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A BIOINFORMATICS APPROACH TO DETECT PLAGIARISM IN SOURCE CODE

This research proposes a novel approach based on a bioinformatics inspired method to improve plagiarism detection performance and accuracy. The main goal of this proposal is dealing with different types of modifications on plagiarized source code following the classification of programming plagiarism elaborated by [Faidhi and Robinson 1987]. The proposed approach works with the premise of modeling a source code into a synthetic DNA sequence and executing alignment among these types of sequence to identify similarities.

ABORDAGEM PARA EXTENSÃO DA FERRAMENTA REFACTORING AND MEASUREMENT TOOL DE DETECÇÃO DE PONTOS DE INSERÇÃO E APLICAÇÃO DE PADRÕES DE PROJETO EM CÓDIGO-FONTE

Refatoração de software é o processo de modificar um código-fonte sem alterar seu comportamento externo, visando otimizar a sua estrutura interna. A refatoração pode ser realizada por vários métodos, dentre eles os fundamentados em padrões de projeto que permitem analisar o código-fonte para detectar e inserir padrões que ajudam a melhorar a sua flexibilidade, manutenibilidade, entre outros requisitos de qualidade. O processo de aplicação de padrões de projeto pode ser realizado automaticamente por meio da ferramenta Refactoring and Measurement Tool que procura pontos de inserção e aplica os padrões de projeto de acordo com os métodos da literatura. A diferença deste processo é que contempla em um único ambiente métodos para inserção e detecção de padrões de projeto. A ferramenta possui dois métodos implementados, podendo ser estendida para contemplar outros de modo a torná-la mais completa. Este trabalho propõe a criação de uma abordagem de extensão para a Refactoring and Measurement Tool a fim de que novos métodos de detecção e inserção de padrões de projeto sejam incorporados a ela. A abordagem proposta foi utilizada para inserir o método de minipatterns e os testes usando esta nova inserção utilizou cinquenta projetos open-souce. A abordagem proposta contém um conjunto de etapas que permitem facilitar o processo de inserção de novos métodos à Refactoring and Measurement Tool.

APLICAÇÃO DE TICS NA EDUCAÇÃO ESPECIAL.

Este plano de IC tem o objetivo de ajudar no uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) na educação especial de pessoas com deficiência intelectual por meio do Projeto de Letramento Digital que tem como objetivo contribuir para a aprendizagem de informática.

COGNITA: OBJETO VIRTUAL DE APRENDIZAGEM PARA AUXÍLIO DO ENSINO E AVALIAÇÃO DA INFORMÁTICA À PESSOAS COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL

As ferramentas de Tecnologia da Informação e Comunicação (TIC) em conjunto com a tecnologia assistiva (TA), aliadas a ludicidade, podem auxiliar no processo de ensino aprendizagem, corroborando no desenvolvimento cognitivo e motor de alunos com deficiência intelectual (DI), pois o lúdico torna o ambiente educacional mais prazeroso e divertido. Porém, a literatura mostra que os trabalhos desenvolvidos para este público são voltados apenas para o letramento, ignorando a avaliação da aprendizagem de informática. Este trabalho desenvolveu um Objeto de Aprendizagem (OA) denominado COGNITA que auxilia o ensino e avalia os conteúdos de informática usando como aplicação exercícios da disciplina de Língua Portuguesa previstos na Base Nacional Comum Curricular (BNCC) para alunos com DI. O COGNITA foi desenvolvido utilizando um framework de aprendizagem colaborativa, denominado FrameVOC, que tem por finalidade auxiliar na construção de objetos virtuais de aprendizagem colaborativa. O experimento foi aplicado na Escola de Educação Básica para Educação Especial Doutora Zilda Arns na Modalidade de Educação Especial e os resultados obtidos pela aplicação do COGNITA em ambiente escolar, mostram que os conteúdos vistos em sala de aula podem ser ensinados e avaliados com critérios bem estruturados em conjunto com os conteúdos da informática.

