Projetos de Pesquisa 2021.1


*A coluna "Aluno(s)" indica quais alunos podem se matricular na disciplina



SubtítuloProfessor(s)Aluno(s)Objetivo de Pesquisa e Resultados Esperados
Estudo Experimental em Computação e Educação IWilkerson de Lucena Andrade e Lívia Maria Rodrigues Sampaio CamposIsabelle Maria Lima de SouzaObjetivo: Validar o processo metodológico proposto para o ensino de programação através da Robótica Educacional (RE) que foi elaborado considerando as metodologias para o ensino com RE consolidadas aliadas à Teoria Antropológica do Didático (TAD).
Resultados Esperados: 1- Geração de duas instâncias do processo metodológico; 2- Estudo de validação do processo metodológico com base nas instâncias geradas e a opinião de juízes; 3- Escrita de um artigo científico apresentando os resultados.
Estudo Experimental em Aspectos Humanos e Software IVTiago MassoniFrancielle SantosObjetivo: Realizar estudos com equipes de software reais para observação de aspectos humanos.
Resultados Esperados: 1- Relato completo dos estudos, incluindo dados; 2- Pacote de replicação experimental ; 3- Submissão de artigo científico.
Estudo Experimental em Aspectos Humanos e Software IIITiago MassoniCamila SarmentoObjetivo: Realizar estudos com equipes de software reais para observação de aspectos humanos.
Resultados Esperados: 1- Relato completo dos estudos, incluindo dados; 2- Pacote de replicação experimental ; 3- Submissão de artigo científico.
Estudo Experimental em Aspectos Humanos e Software IITiago MassoniNarallynne AraújoObjetivo: Realizar estudos com equipes de software reais para observação de aspectos humanos.
Resultados Esperados: 1- Relato completo dos estudos, incluindo dados; 2- Pacote de replicação experimental ; 3- Submissão de artigo científico.
Segurança de dados e privacidade em sistemas distribuídosAndrey BritoWagner SantosObjetivo: propor com base na literatura científica alternativas para a validação de controles de privacidade em uma aplicação de estudo de caso, provendo evidências de conformidade com exigências legais.
Resultados Esperados: 1- Revisão bibliográfica da literatura em validação de metodologias de desenvolvimento de software com garantias de privacidade. 2- Aplicação da metodologia de avaliação de conformidade proposta anteriormente e validação desta em uma aplicação de estudo de caso definido anteriormente (monitoramento térmico de pessoas)."
Evolução segura de sistemas configuráveis IVRohit GheyiJosé AldoO objetivo é explorar os nossos dados focando nas métricas baseadas em saccades e scanpath. O propósito é obter novos insights de como o tipo de anotação afeta a compreensão de código e o esforço visual em termos dessas métricas.
Evolução segura de sistemas configuráveis IIRohit GheyiKleber Tarcisio

Paulo Freire
Kleber Tarcisio
Desenvolver uma técnica para detectar e corrigir fraquezas usando a ferramenta baseado no impacto da mudança LGTM. Resultados Esperados: 1 - Técnica para detectar e corrigir pelo menos um tipo de fraqueza 2 - Avaliação da técnica em repositórios reais 3 - Artigo científico apresentando resultados.


Paulo Freire
Objetivo: estudar os refactorings de mudanças de estilos de anotações (disciplinas e não disciplinadas) em sistemas configuráveis reais implementados em C.
Resultados Esperados: 
- O aluno implementará uma ferramenta para coletar anotações disciplinas e não disciplinadas em pelo menos 1.000 commits de pelo menos 3 sistemas configuráveis;
- O aluno irá estudar as mudanças entre estilos de anotação disciplinas e não disciplinadas, catalogar os refactorings ocorridos, e identificar as motivações nas mudanças;
- O aluno escreverá um artigo com os resultados obtidos.
Refatoramento Seguro de Programas IRohit GheyiPablo RobertoO objetivo é evoluir os resultados do artigo publicado no SBMF 2020 com os seguintes pontos: 1. Avaliar refactorings implementados no IntelliJ, 2. Incluir um estudo, similar ao realizado com JDolly só que aplicando refactorings automaticamente em projetos reais.
Modelos para Gerenciamento de Riscos IIIJ. Antão B. Moura e Nazareno F. de AndradeJoaquim José Cintra Maia Honório

