Departamento de Ciências de Computação

Joao Luis Garcia Rosa

É professor livre docente do Departamento de Ciências da Computação, na Universidade de São Paulo (USP) - Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) - em São Carlos, onde ministra aulas na graduação e pós-graduação de Interfaces Cérebro-Computador, Redes Neurais, Inteligência Artificial, Teoria da Computação e Linguagens Formais. Graduado em Engenharia Elétrica - Eletrônica e Automação (1983), mestre em Engenharia de Computação (Inteligência Computacional) (1993) e doutor em Lingüística (Computacional) (1999), todos pela Universidade Estadual de Campinas (Unicamp). Orientador pleno de mestrado e doutorado no Programa de Pós-graduação em Ciência da Computação e Matemática Computacional do ICMC-USP. Está vinculado ao Laboratório de Computação Bioinspirada (BioCom). Tem experiência na área de Ciência da Computação, com ênfase em Inteligência Artificial, atuando principalmente nos seguintes temas: interfaces cérebro-computador, neurodinâmica computacional, e redes neurais artificiais biologicamente plausíveis.

  • http://lattes.cnpq.br/7514074129301673 (10022022)
  • Rótulo/Grupo:
  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise:
  • Endereço: Universidade de São Paulo. . Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. Av. Trabalhador São-carlense, 400 CEP 13560-970 - Sao Carlos, SP - Brasil
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  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações


Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (13)
    1. 2002-2002. Estudo e Implementação de Algoritmos e Arquiteturas Conexionistas Biologicamente Plausíveis
      Este projeto propõe a aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNA) no Processamento de Línguas Naturais (PLN), através de estudos de arquiteturas e algoritmos conexionistas biologicamente e psicolingüisticamente plausíveis.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    2. 2003-2003. Implementação de Sistemas Híbridos Simbólico-conexionistas Biologicamente Plausíveis para o Processamento de Línguas Naturais
      Estudo e implementação de um Sistema Híbrido Simbólico-Conexionista Biologicamente Plausível para o Processamento de Línguas Naturais (PLN). Através da inserção e extração de conhecimento lingüístico simbólico nas redes neurais artificiais será possível mostrar que os algoritmos e arquiteturas conexionistas biologicamente plausíveis são mais adequadas e mais eficientes computacionalmente que os sistemas conexionistas tradicionais.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    3. 2004-2004. Estudo e Implementação de Novos Algoritmos de Inserção e Extração de Regras Simbólicas em Arquiteturas Conexionistas Biologicamente Plausíveis
      Estudo e implementação de novos algoritmos de inserção e extração de regras simbólicas em arquiteturas conexionistas biologicamente plausíveis. Vários algoritmos serão estudados. O objetivo é mostrar que há algoritmos biologicamente plausíveis mais eficientes computacionalmente que os tradicionais. Este projeto é uma continuação do projeto anterior (Implementação de Sistemas Híbridos Simbólico-Conexionistas Biologicamente Plausíveis para o Processamento de Línguas Naturais).
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    4. 2006-2006. Estudo de Representações Semânticas Lexicais e Ontologias para Recuperação de Informação Textual através de Técnicas de Aprendizado de Máquina
      Estudo de formas de representação de palavras baseada em semântica e em ontologias para recuperar informação significativa em textos escritos na língua portuguesa. Técnicas de aprendizado de máquina, tais como as redes neurais artificiais serão consideradas para esta finalidade, incluindo modelos biologicamente mais plausíveis. O sistema proposto poderá ser aplicado em recuperação de informação textual em sistemas tutores inteligentes.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    5. 2001-2001. Suporte Tecnológico para o Aprendizado Colaborativo de Desenvolvimento de Software

      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    6. 2008-2008. Sistemas conexionistas biologicamente plausíveis para previsão de papéis semânticos