CONTRIBUTIONS OF BIOINFORMATICS FOR COMPUTING EDUCATION IN THE DETECTION OF PROGRAMMING ASSIGNMENT PLAGIARISM

Any source code can be modified in several ways to confuse plagiarism detection systems. Such diverse modifications require the usage of systems which can handle different types of plagiarism. The usage of automatic source code plagiarism detectors has implications for computing education. This paper extends Pedersen's work, a Bioinformatics method, by performing the application of this method on programming plagiarism domain, and by analyzing the usage of such tools through a discussion associated with the support for professors in assessing students assignments. The application results are compared to a commonly used solution for the same purpose, the JPLAG tool. As a result of the evaluating study, the applied method showed a higher rate of similarity for specific types of plagiarism. Also, as a result of the analysis involving the use of an automatic tool for plagiarism in programming showed the benefits for computing education.

CRITÉRIO PARA AVALIAÇÃO DE USABILIDADE EM SOFTWARE NA EDUCAÇÃO ESPECIAL

A usabilidade é o termo utilizado para identificar a facilidade e conforto que o usuário pode ter com um software. Existem site e software que são desenvolvidos utilizando-se de princípios da usabilidade, tendo em vista apenas a implementação da usabilidade que agrega valor ao sistema. A usabilidade é importante em sites e softwares voltados para a educação, especificamente na educação especial. No entanto, empregar a usabilidade não é o suficiente para atender a este grupo específico de usuários; é necessária a identificação de suas características e necessidades. Um exemplo de grupo em que critérios e necessidades são características, é o de pessoas com deficiência intelectual (DI). Este trabalho apresenta a criação de critérios de usabilidade que possam ser aplicados durante o desenvolvimento de software ou site específicos para pessoas com DI. Os critérios, sendo eles, critérios de usabilidade e critérios de interface que apoiem portadores de deficiência intelectual, foram identificados e aplicados em protótipos de tela template que o desenvolvedor pode reusar na criação de suas interfaces gráficas. Os protótipos foram aplicados através da criação de telas em softwares específicos para pessoas com DI para mostrar como as interfaces podem ser elaboradas para atender a estes públicos. Este trabalho busca atendem a faixa etária de jovens e adultos entre 19 a 65 anos, portadores de DI.

IDENTIFICAÇÃO DE PONTOS DE ESTABILIDADE E FLEXIBILIDADE NO DOMÍNIO DE FORMAÇÃO DE PREÇO DE VENDA DE PRODUTOS DA HORTICULTURA APLICADO À AGRICULTURA FAMILIAR

A gestão de custo na agricultura permite ao agricultor precificar seu produto considerando fatores naturais, como a condição do clima, o solo e a localização da propriedade. No cenário da horticultura aplicada à agricultura familiar, a formação de preço de venda tem passado por mudanças, por isso é necessário desenvolver inovações e estratégias para que o pequeno agricultor familiar possa enfrentar a concorrência de mercado. Este artigo apresenta a identificação de pontos de estabilidade e flexibilidade no domínio de custos de horticulturas na agricultura familiar. Os métodos de custeio utilizados como fonte para extração desses pontos foram: Curva ABC, Custeio por Absorção e Custeio Variável. Como resultado, obteve-se um grafo de fluxo com os pontos de estabilidade e flexibilidade do domínio, além de uma lista com a descrição dos padrões que foram considerados pontos de variação no contexto analisado, os quais podem ser usados no desenvolvimento de um framework de domínio na área de precificação.

MAPEAMENTO ONTOLÓGICO PARA CLASSIFICAR MENSAGENS SIGNIFICATIVAS EM UM AMBIENTE COLABORATIVO DE APRENDIZAGEM EM ESTATÍSTICA

Este artigo descreve um mapeamento ontológico para avaliar mensagens significativas entre indivíduos em um ambiente colaborativo de atividades. A ontologia proposta foi aplicada nas mensagens trocadas entre os participantes do Collabora, que é um ambiente de aprendizagem colaborativa para promover a colaboração entre os alunos por meio de um chat e permite a troca de mensagens, links e arquivos para a resolução de atividades. Como resultado o mapeamento proposto permitiu a identificação das mensagens relacionadas ao domínio, a afetividade e valorização de autonomia.

MAPEAMENTO SISTEMÁTICO DE PROCESSOS DE REFATORAÇÃO DE SOFTWARE

Relatório de IC (Iniciação Científica) apresenta um mapeamento sobre técnicas de refatoração de software de 1992 a 2019.

