Dissertação

Cloud-based web application for multivariate time series analysis: A language-agnostic integrative architecture for short- and long-running machine learning algorithms EVALUATED

O crescimento de registos de séries temporais multivariadas em biomedicina tem impulsionado o desenvolvimento de algoritmos para a sua clara interpretação. As redes de Bayes dinâmicas estão entre os métodos mais populares para analisar este tipo de dados, por facilitarem a compreensão das suposições subjacentes.Contudo, o desenvolvimento e utilização de programas relacionados com estas metodologias não espelham o forte progresso teórico que se tem verificado nesta área. De facto, numa era em que inúmeros serviços estão já disponíveis na Internet, é natural que os investigadores e profissionais de saúde estejam relutantes quanto a executar estas aplicações computacionalmente dispendiosas na linha de comandos dos seus computadores. Nesta tese, desenvolveu-se uma aplicação web, disponível em https://vascocandeias.github.io/maestro, que preenche esta lacuna, graças à sua capacidade de executar estes algoritmos exigentes e incorporar qualquer tipo de software programável para análise de dados. A ferramenta proposta conta com uma arquitetura de microsserviços, implementada na nuvem, que comprovadamente lhe permite aumentar a capacidade de forma instantânea, reduzindo, assim, os tempos de execução. A sua escalabilidade é, também, garantida, não se tendo verificado qualquer degradação de desempenho quando a aplicação foi submetida a milhares de pedidos concorrentes. Além disso, a sua versatilidade é demonstrada através do estudo de dados reais. É, ainda, distribuído em https://github.com/vascocandeias/maestro-backend um servidor local idêntico que pode ser usado numa rede interna, para que os dados dos utilizadores nunca saiam de uma rede restrita. Estas ferramentas deverão permitir a fácil e rápida utilização dos mais recentes métodos para análise de dados longitudinais.
aplicação web, arquitetura na nuvem, MAESTRO, redes de Bayes dinâmicas, séries temporais multivariadas

janeiro 27, 2021, 12:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Susana de Almeida Mendes Vinga Martins

Departamento de Bioengenharia (DBE)

Professor Associado

ORIENTADOR

Alexandra Sofia Martins de Carvalho

Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)

Professor Auxiliar