      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    7. 2010-2010. Aplicação de Técnicas de Aprendizado de Máquina e Linguística Computacional para Tratamento de Textos
      A crescente popularização da rede mundial na última década tornou evidente uma possibilidade antes restrita apenas aos profissionais da informação, principalmente bibliotecários: a busca de informação de interesse em grandes repositórios de textos. Este fato levou a comunidade científica e empresarial a buscar métodos que tornassem esta busca ao mesmo tempo efetiva e rápida. A proposta deste projeto é aplicar técnicas de processamento de línguas naturais e aprendizado de máquina para atender às necessidades de busca de informação textual na internet, melhorando as ferramentas existentes. Teorias da Lingüística Computacional devem ser empregadas para alcançar este objetivo.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    8. 2012-2012. Modelos Computacionais do Cérebro Baseados em Populações Neurodinâmicas no Nível Mesoscópico
      Modelos de redes neurais atuais estão muito aquém da fisiologia do neurônio do cortex cerebral. Modelos do cérebro baseados em neurodinâmica consideram neurônios sistemas dinâmicos. E como tais, buscam compreender e representar as razões pelas quais os neurônios são células excitáveis. A corrente microscópica de cada neurônio soma com as correntes de outros neurônios, o que provoca uma diferença de potencial macroscópica, medida com o electroencefalograma (EEG). O EEG registra os padrões de atividade de populações de neurônios mesoscópicas. Um bom modelo neural deve reproduzir a dinâmica das populações de neurônios: nessa abordagem, o processamento de informação depende não apenas das propriedades eletrofisiológicas dos neurônios, mas também das propriedades dinâmicas de suas populações.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    9. 2012-2012. Projeto NAP - PRP/USP "Núcleo de Apoio à Pesquisa de Aprendizado de Máquina em Análise de Dados"
      Este projeto visa a criação do Núcleo de Apoio à Pesquisa de Aprendizado de Máquina em Análise de Dados, NAP-AMAD. O principal objetivo do NAP-AMAD é o estabelecimento de um centro interdisciplinar e multidisciplinar de excelência no uso de Aprendizado de Máquina (AM) em análise de dados em São Paulo, Brasil, de reconhecimento internacional. O centro deve estimular colaborações de pesquisa e desenvolvimento entre universidade e empresas ou instituições governamentais cujos dados podem ser analisados através de técnicas de AM. O NAP-AMAD é composto por docentes, pesquisadores e estudantes da Universidade de São Paulo e de diversas outras universidades e centros de Pesquisa, do Brasil e do exterior. O NAP-AMAD será baseado no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo (ICMC / USP). Os integrantes do ICMC / USP estão listados abaixo.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    10. 2016-2016. Desenvolvimento de Algoritmos e Técnicas Computacionais para Aplicação em Interfaces Cérebro-Computador