MAPEAMENTO SISTEMÁTICO DE PROCESSOS DE REFATORAÇÃO DE SOFTWARE

Este artigo relata um mapeamento sistemático para encontrar trabalhos relacionados a técnicas de refatoração de software e técnicas de detecção de bad smells. Dos trabalhos encontrados, foram selecionados 24 para análise. Estes trabalhos ajudaram a responder as questões criadas como guia para o mapeamento, as respostas foram respondidas após a leitura de todos os artigos e armazenado-os em um protocolo para ser consultado. Os resultados demonstram pontos importantes sobre a refatoração de software como a linguagem mais usada, autores mais influentes e ferramentas.

MÉTODO DE TRANSFORMAÇÃO DE MODELOS DE PROCESSOS DE NEGÓCIO PARA DIAGRAMA DE CLASSES DE ANÁLISE

A modelagem de processos de negócio constitui uma etapa importante na identificação de requisitos de sistema, o qual também é utilizado como base para a modelagem do mesmo. No entanto, dificuldades são encontradas ao realizar a transformação dos elementos presentes em um modelo de negócio para um modelo de sistema em razão de cada um utilizar notações e linguagens diferentes em sua criação. Em razão disso, métodos de transformação são propostos para realizar a interpretação dos elementos de um modelo ao outro para evitar que informações importantes sejam perdidas no processo de modelagem do sistema. Com este objetivo, foi realizado um mapeamento sistemático para identificar publicações sobre métodos de transformação de modelos de negócio para modelos de sistema. Na literatura foram encontrados diferentes métodos propostos para a realização desta transformação, no entanto, na maior parte dos casos não ocorre uma transformação direta do modelo de negócios para o diagrama de classes de análise e quando ocorre não é utilizado um processo formalizado para a geração da estrutura deste diagrama, o que pode resultar em falhas caso seja realizado de forma totalmente manual por um analista. Outro problema observado é a quantidade reduzida de elementos que são transformados, sendo que, muitos dos elementos do modelos de negócio poderiam ser transformados em elementos do diagrama de classes, mas são descartados durante as etapas do processo de transformação. A partir destas informações, este trabalho propôs a criação do método de transformação TMBC, o qual transforma diretamente modelos de negócio, criados por meio da notação Business Process Model and Notation (BPMN), para modelos de classes de análise, criados utilizando o diagrama de classes da notação Unified Modeling Language UML. O método utiliza a arquitetura de transformação Model Driven Architecture (MDA) para a criação dos modelos, a qual define a modelagem como o centro do processo de desenvolvimento com o objetivo de desconsiderar limitações referentes à plataforma utilizada para a implementação do sistema. Para a formalização do processo é utilizada a linguagem de transformação de modelos Atlas Transformation Language (ATL), onde são criadas as regras de relacionamento entre os elementos dos metamodelos da BPMN e da UML, que posteriormente são executadas para gerar a estrutura do modelo final em XML Metadata Interchange (XMI) que é utilizado para a criação do modelo do diagrama de classes. Para verificação da aplicabilidade do método a transformação foi realizada em 3 estudos de caso diferentes e os pontos de destaque foram comparados com outros métodos presentes na literatura.

MÉTODOS AVALIATIVOS APLICADOS AO ENSINO DA INFORMÁTICA A ALUNOS COM NECESSIDADES EDUCACIONAIS ESPECIAIS DO PROJETO DE LETRAMENTO DIGITAL INFANTIL

A informática aliada à prática de atividades lúdicas surge como uma alternativa metodológica para a produção do conhecimento de pessoas com necessidades educacionais especiais e deve permitir ao aluno desenvolver suas potencialidades cognitivas e motoras. Porém, é necessário adotar métodos de avaliação apropriados para pessoas com necessidades intelectuais, para que o professor conheça as dificuldades e anseios de seus alunos e consiga acompanha-los no processo de ensino aprendizagem. Este artigo relata o método de avaliação adotado pelo Projeto de Letramento Digital Infantil da Universidade Tecnológica Federal do Paraná campus Ponta Grossa para avaliar os conhecimentos dos alunos da educação especial na aprendizagem de informática.