Tiago Lucas Pereira Clementino
Joaquim José Cintra Maia Honório
Objetivos: Incrementar a modelagem de risco em contratos de obras públicas e avaliar abordagens utilizadas em Data Warehouse e Big Data para obter informações a partir de grande conjuntos de dados.
Resultados esperados: 1- Avaliação de abordagens de Data Warehouse e Big Data para preparar, gerenciar e analisar dados contratuais de vários estados. 2- Realização de experimentos para avaliação de variações no desempenho do modelo desenvolvido na disciplina anterior quando aplicado em outros estados. 3 - Relatório com principais resultados obtidos.

Tiago Lucas Pereira Clementino
Objetivos: Aplicar um experimento voltado a recomendação em contratos, tomando o contrato de prestação de serviço médico como ponto de partida.
Resultados esperados: 1- Coleta e análise dos dados contratuais, bem como das recomendações do modelo. 2- Avaliação das abordagens aplicadas. 3- Consulta aos participantes ao final do experimento. 4- Relatório com principais resultados obtidos.
Estudo e Avaliação de Tecnologias de Comunicação em Sistemas ComputacionaisReinaldo GomesEmerson Gomes

Teles de Sales Bezerra José

Anderson Rodrigues de Souza
Objetivos: Realizar o planejamento de experimentos preliminares relacionados com as propostas realizadas nos projetos anteriores
Resultados Esperados: Apresentar um relatório em formato de artigo com o planejamento experimentos e uma análise de desempenho dos resultados obtidos.
Modelos para Gerenciamento de Riscos IIJ. Antão B. Moura e Evandro de Barros CostaArtur Maia PereiraObjetivo: Propor e avaliar modelos iniciais que
representam os aspectos de usuários de e-commerce de moda, para
gerenciamento de riscos no processo de recomendação personalizada com
base no relacionamento entre usuário e sistema. Como ponto de partida,
vamos considerar as oportunidades de pesquisa com ferramental de IA
identificadas na disciplina anterior.
Resultados Esperados: 1- Modelo de usuário inicial capaz de representar
suas necessidades. 2- Modelo de interação para elicitar as necessidades do
usuário. 3- Proposição e avaliação de modelos iniciais conforme objetivo. 4- Avaliação do modelo (quanto a risco) e 5- Relatório com principais resultados obtidos.
Engenharia de Software Inteligente IHyggo Oliveira de AlmeidaRamon Nóbrega dos Santos

Danyllo Wagner Albuquerque

Ademar França de Sousa Neto

André Meireles
Ramon Nóbrega dos Santos
Objetivos:Um dos gaps na literatura é a pouca quantidade de trabalhos que definem um arcabouço para a construção de soluções inteligentes em Engenharia de Software. Assim, o objetivo desta pesquisa é executar um levantamento a partir de uma análise qualitativa da literatura dos principais componentes de um sistema ISE.
Resultados Esperados: Identificar padrões nos estudos que envolvam a construção de aplicações ISE que auxiliem posteriormente na modelagem de uma arquitetura conceitual para o desenvolvimento de aplicações ISE.

Danyllo Wagner Albuquerque
Objetivos: O objetivo deste estudo é explorar como o gerenciamento de dívida técnica em nível de código é realizada por profissionais da indústria. Este estudo também tem como objetivo investigar o impacto das abordagens contínuas e não-contínuas de detecção em termos de qualidade de software.
Resultados Esperados: Este estudo irá realizar um mapeamento dos desafios relacionados à detecção de dívida técnica aplicando as abordagens contínuas e não contínuas. Ainda, busca-se compreender quais características compõem cada uma dessas abordagens de forma agnóstica a ferramentas. Finalmente, um modelo (semi-)automatizado como suporte a estas atividades será proposto ao final do estudo.

