Projetos Em andamento

REMOÇÃO DE CLASSES DA HIERARQUIA DE CLASSES EM PROBLEMAS DE CLASSIFICAÇÃO HIERÁRQUICA

A classificação hierárquica vem sendo bastante utilizada em diversas áreas como na categorização de textos, predição de proteínas, classificação de gêneros musicais, imagens entre outras. Um exemplo típico de uma hierarquia de classe estruturada, como uma árvore, é a classificação funcional de enzimas. Cada enzima é nomeada como uma classe de acordo com seu código EC (Enzyme Commission). Já um exemplo de classificação funcional de proteína estruturada como um grafo acíclico dirigido (Directed Acyclic Graph - DAG) é a Ontologia Gênica (Gene Ontology - GO) (GENE ONTOLOGY, 1998). Nessa área, uma grande motivação da utilização da classificação hierárquica é o diagnóstico e tratamento de doenças e o desenvolvimento de medicamentos através do conhecimento descoberto. Outra motivação diz respeito a classificação multirrótulo. Esse tipo de problema ainda é pouco explorado e consequentemente classificadores que sejam capazes de predizer várias classes para uma mesma instância são poucos na literatura. Sendo assim, pesquisas nessa área são importantes, pois vários são os problemas que precisam ser tratados dessa maneira, inclusive os dados provenientes da base de dados GO (Gene Ontology). Um grande problema que se tem quando trabalha com bases de dados hierárquicas é quantidade de classes da hierárquica, que são da ordem de milhares. Sendo assim, este projeto tem como objetivo a remoção de classes da hierarquia de classes nas bases de dados hierárquicas e avaliar o desempenho preditivo do classificador.

REDUÇÃO DE DIMENSIONALIDADE EM BASES DE DADOS

Um dos problemas enfrentados por pesquisadores da área de mineração é que as bases de dados são formadas por uma grande quantidade de atributos, e que muitas vezes acabam atrapalhando o processo de aprendizagem dos algoritmos. Técnicas de redução de dimensionalidade, tais como a seleção e a extração de atributos, são usadas para diminuir a dimensão desses dados, removendo atributos irrelevantes ou irredundantes e que podem atrapalhar o processo de mineração. A finalidade desse projeto consiste em aplicar técnicas de redução de dimensionalidade em bases de dados.

IMPUTAÇÃO DE VALORES FALTANTES EM BASES DE DADOS

A falta de dados é um processo que dificulta a extração de informações importantes presentes em bases de dados. Esse problema pode ocorrer por diversos motivos, como: falhas de digitação, falha nos instrumentos de coleta de dados, erros no preenchimento, perda de dados ao longo dos anos, entre outros. Determinar valores para um conjunto de dados omissos não é uma tarefa simples, pois valores atribuídos a esses dados podem ser inadequados, causar a discrepância das estimativas, e se isto acontecer o resultado pode ser afetado, já que os valores substituídos são diferentes do conjunto de dados original. Dessa forma, a imputação de dados tem sido para resolver ou amenizar esse problema, visto que muitos algoritmos de aprendizagem de máquina não trabalham com dados faltantes. A imputações de valores são procedimentos de tratamento de dados que substituem os valores omissos de uma base de dados por valores obtidos específicos por diferentes técnicas matemáticas, estatísticas e até mesmos alguns algoritmos de aprendizagem de máquina. O objetivo deste projeto é estudar e aplicar técnicas de imputação de valores faltantes em bases de dados.

USO DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL EM APLICAÇÕES COMPUTACIONAIS

Conforme a American Association on Intellectual and Develpmental Disabilities (AAIDD) uma pessoa é caracterizada com deficiência intelectual (DI) quando apresenta limitações significativas no funcionamento intelectual e no comportamento adaptativo (expresso em habilidades adaptativas, conceituais, sociais e práticas) manifestadas antes dos 18 anos (KE; LIU, 2015). Dessa maneira, vários são os desafios para o desenvolvimento dos processos de aprendizagem, autonomia e cidadania (VALENTINI; GOMES; BISOL, 2016). No que se refere ao desenvolvimento da aprendizagem, estudos têm sido desenvolvidos visando apresentar e discutir recursos e ferramentas que podem potencializar e auxiliar o professor no processo de ensino e aprendizagem. Anunciação, Costa e Denari (2015) citam a utilização de jogos para apoiar nas atividades proposta pelo professor, auxiliando no desenvolvimento cognitivo e motor. A capacidade de aprendizado é fundamental para um desenvolvimento cognitivo. Atividades que estão relacionadas ao aprendizado são: memorização, observação e exploração de situações para compreender fatos, e representação do conhecimento por meio de práticas pedagógicas. Uma das técnicas computacionais que podem auxiliar no aprendizado é AM. Nessa área, os computadores são programados para aprender com experiência passada. Para tal, empregam um princípio de inferência denominado de indução, no qual obtém-se conclusões genéricas a partir de um conjunto particular de exemplos. O uso de algoritmos de Aprendizagem de Máquina e de técnicas da Inteligência Artificial, quando utilizados em softwares educacionais, podem auxiliar no desenvolvimento das crianças com DI, focando na individualidade de cada aluno. Este projeto encontra-se em andamento e tem como objetivo aplicar técnicas de inteligência artificial em aplicações computacionais para auxiliar estudantes com DI. As aplicações desenvolvidas serão aplicadas e avaliadas em uma instituição parceira da região, ASSARTE.