      Interfaces Cérebro-Computador (Brain-Computer Interfaces - BCI) são uma forma de comunicação que capacita indivíduos incapazes de realizar movimentos a se conectarem a dispositivos auxiliares externos usando a eletroencefalografia (EEG) ou outras técnicas de registro de sinais cerebrais. As BCIs não-invasivas capturam mudanças no fluxo sanguíneo ou flutuações em campos elétricos e magnéticos causados pela atividade de grandes populações de neurônios. A EEG, uma técnica não-invasiva, registra a atividade elétrica do cérebro em diferentes locais da cabeça, geralmente usando eletrodos colocados sobre o couro cabeludo. Com a remoção adequada de artefatos, processamento de sinal e aprendizagem de máquina, o registro da EEG em humanos carrega informações suficientes sobre a intenção de planejamento e execução. Modelos cerebrais com base em neurodinâmica procuram entender e representar as razões pelas quais os neurônios são células excitáveis. A corrente elétrica microscópica de cada neurônio soma-se com as correntes de outros neurônios, o que provoca uma diferença de potencial elétrico macroscópica, medida pela EEG, que registra a atividade dos padrões de populações de neurônios. Isto é, um bom modelo neural deve reproduzir a dinâmica de neurônios, tendo em conta as propriedades dinâmicas de populações de neurônios, além das propriedades eletrofisiológicas de neurônios individuais. O objetivo é mostrar como o entendimento da atividade elétrica do cérebro, medida de forma não invasiva pela EEG, pode fornecer uma maneira para permitir a comunicação sem movimentos musculares. A intenção é, a partir do estudo do comportamento neurodinâmico do cérebro, investigar formas e propor modelos que permitam criar interfaces cérebro-computador não-invasivas. Nas últimas décadas, as BCIs baseadas em EEG têm atraído a atenção de pesquisadores no campo da neurociência, engenharia neural e reabilitação clínica. O plano é usar os dados obtidos através da BCI para analisar os movimentos pré-motores, mudanças no cérebro que ocorrem antes que haja realmente um movimento, e aplicá-los a um tratamento adequado de dispositivos protéticos.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    11. 2019-2019. Apoio à cirurgia de epilepsia: abordagem computacional para planejamento de neurocirurgias baseado em grande volume de dados, aprendizagem de máquina e redes complexas
      Edital de Apoio a Projetos que Façam Uso de Sistemas Inteligentes. Modalidade Articulação de Grandes Projetos. Portaria PRP/USP no 668, de 17/10/2018. Equipe: DCM-FFCLRP-USP: Zhao Liang (coordenador), Luiz Otavio Murta Junior, Renato Tinós, Joaquim Cezar Felipe, José Augusto Baranauskas; SCC-ICMC-USP: Maria Cristina Ferreira de Oliveira, João Luís G. Rosa, Alneu de Andrade Lopes; FMRP-USP: João Pereira Leite, Antonio Carlos dos Santos, Norberto Garcia Cairasco; UNIFESP: Elbert Einstein Nehrer Macau, Marcos Goncalves Quiles; Institute of Automation, Chinese Academy of Science, China: Zengguang Hou; Massachussetts General Hospital, Harvard University, USA: Gregory C. Sharp.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    12. 2021-2021. Interface Musical Cérebro-Computador (BCMI) no apoio ao tratamento de distúrbios mentais
      A música pode mudar nossas emoções, influenciar nosso humor e, finalmente, afetar nossa saúde. A musicoterapia é um dos métodos mais antigos usados no tratamento de transtornos neurológicos. Portanto, a combinação entre o processo de musicoterapia com algoritmos de reconhecimento de emoções humanas baseados em eletroencefalograma (EEG) podem ser uma abordagem útil. Assim, seria possível identificar o estado emocional do usuário e compor uma música com base nesse biofeedback. Dessa forma, a musicoterapia poderia ser ajustada de acordo com as necessidades do paciente, tendo em vista que as músicas compostas pelo algoritmo poderão induzir novas emoções com estímulos sonoros àquele indivíduo. Neste projeto, propõe-se um algoritmo geral de musicoterapia para pessoas com transtornos mentais a fim de utilizar