Ademar França de Sousa Neto
Objetivos: Propor um modelo de registro de riscos, um modelo de registro de lições aprendidas e um modelo de registro de issues no desenvolvimento ágil de software.
Resultados Esperados: Um modelo de base de riscos, um modelo de lições aprendidas, um modelo de problema e uma base estruturada para gestão de riscos.
Estudo Experimental em Computação e Educação IWilkerson de Lucena Andrade e Lívia Maria Rodrigues Sampaio CamposIsabelle Maria Lima de Souza

Elaine Cristina Juvino de Araújo
Isabelle Maria Lima de Souza
Objetivo: Validar o processo metodológico proposto para o ensino de programação através da Robótica Educacional (RE) que foi elaborado considerando as metodologias para o ensino com RE consolidadas aliadas à Teoria Antropológica do Didático (TAD).
Resultados Esperados: 1- Geração de duas instâncias do processo metodológico; 2- Estudo de validação do processo metodológico com base nas instâncias geradas e a opinião de juízes; 3- Escrita de um artigo científico apresentando os resultados.

Elaine Cristina Juvino de Araújo
Objetivo: Analisar dados históricos de alunos com deficiência em disciplinas introdutórias de programação com objetivo de obter um panorama preliminar do desempenho desses alunos e justificar uma proposta de nova metodologia educacional
Resultados Esperados: 1- Artefatos desenvolvidos no estudo; 2- Relatório, no formato de artigo científico, apresentando o estudo e os resultados obtidos.
Detecção e Solução Automática de Smells para Código AndroidEverton L. G. Alves e Wilkerson AndradeJaziel Silva MoreiraJaziel Silva Moreira
Objetivo: Estudar ferramentas de detecção de smells para código Android e propor uma solução automática para a solução de um conjunto desses smells.
Resultados Esperados: 1- Estudo das ferramentas de deteção de smeslls; 2- Solução para solução automática dos smells; 3- Artigo científico descrevendo a pesquisa realizada.
Ciência de Dados Cívica IVNazareno Andrade e Fábio MoraisTalita LôboTalita Lôbo
Objetivos: Experimentar o uso de LDA (Latent Dirichlet Allocation) para a identificação de tópicos a partir da descrição de contratos públicos, com a finalidade de agrupar contratos com base em seu contexto. Validação de modelos de classificação de contratos públicos quanto ao seu risco de interrupção através da opinião de um especialista.
Resultados Esperados: Relatório(s) no formato artigo científico discutindo os resultados.
Software AnalyticsMirko Perkusich e Kyller GorgônioLuiz Antonio Pereira Silva

Camilla Valéria de Lima Tenório Brennand

Thiago Pereira Rique

Felipe Oliveira Miranda Cunha
O processo de desenvolvimento de software produz um volume imenso de dados. O objetivo deste projeto é explorar a utilização de abordagens baseadas em dados para obter informações perspicáveis e acionáveis para auxiliar as pessoas envolvidas no ciclo de vida de software com suas tarefas.
Processamento de Linguagem Natural IICláudio CampeloSalatiel Dantas Silva


