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Title: Um arcabouço para a coleta de métricas de desempenho para a avaliação da qualidade de experiência em ambientes imersivos virtuais e conectados.
Other Titles: A framework for collecting performance metrics to assess the quality of experience in virtual and connected immersive environments.
???metadata.dc.creator???: LUCENA, Alisson Alves de.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: SANTOS, Danilo Freire de Souza.
???metadata.dc.contributor.referee1???: GORGÔNIO, Kyller Costa.
???metadata.dc.contributor.referee2???: ALBUQUERQUE, Danyllo Wagner.
Keywords: Aprendizado de máquina Random Forest (RF);Qualidade de experiência;Arcabouço;Realidade virtual;Métricas;Ambientes imersivos virtuais;Random Forest (RF) machine learning;Framework;Virtual reality;Metrics;Virtual immersive environments;Quality of experience
Issue Date: 5-Sep-2025
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: Lucena, Alisson Alves de. Um arcabouço para a coleta de métricas de desempenho para avaliação de qualidade de experiência em ambientes imersivos virtuais e conectados. 2025. 69 f. Dissertação (Mestrado em Ciência da Computação) – Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2025.
???metadata.dc.description.resumo???: Este estudo busca contribuir com a crescente demanda por métodos generalizáveis que sejam eficazes para quantificar a qualidade de experiência (QoE). O diferencial desta pro posta está em integrar parâmetros técnicos de rede e de aplicação com a experiência vivenci ada pelos usuários, envolvendo fatores objetivos e subjetivos, tendo como principal objetivo investigar, projetar e desenvolver um arcabouço que seja capaz de correlacionar essas duas dimensões da experiência, unindo requisitos próprios de aplicações em ambientes imersivos virtuais e conectados, com a realização de experimentos utilizando o algoritmo de aprendi zado de máquina Random Forest (RF). De característica quantitativa e exploratória, o estudo desenvolvido possui uma abordagem metodológica que envolve a coleta de parâmetros téc nicos através da condução de experimentos controlados com usuários, além da utilização de análises estatísticas e de técnicas de aprendizado de máquina para o desenvolvimento de um modelo de inferência de qualidade de experiência. Como procedimentos, a pesquisa inclui a coleta e pré-processamento dos dados, além do treinamento, validação e teste do modelo desenvolvido, avaliando, ao final do estudo, o seu desempenho. Os resultados obtidos pelos indicadores apontam uma alta eficiência no desempenho do modelo em realizar previsões de qualidades de experiência, tendo apresentado uma taxa de 74,07% de acurácia (o que representa uma taxa de acerto de cerca de 3 a cada 4 previsões), e de 76,12% de precisão (indicando que os valores preditos pelo modelo estão corretos em cerca de 75% das vezes). Oestudo destaca a importância de parâmetros técnicos específicos na determinação da QoE, contribuindo para avanços na área de avaliação da qualidade de experiência em ambientes virtuais imersivos e conectados. Como conclusão, o arcabouço demonstra que modelos de aprendizado de máquina para coleta de parâmetros técnicos são fortes aliados para analisar a qualidade de experiência, possibilitando a implementação de monitoramento em tempo real, além de fornecer percepções relevantes para futuras pesquisas.
Abstract: This study seeks to contribute to the growing demand for generalizable and effective methods for quantifying quality of experience (QoE). The unique feature of this proposal lies in integrating technical network and application parameters with user experience, encompas sing both objective and subjective factors. The main objective is to investigate, design, and develop a framework capable of correlating these two dimensions of experience, uniting the specific requirements of applications in virtual and connected immersive environments, and conducting experiments using the Random Forest (RF) machine learning algorithm. Quan titative and exploratory, the study uses a methodological approach that involves collecting technical parameters through controlled experiments with users, as well as using statistical analysis and machine learning techniques to develop a quality of experience inference mo del. The research procedures include data collection and preprocessing, as well as training, validation, and testing of the developed model, with a final evaluation of its performance. The results obtained by the indicators indicate high efficiency in the model’s performance in predicting quality of experience, achieving an accuracy rate of 74.07% (representing a hit rate of approximately 3 out of every 4 predictions) and a precision rate of 76.12% (indicating that the values predicted by the model are correct approximately 75% of the time). The study highlights the importance of specific technical parameters in determining QoE, contributing to advances in the area of assessing quality of experience in immersive and connected virtual environments. In conclusion, the framework demonstrates that machine learning models for collecting technical parameters are powerful allies in analyzing quality of experience, ena bling the implementation of real-time monitoring and providing relevant insights for future research.
Keywords: Aprendizado de máquina Random Forest (RF)
Qualidade de experiência
Arcabouço
Realidade virtual
Métricas
Ambientes imersivos virtuais
Random Forest (RF) machine learning
Framework
Virtual reality
Metrics
Virtual immersive environments
Quality of experience
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência da Computação.
URI: https://dspace.sti.ufcg.edu.br/handle/riufcg/43607
Appears in Collections:Mestrado em Ciência da Computação.

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