EEG para composição musical permitindo adaptar a terapia ao tempo predefinido do tratamento e ajustar a sessão de musicoterapia ao estado emocional do usuário. Tem-se, como finalidade, a de que essa tecnologia possa realmente aprimorar a vida das pessoas com transtornos mentais e atender às suas necessidades terapêuticas. Para isso, pretende-se utilizar os Potenciais Relacionados a Eventos (ERPs) e o Potencial Evocado Visual de Estado Estacionário (SSVEP), que são padrões bem conhecidos no eletroencefalograma (EEG). Esses tipos de sinais cerebrais são usados para diferentes aplicações em Interface Musical Cérebro-Computador (BCMI). Para a prototipação do projeto, será utilizada a linguagem Python, por possuir um grande arsenal para processamento de sinais e reconhecimento de padrões. Posteriormente, para as questões de desempenho, será utilizada a linguagem C++. A princípio, a avaliação do projeto se dará por meio de testes com a base de dados que será obtida durante este projeto. Essa base será o padrão ouro, uma vez que os dados serão coletados e testados. Na segunda fase do projeto, será avaliada a experiência do usuário por intermédio de formulários que são comumente usados para avaliar estudos de BCMI.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.
    13. 2015-2015. Interfaces Cérebro-Computador Não-invasivas baseadas em Eletroencefalograma
      Interfaces Cérebro-Computador (Brain-Computer Interfaces - BCI) são uma forma de comunicação que capacita indivíduos incapazes de realizar movimentos a se conectarem a dispositivos auxiliares externos usando o eletroencefalograma (EEG) ou outros sinais cerebrais. As BCIs não-invasivas capturam mudanças no fluxo sanguíneo ou flutuações em campos elétricos e magnéticos causados pela atividade de grandes populações de neurônios. O EEG, uma técnica não-invasiva, mede a atividade elétrica do cérebro em diferentes locais da cabeça, geralmente usando eletrodos colocados sobre o couro cabeludo. Com a remoção adequada de artefatos, processamento de sinal e aprendizagem de máquina, o EEG humano carrega informações suficientes sobre a intenção de planejamento e execução. Modelos cerebrais com base em neurodinâmica procuram entender e representar as razões pelas quais os neurônios são células excitáveis. A corrente elétrica microscópica de cada neurônio soma-se com as correntes de outros neurônios, o que provoca uma diferença de potencial elétrico macroscópica, medida pelo EEG, que registra a atividade mesoscópica dos padrões de populações de neurônios. Isto é, um bom modelo neural deve reproduzir a dinâmica de neurônios, tendo em conta as propriedades dinâmicas de populações de neurónios, além das propriedades eletrofisiológicas de neurônios individuais. O objetivo é mostrar como o entendimento da atividade elétrica do cérebro, medido de forma não invasiva pelo EEG, pode fornecer uma maneira para permitir a comunicação sem movimentos musculares. A intenção é, a partir do estudo do comportamento neurodinâmico do cérebro, investigar formas e propor modelos que permitam criar interfaces cérebro-computador não-invasivas. Nas últimas décadas, as BCIs baseadas em EEG têm atraído a atenção de pesquisadores no campo da neurociência, engenharia neural e reabilitação clínica. O plano é usar os dados obtidos através da BCI para analisar os movimentos pré-motores, mudanças no cérebro que ocorrem antes que haja realmente um movimento, e aplicá-los a um tratamento adequado de dispositivos protéticos.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.