Lucas Raniére
Objetivo: Investigar abordagens para emprego de vectors embeddings em contextos geoespaciais, analisando como se dá a similaridade espacial nesse formato. Identificar as limitações da(s) técnica(s) do estado-da-arte, enumerando possíveis contribuições. Realizar experimentos com bases de dados geoespaciais aplicando os vector embeddings.
Resultados Esperados: Identificação de propriedades que podem ser exploradas e melhoradas nesse contexto.
Inteligência Artificial Aplicada à Educação IICláudio CampeloAnderson Felinto BarbosaAnderson Felinto Barbosa
Objetivo: Investigar a aplicação de técnicas de processamento de Linguagem Natural, com ênfase em modelos baseados em redes neurais profundas e em técnicas de transferência de aprendizagem, para identificação de estruturas argumentativas presentes em diálogos/debates.
Resultados esperados: relatório descrevendo o mapeamento da investigação literária; relatório descrevendo as bases de dados identificadas para treinamento e avaliação de modelos nesse contexto; relatório reportando resultados de experimentos utilizando uma ou mais bases identificadas, utilizando técnicas estado-da-arte (com possíveis adaptações).
Identificação de Dados Pessoais Sensíveis em Plataformas de Ambientes Virtuais de Aprendizagem segundo a Lei Geral de Proteção de DadosCarlos Eduardo Santos Pires e Dimas Cassimiro do Nascimento FilhoNisston Moraes Tavares de MeloNisston Moraes Tavares de Melo
Objetivos: Avaliar e aplicar técnicas e algoritmos de PLN na identificação de dados pessoais sensíveis em plataformas AVA, assegurando a aplicabilidade da LGPD.
Identificar abordagens da literatura no tratamento de textos com modelos baseados em ML;
Propor um modelo de identificação de dados pessoais sensíveis em plataformas AVA, utilizando algoritmos de ML;
Identificar e combinar diferentes modelos de ML que possam maximizar a eficácia da identificação de dados pessoais sensíveis em plataformas AVA; e
Validar a eficácia do modelo proposto com outras abordagens de identificação de dados pessoais sensíveis em plataformas AVA na literatura.
Resultados Esperados: Escrita de um artigo científico.
Aprendizagem de Máquina Aplicada IVHerman Martins Gomes e Leonardo Vidal BatistaARNALDO GUALBERTO DE ANDRADE E SILVA

JOSÉ ALBERTO SOUZA PAULINO

GUILHERME MONTEIRO GADELHA

NAILSON DOS SANTOS CUNHA
ARNALDO GUALBERTO DE ANDRADE E SILVA
Objetivo: Em disciplina de projeto de pesquisa do período letivo anterior, um método proposto de Multitask Learning foi melhorado e alcançou o melhor resultado em 9 dos 23 requisitos do padrão ISO/IEC 19794-5, de acordo com a competição FVC-ongoing. Além disso, os resultados anteriores de visualização de redes neurais também mostraram avanços significativos, indicando que a nova arquitetura é capaz de identificar mais e melhores padrões em determinados requisitos. Entretanto, o erro da arquitetura proposta em alguns dos requisitos ainda é significativo e apresenta espaço pra melhoria. Nesse contexto, o presente projeto de pesquisa tem como objetivo aprofundar o estudo na geração de embeddings da rede e calibração da saída da rede. Testes com novos métodos/arquiteturas de aprendizagem de embeddings e temperature scaling serão realizados.
Resultados Esperados: artigo científico reportando (i) redução de 50% nos resultados de EER dos 3 piores requisitos; (ii) novo método para avaliação do padrão anteriormente mencionado. Tambés espera-se com este projeto a obtenção de resultados experimentais que servirão para subsidiar a tese de qualificação de Doutorado.

JOSÉ ALBERTO SOUZA PAULINO
Objetivo: O objetivo é aprofundar o estudo sobre o problema de classificação do sinal de voz afetada por patologias a partir de representações derivadas do espectro do sinal. Na disciplina de projeto de pesquisa anterior foram adotadas as redes neurais convolucionais como recurso para classificação multiclasse das representações espectrais, sendo estes espectrogramas na escala Mel. Foram adotadas duas bases de dados de sinais de voz, uma pública (SVD- Saarbruecken Voice Database) e uma base privada, do departamento de fonoaudiologia da UFPB. As tarefas a serem desenvolvidas nesta disciplina serão: (i) Investigar o poder discriminativo da representação do sinal de voz considerando diferentes faixas de frequências e analisar para as faixas de frequências de melhores resultados se existem traços (evidências na forma de padrões visuais) das patologias. (ii) Sistematizar a descoberta de melhores arquiteturas de redes neurais convolucionais para classificação dos espectrogramas em duas etapas: 1. identificar se há desvio; e 2. identificar a gravidade. (iii) Comparar os resultados das classificações usando espectrogramas e usando mel espectrograma.
Resultados Esperados: Artigo científico contemplando o estudo realizado sobre os espectograms em diferentes faixas de frequência; sistematização da descoberta das melhores arquiteturas de redes neurais para o problema e a análise dos resultados experimentais.