ENGENHARIA DE REQUISISTOS PARA SOFTWARE EDUCACIONAL

A deficiência intelectual tange pessoas que apresentam uma deficiência que se caracteriza por limitações associada a áreas de habilidades adaptativas ou distúrbios do desenvolvimento intelectual (DI) e comportamento significativamente abaixo da média. O desenvolvimento de produtos educacionais, quando direcionados para um domínio específico, no qual são aplicadas metodologias e processos de levantamento e análise de requisitos, tendem a elevar o nível de qualidade e satisfação dos seus usuários, uma vez que, quando realizado de maneira sistemática, o processo de levantamento de requisitos visa o entendimento: do domínio da aplicação, do problema e das necessidades e limitações dos usuários que utilizarão a aplicação, ampliando assim as oportunidades de aprendizado. Este projeto tem como finalidade identificar melhores técnicas de elicitação de requisitos para elencar as funcionalidades de um produto educacional que atenda especificamente para pessoas com DI.

ABORDAGENS COMPUTACIONAIS INTELIGENTES

Este projeto tem a finalidade de pesquisar métodos e técnicas de Ontologias, Ciências de Dados e Business Intelligence e propor novas abordagens que podem contribuir para a gestão em uma área do conhecimento.

ARQUITETURA INTEGRADA DE REFATORAÇÃO DE CÓDIGO-FONTE BASEADA EM PADRÕES DE PROJETO

Este projeto de pesquisa tem como finalidade propor uma arquitetura para detecção e inserção de pontos padrões de projeto e metapadrões em código-fonte orientado a objetos usando interação com o usuário, métricas de software, agentes e métodos da literatura capaz de identificar os possíveis padrões que podem ser usados.

FRAMEWORK PARA FORMAÇÃO DE PREÇO DE VENDA

Aplicativos de software cuja finalidade é estabelecer o preço de venda de um produto ou serviço são restritos à aplicação desktop e a implementação de um único método de formação de preço de venda. Isto dificulta o trabalho dos gestores, pois o preço gerado pelo sistema pode não representar o valor ideal de mercado do produto, prejudicando sua competitividade. Gestores podem utilizar planilhas eletrônicas com fórmulas próprias para o estabelecimento do preço de venda. Neste tipo de aplicativo, uma das dificuldades encontradas esta relacionada ao retorno de uma mensagem de erro sintático em uma fórmula, que em alguns casos, é de difícil interpretação e correção. A validação sintática e semântica dessas fórmulas não pode ser reutilizada por novos aplicativos, por se tratar de uma ferramenta com o código-fonte fechado. Este projeto propõe o estudo de métodos utilizados para formação de preço de venda com o objetivo de verificar seus aspectos comuns e específicos de forma que se possa criar um modelo de arquitetura de um framework de domínio na área de formação de preço de venda. A arquitetura proposta será construída utilizando como referência padrões de desenvolvimento web, metapadrões, padrões de projetos e ferramentas gratuitas. A arquitetura da interface gráfica para o framework será construída utilizando princípios de usabilidade e acessibilidade. Destaca-se também o uso de métodos formais no ciclo de desenvolvimento do framework para sua validação.

LETRAMENTO DIGITAL

Este projeto existe desde 2008, passando por várias transformações para se adaptar as mudanças que foram surgindo. Seu nome inicial foi VIDA e depois Letramento Digital Infantil. Atualmente foi nomeado de Letramento Digital e visa utilizar metodologias e estratégias lúdicas para ensinar as tecnologias de informação e comunicação às crianças carentes ou com necessidades especiais. São empregadas metodologias e estratégias para desenvolver suas habilidades no uso do computador e acesso aos recursos digitais, favorecendo sua aprendizagem e inclusão digital e social.

DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCACIONAIS

Este projeto tem como finalidade identificar quais disciplinas das diretrizes curriculares da educação, modalidade especial ou não, que ainda não foram cobertas por softwares existentes na literatura e desenvolver aplicativos específicos.

ABORDAGENS PARA DESENVOLVIMENTO DE SOFTWARE EDUCACIONAL

Este projeto tem como finalidade criar novas abordagens envolvendo estrategias pedagógicas, inteligência artificial e de avaliação que permitam melhorar e avaliar o ensino e aprendizagem.

UTILIZAÇÃO DA INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL E APRENDIZAGEM DE MÁQUINA NO DESENVOLVIMENTO DE JOGOS EDUCACIONAIS

Uma forma de acompanhar o desenvolvimento tecnológico e a inclusão de alunos no ensino é por meio da utilização de recursos digitais, como por exemplo, os jogos educacionais. Entre as vantagens que o uso de jogos educacionais destaca-se como uma ferramenta de apoio que proporciona melhorias no processo de ensino e aprendizagem, pois estimula o aluno à aprimorar suas habilidades de cognição, criatividade e persistência. No que se refere a jogos educacionais para pessoas com Deficiência Intelectual os desafios são maiores, pois há que se considerar a variação de inteligência e tipo de deficiência. Dessa forma, técnicas de inteligência artificial, como por exemplo algoritmos de aprendizagem de máquina, aplicadas em jogos educacionais podem auxiliar nessa variação de inteligência e no tipo de deficiência, pois leva-se em consideração a individualidade do jogador, desenvolvendo jogos com grau de dificuldade personalizada atendendo a individualidade de cada aluno. Sendo assim, este projeto tem como objetivo aplicar técnicas de inteligência artificial e aprendizagem de máquina em jogos educacionais.

Laboratório de Engenharia de Software e Inteligência Computacional

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