MIRQUEST 2: SOLUÇÃO COMPUTACIONAL PARA INTEGRAÇÃO DE FERRAMENTAS DE PREDIÇÃO DE MICRO RNA UTILIZANDO BALANCEAMENTO DE CARGA

A bioinformática é um campo de estudo que tem a necessidade de construção de ferramentas que trabalham de forma otimizada e possuem um tempo de resposta rápido para o usuário. O material de estudo dessa área vem principalmente dos grupos de cadeias genéticas, dentre os quais, o micro RNA é a classe escolhida para estudo e por isso, foram selecionadas ferramentas de predição desse tipo específico de molécula genética Mirinho e miRBoost de forma à serem integradas em um único ambiente. A solução foi denominada miRQuest 2 e para a integração foi utilizado o balanceamento de carga por meio do algoritmo de Round Robin, além disso, foi utilizada a linguagem de programação Python para a construção de uma API integrada com uma interface desenvolvida em React para realização do processamento de uma cadeia FASTA da base de dados miRBase. Este algoritmo fornece otimizações e o tempo de resposta foi considerado satisfatório. A diferença de tempo de execução da ferramenta Mirinho na linha de comando e da solução computacional foi de 20%, enquanto que na ferramenta miRBoost foi de 5%.

O PROJETO DE LETRAMENTO DIGITAL INFANTIL: CRITÉRIOS DE SELEÇÃO DAS TICS NA EDUCAÇÃO ESPECIAL DE PESSOAS COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL

O uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) são importantes no desenvolvimento de metodologias para o ensino de pessoas com Deficiência Intelectual (DI) [1][2]. Este artigo relata como o Projeto de Letramento Digital criou critérios de seleção para aplicação de TICs de âmbito de uso geral na educação, e não específicas para pessoas com DI. As TICs selecionadas foram avaliadas no processo de aprendizagem tanto das disciplinas curriculares quanto os conteúdos de informática. Os alunos participantes do projeto se enquadram as categorias F70 a F71 (Retardo Mental Leve e Retardo Mental Moderado, respectivamente), de acordo com a CID-10, Classificação estatística internacional de doenças e problemas racionais à saúde.

O PROJETO DE LETRAMENTO DIGITAL INFANTIL: CRITÉRIOS DE SELEÇÃO DAS TICS NA EDUCAÇÃO ESPECIAL DE PESSOAS COM DEFICIÊNCIA INTELECTUAL

Este artigo relata o uso das Tecnologias da Informação e Comunicação (TICs) na educação especial de pessoas com deficiência intelectual por meio do Projeto de Letramento Digital Infantil que tem como objetivo contribuir para a aprendizagem de informática. É descrito como foi realizado a utilização das TICs que foram aplicadas para auxiliar a fixação de conteúdos didáticos.

PDDM: UM MÉTODO DE PROJETO DE BANCO DE DADOS APLICADO À PERSISTÊNCIA POLIGLOTA

Nos últimos anos, o crescimento das bases de dados impulsionado pelas aplicações Web 2.0 evidenciou limitações do modelo relacional quando se trata de escalabilidade. Isso fez com que surgissem os bancos de dados NoSQL, com modelos de armazenamento de dados diferentes do relacional. Esses bancos de dados propõem soluções para tais limitações por meio da escalabilidade horizontal e comprometem parcialmente a consistência dos dados. A combinação de diversos modelos de dados, chamada de persistência poliglota, amplia essas soluções provendo recursos para a implementação de sistemas complexos, que possuem componentes com requisitos distintos e que não seriam possíveis de ser implementados pelo emprego de apenas um modelo de dados de forma satisfatória. No entanto, não existem métodos consolidados para o projeto de banco de dados NoSQL, tão pouco para o desenvolvimento de sistemas que fazem uso da persistência poliglota. Este trabalho propõe um método de projeto de banco de dados aplicado à sistemas que utilizem persistência poliglota, pela combinação de diferentes modelos de dados. Este método pode ser aplicado ao modelo relacional e aos modelos de dados NoSQL orientados à agregados. O método proposto define um conjunto de sub-etapas pautadas nos conceitos já existentes de projeto de banco de dados. O objetivo é definir um processo formal para auxiliar na definição dos modelos de dados a serem utilizados e transformar o projeto conceitual em projeto lógico. Ao final, é demonstrada a aplicação do método em 3 casos de teste, visando demonstrar seus resultados e sua aplicabilidade para posterior execução do projeto físico das bases de dados.

