Aplicação de algoritmos de agrupamento para análise de tráfegos aéreos desconhecidos em sistemas de informações geográficas.

• Main Author: Mauricio Pagliarini Guidini
• Other Authors: Carlos Henrique Costa Ribeiro
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Instituto Tecnológico de Aeronáutica 2007
• Subjects: Mineração de dados; Sistema de informação geográfica - GIS; Controle de tráfego aéreo; Algoritmos; Mapas auto-organizáveis (redes neurais); Avaliação de software; Vigilância; Matemática aplicada; Engenharia aeronáutica
• Online Access: http://www.bd.bibl.ita.br/tde_busca/arquivo.php?codArquivo=376

Esta dissertação engloba dois objetivos. O primeiro consiste em dotar o Comando da Aeronáutica de um estudo sobre as tecnologias: de manipulação de objetos georeferenciados; de gerenciamento de bancos de dados georeferenciados; de exibição de imagens georeferenciadas; e de Mineração de Dados que possam ser integradas para formar um Sistema de Informações Geográficas (SIG), como proposta para apoiar uma solução automatizada de análise dos Tráfegos Aéreos Desconhecidos (TAD), com o emprego de algoritmos de Mineração de Dados e apresentação dos resultados de forma gráfica e georeferenciada, a fim de aumentar a eficiência na descoberta de padrões e proporcionar agilidade no planejamento de operações aéreas. O segundo objetivo consiste em comparar os três algoritmos de agrupamento k-means, Leader e Kohonen, na tarefa de agrupar registros de tráfegos aéreos desconhecidos, representados por segmentos de reta, determinando o mais adequado a ser implementado como algoritmo de Mineração de Dados no sistema proposto. O problema foi abordado seguindo as etapas do processo de KDD (Knowledge Discovery in Databases). Na etapa de pré-processamento, houve a seleção dos atributos necessários à aplicação do algoritmo de Mineração de Dados, e a determinação das transformações necessárias dos dados, para formação da base de dados para o trabalho. Foram escolhidos a biblioteca TerraLib, desenvolvida em conjunto pelo Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro (PUC-Rio) e a Fundação de Ciência, Aplicações e Tecnologia Espaciais (FUNCATE), e o software TerraView, desenvolvido pelo INPE, para comporem a base de um protótipo de SIG. Os algoritmos selecionados foram implementados em C++, e passaram por testes de desempenho, para determinação do mais adequado a ser incluído para realizar a mineração dos tráfegos aéreos desconhecidos dentro do protótipo de SIG. Após os testes, o algoritmo Leader mostrou ser a melhor opção, devido ao seu desempenho geral. Assim estava completa a etapa de Mineração de Dados do KDD. Uma vez determinado o algoritmo de mineração, a etapa de pós-processamento foi completada através da integração das funcionalidades de importação de dados e aplicação do algoritmo de mineração ao protótipo de SIG composto pelo software TerraView e pela biblioteca TerraLib.