Hierarchical classification on batch and streaming data with applications to entomology

Abstract

The following hundreds of pages comprise a compilation of papers I developed during my Ph.D. at the Institute of Mathematics and Computer Science (ICMC) from the University of São Paulo (USP), in Brazil, with a research internship as a visiting Ph.D. student at the University of Helsinki, in Finland. The text is written in English to make this thesis accessible to a broader audience. However, in the subsequent lines, I will indulge myself in writing in Portuguese and English to thank the people who accompanied me on this journey and contributed, in many ways, to my personal growth and professional maturity.Parece que foi ontem que adentrei o ICMC-USP pela primeira vez. Cursava o segundo ano da graduação e tinha recentemente apresentado meu primeiro trabalho de iniciação científica em um simpósio no campus da USP da capital. Que honra ter sido recepcionado, no final daquela manhã em São Carlos, pela professora Maria Carolina Monard. Não fazia ideia do que estava por vir, dos lugares que conheceria e das pessoas extraordinárias que cruzariam o meu caminho e compartilhariam comigo momentos únicos, de diferentes intensidades, mas de muito aprendizado.Os anos se passaram e com eles foram embora a graduação, o mestrado e, agora, o doutorado. Esse último se encerra praticamente ao final de uma pandemia que trouxe ao mundo muitas perguntas e me fez revisitar questões que já tinha tentado responder no passado. É com gratidão a Deus e ao universo que concluo mais este ciclo da minha vida acadêmica e pessoal. Carrego um enorme sentimento de missão cumprida e muitas boas lembranças, sobretudo das pessoas que me encorajaram e me apoiaram para que eu vivesse tudo isso e chegasse mais resiliente até aqui.Agradeço aos meus pais, Gilberto de Almeida Parmezan e Sandra Aparecida Sabino Parmezan, e ao meu irmão, Nicolas Sabino Parmezan, por serem meus pilares desde sempre e para sempre. Meus objetivos de vida não fariam sentido sem o amor, o incentivo e o amparo incondicional de vocês.A minha querida tia Cintia de Fátima Rocha por todo seu amor e por ser uma das minhas maiores incentivadoras. Obrigado pelas orações e pelos pensamentos positivos.Ao meu orientador, professor Gustavo Enrique de Almeida Prado Alves Batista, pela amizade, respeito, confiança e ensinamentos que transcendem as fronteiras acadêmicas. Obrigado por conduzir minha orientação de forma calma, serena e tranquila, e por me conceder tamanha liberdade de pesquisa. Trabalhar sob sua orientação e em um projeto tão multidisciplinar foi um