PRECIFICAÇÃO NO AGRONEGÓCIO: UM MAPEAMENTO SISTEMÁTICO

Na agricultura, a gestão de custo permite ao agricultor precificar seu produto levando-se em consideração fatores naturais, como condição do clima, do solo e localização da propriedade. Este artigo apresenta um mapeamento sistemático sobre a formação de preço na agricultura. Os objetivos do estudo são analisar se existem ferramentas automatizadas de custeio no contexto agrícola, além de verificar quais métodos de precificação e cultura foram aplicados em trabalhos publicados no período de trinta anos. A principal contribuição deste estudo é levantar informações acerca da gestão de custo no agronegócio para implementar um framework nesse contexto. O resultado da revisão mostrou que existem poucos métodos automatizados de gestão de custos na área agronômica. A pecuária é a atividade que mais apresenta métodos de precificação.

REDUÇÃO DE DIMENSIONALIDADE EM BASES DE DADOS DE CLASSIFICAÇÃO HIERÁRQUICA MULTIRRÓTULO USANDO AUTOENCODERS

A predição de proteínas em dados de bioinformática é um exemplo de problema de Classificação Hierárquica Multirrótulo no qual cada instância pode estar associada a múltiplas classes, e estas por sua vez, estão organizadas em uma hierarquia. A alta dimensionalidade dos atributos e das classes influencia no desempenho dos classificadores, tanto no custo computacional quanto na capacidade preditiva, pois prejudica a busca por padrões e descoberta de conhecimento útil. A extração de atributos é uma das técnicas utilizadas para alcançar a redução de dimensionalidade em base de dados, e assim eliminar atributos irrelevantes e/ou redundantes que tendem a confundir um algoritmo de aprendizagem. Nessa técnica, por meio de combinações e/ou transformações dos atributos originais, geram-se novos atributos, mais significativos e que melhor representam a base de dados, em um espaço de menor dimensão. Desse modo, neste trabalho propõe-se um novo método de extração de atributos, FEAE-HMC, para classificação hierárquica multirrótulo, baseado em conceitos e técnicas de Deep Learning, por meio de adaptações em uma rede Autoencoder clássica. O método FEAE-HMC é dividido em duas etapas principais: a extração de atributos e a avaliação do conjunto de dados reduzido por meio de um classificador hierárquico multirrótulo (Clus-HMC e MHC-CNN) e sua medida de desempenho (AUPRC). Para a realização dos experimentos são utilizados dados biológicos de 10 bases de dados da Ontologia Gênica, sendo que as classes das mesmas estão estruturadas em uma hierarquia no formato de um Grafo Acíclico Dirigido (DAG). Conforme os resultados experimentais, o método FEAE-HMC se mostrou capaz de extrair representações de menor dimensão, que podem agregar correlações entre os atributos e rótulos. Essas representações, quando submetidas a um Classificador Hierárquico Multirrótulo, geram modelos nos quais se obtêm o desempenho preditivo equivalente e até mesmo superior ao desempenho da base original. A diferença obtida entre a medida AUPRC da base completa e uma base reduzida, com uma redução de até 90% da dimensionalidade original, é inferior a 0,047 em ambos classificadores. Testes estatísticos demonstram que as bases reduzidas extraídas pelo FEAE-HMC, são no mínimo estatisticamente equivalentes as bases originais.

REFATORAÇÃO BASEADA EM PADRÕES DE PROJETO USANDO AGENTES

Este trabalho propõe um agente para detectar pontos de inserção e aplicar padrões em código-fonte orientado a objetos em linguagem de programação Java. O agente tem as seguintes funcionalidades: escanear o projeto; interpretar o código; analisar o código requisitando as suas crenças para verificar se por meio de algum método é possível aplicar algum padrão usando uma lista contendo os passos para seu uso. O agente foi implementado usando Jadex e a Eclipse Oxygen 3a IDE. Os testes foram aplicados em 25 projetos que estavam disponíveis no GitHub e a quantidade de classes destes variaram de 1 a 359. Os resultados mostram que o agente conseguiu detectar de 1 a 149 classes candidatas a inserção de padrões de projeto. Conclui-se que o uso de agentes na refatoração pode trazer contribuição para profissionais menos experiente que tem a possibilidade de aplicar padrões de projeto em seu projeto para deixá-lo mais flexível e reusável.

Laboratório de Engenharia de Software e Inteligência Computacional

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