Rouen, em 1431. Ela foi declarada santa em 1920 pelo Papa Bento XV. Uma das capelas que compõem a catedral de Rouen é dedicada à ela.

(foto tirada em uma das paredes da cidade histórica de Rouen)

No centro antigo da cidade, a arquitetura das casas deve ser apreciada. Suas fachadas são emolduradas com madeira e os vãos preenchidos com barro. Essa composição e as cores dão um ar medieval à cidade, em especial, quando a cidade é açoitada por uma neblina gelada.

A história não está apenas nos livros, está viva nas ruas de Rouen. O Palais de Justice (foto a seguir), no centro de Rouen, ainda mostra as marcas da segunda grande guerra. Buracos de balas são cicatrizes que descansam em suas paredes e não nos deixam esquecer a dispensabilidade de uma guerra.

Cemitério, peste negra.

Étretat, França (2018)

Foi nessa praia que Claude Monet pintou alguns quadros enquanto passava férias às margens do Canal da Mancha na cidade de Étretat no final do século XIX. A cidade fica num vale, cercada de lindas falésias que inspiraram o pintor francês.

A praia de Etretat nos oferece, além de um visual exuberante, uma sonoridade ímpar, pois a camada superficial de sua praia, ao invés de areia, como estou acostumado, é formada por pedras (galet). Sim, é uma praia na qual você não precisa se preocupar em ficar com os pés e parte das pernas cobertos de areia ao sair da água. Essas pedras produzem um hipnotizante som ao sabor das ondas. Após arrebentar na praia, cada onda retorna ao mar e as inúmeras pedras se chocam umas contras as outras. A harmonia dessa sinfônica formada pelas ondas, pelo vento e pelas pedras é inebriante.

Kenai Fjords National Park, Alaska, USA

A cidade de Seward fica localizada na Península de Kenai e está a 200 km ao sul de Anchorage. A paisagem durante toda a viagem é espetacular, muitas montanhas, rio, mar, lagos, florestas, e, pouca civilização. Observação: ao longo desse caminho inóspito existem banheiros públicos bem cuidados e a estrada é de muito boa qualidade.

Após 160 km paramos no Moose Pass para tomarmos um café com muffin. Alimentados fomos ao Kenai Fiords National Park. O parque é bem grande e decidimos ir diretamente para as trilhas que levam ao Exit Glacier (foto a seguir).

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A placa marcando “2005” indica o local no qual o Exit Glacier estava nesse ano. Percebe-se que nesses últimos anos houve um recuo do glaciar. Na trilha que leva até o glaciar, é possível ver várias dessas placas, cada uma indicando em qual local a geleira estava em um ano específico. A marcação mais antiga data de 1968.

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Na cidade de Seward, almoçamos um salmão do Alaska com uma IPA local no Seward Brewery Company.

 

Whittier, Alaska, USA

Da pequena cidade de Whittier partem barcos que levam turistas por uma paisagem deslumbrante que inclui vários glaciares. Essa cidade fica localizada ao sudeste de Anchorage e possui apenas 214 habitantes, segundo censo de 2015. Grande parte da estrada que liga Anchorage a Whittier costeia o mar e a vista da esquerda para a direita é formada por montanhas, estrada, linha férrea, mar e montanhas (foto abaixo). Montanhas com topos brancos e ranhuras brancas de neve que chegam muitas vezes até o mar.

estrada-anchorage-whittier

Para chegar em Whittier, é necessário atravessar o estreito Portage túnel escavado na montanha Maynard cuja via é pedagiada. O túnel possui extensão de 4 km e fica aberto 30 minutos para cada direção a partir das 10h.

O barco saiu às 12h30 e voltou por volta das 17h. Foram mais de 140 milhas navegando em um cenário espetacular de um dia ensolarado; porém, frio.

IMG_3495(Surprise Glacier, Harriman Fjord, Valdez, Alaska)

IMG_3281(College Fjord, Whittier, Alaska)

IMG_0709(Surprise Glacier, Harriman Fjord, Valdez, Alaska)

IMG_0155(Harriman Fjord, Alaska)

Nessa época do ano, perto do verão, uma parte das geleiras derretem e é possível chegar bem perto para ver e ouvir grandes blocos de gelos se desprenderem dos glaciares.