Prêmios e títulos

  • Total de prêmios e títulos (1)
    1. Professor homenageado pela Turma do Bacharelado em Sistemas de Informação do ICMC-USP de 2020, como docente da disciplina Introdução à Teoria da Computação. ICMC-USP. 2021.
      Membro: João Luís Garcia Rosa.

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (26)
    1. A Connectionist Thematic Grid Predictor for Pre-parsed Natural Language Sentences. International Symposium on Neural Networks
    2. BIOANT ? Biologically Plausible Computer Simulation of an Environment with Ants. IJCNN 2005 - International Joint Conference on Neural Networks
    3. . XXIII Congresso da Sociedade Brasileira de Computação (SBC2003)
    4. Biologically Plausible Connectionist Prediction of Natural Language Thematic Relations. WCCI 2010 - 2010 IEEE World Congress on Computational Intelligence
    5. Artificial Neural Networks for Temporal Processing Applied to Prediction of Electric Energy Generation in Small Hydroelectric Power Stations. IJCNN - International Joint Conference on Neural Networks
    6. VII Brazilian Symposium on Neural Networks (SBRN 2002).. VII Brazilian Symposium on Neural Networks (SBRN 2002).
    7. Next Word Prediction in a Connectionist Distributed Representation System. IEEE SMC'2002 - 2002 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    8. HTRP II: Learning thematic relations from semantically sound sentences. IEEE SMC'2001 - 2001 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    9. An Artificial Neural Network Model Based on Neuroscience: Looking Closely at the Brain. ICANNGA 2001- Fifth International Conference on Artificial Neural Networks and Genetic Algorithms
    10. Linguistic Relations Encoding in a Symbolic-Connectionist Hybrid Natural Language Processor. International Joint Conference 7th. Ibero-American Conference on AI - 15th. Brazilian Symposium on AI - IBERAMIA-SBIA 2000
    11. Hybrid Thematic Role Processor: Symbolic Linguistic Relations Revised by Connectionist Learning. IJCAI'99 - Sixteenth International Joint Conference on Artificial Intelligence
    12. A Biologically Fine-grained Artificial Neural Network: Towards a Hybrid Model. ASC'98 - IASTED International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing
    13. A Thematic Connectionist Approach to Portuguese Language Processing. ASC'97 - IASTED International Conference on Artificial Intelligence and Soft Computing
    14. . I Congresso de Iniciação Científica
    15. Noninvasive Electroencephalogram-based Brain-Computer Interfaces. IJCNN 2015 International Joint Conference on Neural Networks
    16. Epilepsy detection using multiclass classifier based on spectral features.. IJCNN 2019 - International Joint Conference on Neural Networks
    17. A Hybrid Symbolic-Connectionist Processor of Natural Language Semantic Relations. IEEE Workshop on Hybrid Intelligent Models and Applications (HIMA2009), IEEE Symposium Series on Computational Intelligence, IEEE SSCI 2009
    18. A Connectionist Model based on Physiological Properties of the Neuron. International Joint Conference IBERAMIA/SBIA/SBRN 2006
    19. IEEE SMC?2003 - 2003 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics. IEEE SMC?2003 - 2003 IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics
    20. A Biologically Motivated and Computationally Efficient Natural Language Processor. Third Mexican International Conference on Artificial Intelligence
    21. Advances on Criteria for Biological Plausibility in Artificial Neural Networks: Think of Learning Processes. IJCNN 2011 - International Joint Conference on Neural Networks
    22. An Architecture for Semantic Role Labeling on Portuguese. PROPOR 2012 - International Conference on Computational Processing of Portuguese
    23. Face Recognition Using a Connectionist Model Based on Neuron Population. CyberSci Summit 2013
    24. Analyzing Social Networking Data Using a Cognitively Motivated Clustering Algorithm. CyberSci Summit 2013
    25. A Two-Step Convolutional Neural Network Approach for Semantic Role Labeling. IJCNN 2013 Intl Joint Conf on Neural Networks
    26. Cognitive Clustering Algorithm for Ecient Cybersecurity Applications. IJCNN 2013 - International Joint Conference on Neural Networks