GUILHERME MONTEIRO GADELHA
Objetivo: A disciplina se propõe a elaborar uma técnica de Encoder-focused Neural Architectural Search (NAS) para uma rede de MTL. Pretende-se implementar uma técnica para fazer a busca arquitetural por meio do
treinamento de uma arquitetura embrionária, que cresce automaticamente com base em determinados parâmetros aprendidos em tempo de treinamento e determinam quais partes da rede de MTL será compartilhada entre as diferentes tarefas e quais serão específicas de cada tarefa (branches). Inicialmente a técnica de NAS poderá ser testada com dados sintéticos para se validar o correto agrupamento de tarefas, e em um segundo momento se usará datasets disponíveis de MTL como NYUv2, CelebA, Taskonomy e FVC-ICAO para se comparar o desempenho de nossa proposta com outras presentes na literatura e que usam esses mesmos datasets. Algumas das métricas levantadas e que podem ser usadas como base de comparação entre as diferentes abordagens são: average-per-task performance, drop, number of multiply-adds operations, number of FLOPS, time of inference (ms). Uma atividade complementar (opcional, caso haja tempo disponível) será realizar um estudo para dentificar a importância dos diferentes componentes da técnica e entender melhor as escolhas dos parâmetros e o próprio treinamento da rede embrionária até a arquitetura final escolhida.
Resultados Esperados: artigo científico detalhando a técnica para busca arquitetural e o estudo comparativo realizado.

NAILSON DOS SANTOS CUNHA
Objetivo: Este projeto de pesquisa dá continuidade ao projeto de pesquisa anterior em que foi aplicada uma arquitetura de autoencoder, conhecida na literatura como MNet, no processo de realce de imagens de impressões digitais latentes. O principal objetivo do presente projeto é analisar a influência dos hiperparâmetros na saída gerada pela rede e aplicar melhorias na arquitetura que possam incrementar os resultados obtidos no projeto de pesquisa anterior. Também são objetivos deste projeto investigar e resolver problemas que estão relacionados ao casamento das impressões digitais realçadas geradas pela rede. Para tal, serão investigados e aplicados algoritmos de definição de região de interesse (ROI) e de matching de impressões digitais que possam ajudar a validar os resultados obtidos pelo modelo desenvolvido. Etapas do projeto: 1) Otimizar os hiperparâmetros da rede; 2) Aplicar algoritmos de definição de região de interesse nas imagens realçadas; 3) Verificar a influência da marcação da região de interesse nos algoritmos de extração de minúcias utilizados; 4) Realizar o casamento das impressões digitais latentes utilizando os algoritmos bozorth e mindtct e comparar os resultados obtidos anteriormente e com a literatura.
Resultados Esperados: artigo científico descrevendo a análise dos hiperparâmetros da rede neural, a investigação sobre algoritmos de definição de região de interesse e de casamento de impressões digitais e a comparação de resultados com pesquisas correlatas.

Estudo Experimental em Teste de SoftwareWilkerson Andrade e Patrícia Machado Raphael de Carvalho MunizObjetivo: Realizar um estudo experimental para validação da estratégia proposta para identificação de fraquezas em programas através de teste.
Resultados esperados: Artefatos desenvolvidos no estudo e relatório, no formato de artigo científico, apresentando o estudo e os resultados obtidos.



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