Recomendação de percursos com base de parâmetros e restrições multidimensionais

Abstract

Um nível adequado de atividade física é importante para a manutenção de um estilo de vida saudável. À medida que envelhecemos, é necessário ter em consideração as lesões e um cuidado especial às diversas condições de saúde que poderão afetar o bem-estar. A compreensão do que é adequado muitas vezes requer conhecimento e treino especializados. Existem muitas aplicações móveis que contêm a capacidade de monitorizar globalmente o nível de atividade, contudo foi verificada a falta de aplicações que proponham pequenas alterações ao dia-a-dia que sejam facilmente acomodadas por uma faixa grande da população, como por exemplo, sugerir alterações de caminhos percorridos a pé de modo que se possa acomodar um determinado nível de intensidade de exercício. Esta dissertação tem como objetivo responder a essa falta propondo as ferramentas e algoritmos desenvolvidos. Foram pesquisados algoritmos de pesquisa de caminhos com uma distância pré-definida. Na literatura científica foram encontrados algoritmos de otimização de trajetos mas que não tomam em consideração a distância alvo, usando outras métricas como o tempo de duração da viagem por exemplo. Este tipo de algoritmo seria muito relevante para sugerir às pessoas as pequenas alterações nos nossos trajetos do dia-a-dia. O trabalho que foi desenvolvido inclui um algoritmo que propõe percursos com base em distâncias alvo e que otimiza os trajetos tendo em conta parâmetros e restrições multidimensionais. Foi igualmente desenvolvida uma API para que os algoritmos desenvolvidos possam ser integrados facilmente em aplicações para o efeito que inclui o algoritmo com passagem por pontos intermédios e um algoritmo que visa resolver o problema de criação de caminhos em que tenha sido determinado uma distância máxima a percorrer. Os diversos testes ao sistema mostram que os trajetos obtidos cumprem com os requisitos propostos e foram a parte essencial de publicações científicas.

An adequate level of physical activity is important for maintaining a healthy lifestyle. As we age, it is necessary to take into consideration the injuries and special care to the various health conditions that may affect the well-being. Understanding what is appropriate often requires specialized knowledge and training. There are many mobile applications which include the ability to globally monitor the levels of activity, but some applications lack in the area that offer small changes to the daily life that could be easily accommodated by a large population, such as suggesting changes of walking paths so that a certain level of exercise intensity can be achieved. This dissertation aims to offer solutions by proposing the tools and algorithms developed. Path search algorithms with a predefined distance were searched. In the scientific literature were found optimization algorithms of routes but they do not take into account the target distance and rather use other metrics such as the duration time of the trip for example. This kind of algorithm would be very relevant to suggest to people the small changes in our day-to-day routines. The work that was developed includes an algorithm that proposes routes based on target distances and that optimizes the paths taking into account parameters and multidimensional restrictions. An API has also been developed so that the developed algorithms can be integrated easily into applications for the purpose. The API includes the algorithm with mandatory crossing by a number of points of interest and an algorithm that aims to solve the problem of creation of paths in which a maximum distance to go has been determined. Several tests to the system show that the obtained paths comply with the proposed requirements and were the essential part of scientific publications.