Organização de eventos

  • Total de organização de eventos (29)
    1. . I Olimpíada Brasileira de Linguística Computacional (I OLinCom). Sociedade Brasileira de Computação - Comissão Especial para o Processamento de Línguas Naturais. 2009. Organizacao
    2. . I TILic - Workshop de Iniciaçao Científica em Tecnologia da Informação e da Linguagem Humana. Sociedade Brasileira de Computação- Comissão Especial para o Processamento de Línguas Naturais. 2009. Organizacao
    3. . 7º. Simpósio Brasileiro de Tecnologia da Informação e da Linguagem Humana (STIL 2009) - Membro do Comitê de Programa. Sociedade Brasileira de Computação. 2009. Nao_informado
    4. . The 2nd International Workshop on Web and Text Intelligence - Membro do Comitê de Programa. Sociedade Brasileira de Computação. 2009. Nao_informado
    5. . Interaction?09 ? South América ? 1ª. Conferência regional do IxDA ? Interaction Design Association - Membro do Comitê Acadêmico. . 2009. Nao_informado
    6. . 17th. International Conference on Artificial Neural Networks ? ICANN 2007 - Membro do Comitê de Programa. European Neural Network Society. 2007. Nao_informado
    7. . 17º. Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP ? SIICUSP, Engenharias e Exatas - Avaliador de resumos. Universidade de São Paulo. 2009. Nao_informado
    8. . IJCNN ? International Joint Conference on Neural Networks 2009 - revisor. International Neural Network Society e IEEE Computational Intelligence Society. 2009. Nao_informado
    9. . 16º. Simpósio Internacional de Iniciação Científica da USP ? SIICUSP, Engenharias e Exatas - Avaliador de resumos. Universidade de São Paulo. 2008. Nao_informado
    10. . IJCNN ? International Joint Conference on Neural Networks 2007 - revisor. International Neural Network Society e IEEE Computational Intelligence Society. 2007. Nao_informado
    11. . Workshop on Computational Intelligence (WCI) - Simpósio Brasileiro de Redes Neurais (SBRN) - revisor. Sociedade Brasileira de Computação. 2006. Nao_informado
    12. . Simpósio Brasileiro de Redes Neurais (SBRN) - revisor. Sociedade Brasileira de Computação. 2004. Nao_informado
    13. . ICCSIT 2011 ? 4th. IEEE International Conference on Computer Science and Information Technology - revisor. IEEE Beijing Section. 2011. Nao_informado
    14. . 8º. Simpósio Brasileiro de Tecnologia da Informação e da Linguagem Humana (STIL 2011) - comitê de programa. SBC - CEPLN. 2011. Organizacao
    15. . IJCNN 2011 ? International Joint Conference on Neural Networks 2011 - revisor. INNS - IInternational Neural Network Society e IEEE Computational Intelligence Society. 2011. Nao_informado
    16. . III International Workshop on Web and Text Intelligence (WTI ? 2010) - comitê de programa. SBC. 2010. Nao_informado
    17. . COGNITIVE 2010 - The Second International Conference on Advanced Cognitive Technologies and Applications - comitê de programa. . 2010. Nao_informado
    18. . IJCNN 2010 ? International Joint Conference on Neural Networks 2010 - revisor. INNS - IInternational Neural Network Society e IEEE Computational Intelligence Society. 2010. Nao_informado
    19. . PROPOR 2012, the International Conference on Computational Processing of Portuguese. . 2012. Nao_informado
    20. . ELC 2012 - XI Encontro de Linguística de Corpus - Membro do comitê de programa. . 2012. Nao_informado
    21. . Membro do Program Committee for PROPOR 2014. . 2014. Nao_informado
    22. . Membro do comitê de programa do V International Workshop on Web and Text Intelligence. . 2013. Nao_informado
    23. . Membro do Comitê de Programa da CBIC - 11th Brazilian Congress (CBIC) on Computational Intelligence. . 2013. Nao_informado
    24. . Membro do comitê de programa do V International Workshop on Web and Text Intelligence (WTI - 2015). . 2015. Nao_informado
    25. . Membro do Program Committee for PROPOR 2016, the International Conference on Computational Processing of Portuguese. . 2015. Nao_informado
    26. . Membro do Comitê de Programa do CBIC2015 - 12o. Congresso Brasileiro de Inteligência Computacional. . 2015. Nao_informado
    27. . Technical Program Committee member, BRACIS 2017 (6th Brazilian Conference on Intelligent Systems).. SBC. 2017. Nao_informado
    28. . Technical Program Committee member BRACIS 2018 (7th Brazilian Conference on Intelligent Systems). Sociedade Brasileira de Computação. 2018. Organizacao
    29. . IV International Workshop on Web and Text Intelligence (WTI ? 2012) - Membro do comitê de programa. . 2012. Nao_informado

Lista de colaborações



(*) Relatório criado com produções desde 1970 até 2023
Data de processamento: 10/05/2023 08:54:02