Projetos de Pesquisa 2021.2


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


SubtítuloProfessor(s)Aluno(s)Objetivo de Pesquisa e Resultados Esperados
Compreensão de Código IRohit GheyiJosé Aldo

Pablo Roberto
José Aldo
Objetivo: conduzir um estudo controlado com eye tracking no contexto de novatos para entendermos melhor o fenômeno de compreensão de código com refatoramentos de granularidade fina aplicados em programas Java. Para isso, usaremos as métricas de tempo, acurácia, e esforço visual medido com duração das fixações, quantidade de fixações, e quantidade de regressões. A partir dos resultados, queremos obter novos insights e complementar estudos anteriores.
Resultados Esperados: (i) planejamento do estudo; (ii) execução do estudo com alguns participantes; (iii) versão inicial do artigo.

Pablo Roberto
Objetivo: conduzir um estudo controlado com eye tracking no contexto de novatos para entendermos melhor o fenômeno de compreensão de código com átomos de confusão. Para isso, usaremos as métricas de tempo, acurácia, e esforço visual medido com duração das fixações, quantidade de fixações, e quantidade de regressões. A partir dos resultados, queremos obter novos insights e complementar estudos anteriores.
Resultados Esperados: (i) planejamento do estudo; (ii) execução do estudo com alguns participantes; (iii) versão inicial do artigo.
Revisão Sistemática de Literatura EspecializadaJosé Antão Beltrão Moura e Evandro de Barros CostaGiseldo da Silva Néo

Jean Barros Teixeira

Luiz Felipe Sales
Giseldo da Silva Néo
Objetivo:
Realizar uma RSL para identificar problemas, esforços realizados e técnicas propostas ou aplicadas para modelos preditivos de estimativas de software, em particular para projetos ágeis, a partir dos artefatos disponíveis.
Resultados esperados: 1- Mapeamento de problemas, modelos, técnicas e práticas no tema de interesse (Aplicação de Modelos Preditivos em Estimativas);
2- Relatório no formato de artigo científico.

Jean Barros Teixeira
Objetivo:
Realizar uma RSL para identificar quais as fontes de informação e modelos são mais utilizados para fornecer explicações em sistemas de recomendação explicáveis e aplicar um experimento no domínio da moda sustentável.
Resultados esperados: Relatório no formato artigo científico discutindo os principais resultados.

Luiz Felipe Sales
Objetivo:
Realizar uma RSL para apurar as técnicas consolidadas, os desafios enfrentados e as novas proposições existentes para geração de recomendações de combinações de peças de roupa em lojas de comércio eletrônico.
Resultados Esperados: 1- Levantamento das técnicas mais usadas, das dificuldades que se apresentam e das abordagens mais atuais propostas para solucionar o problema. 2 - Relatório Final em formato de artigo científico.
Modelos de Gerenciamento de Riscos IVJosé Antão Beltrão Moura e Nazareno Ferreira de AndradeJoaquim José Cintra Maia Honório

Tiago Lucas Pereira Clementino
Joaquim José Cintra Maia Honório
Objetivo:
Incrementar a modelagem de risco em contratos de obras públicas.
Resultados Esperados: 1 - Avaliação de novas características e métricas para a estimativa de risco; 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
Objetivo:
Buscar na literatura o estado atual dos esforços em adequar Contratos Inteligentes ao mundo real, tirando proveito de suas vantagens e buscando preencher suas lacunas fundamentais. Os principais pontos a serem tratados nesta revisão da literatura são: Escalabilidade, Risco, Confiança e Auditabilidade.
Resultados Esperados: Relatório com os principais resultados obtidos associado ao plano de publicação.
Análise da influência de refactoring na realização de mesclagem de códigoMelina Mongiovi e Sabrina SoutoLuciana Gomes LealObjetivo: Analisar qual a influência das refatorações no processo de mesclagem de três vias, através da identificação conflitos de merge relacionados à refatoração e da identificação de falsos negativos associados a refatoração
Resultados Esperados: 1 - Revisão da literatura relacionada à conflitos de integração de código, 2 - Análise da ocorrência de conflitos de merge relacionados à refatoração, 3 - Análise da ocorrência de falsos negativos relacionados ao processo de mesclagem que envolva código refatorado, 4 - Artigo contendo os principais resultados obtidos.
Estudo Experimental em Aspectos Humanos e Software VTiago 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 IVTiago 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 IIITiago 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.
Modelos para Gerenciamento de Riscos IIIJosé Antão Beltrão Moura e Evandro de Barros CostaArtur Maia PereiraObjetivo: Implementar e validar modelos de usuário desenvolvidos na disciplina anterior em ambientes reais de e-commerce de moda, para gerenciamento de riscos no processo de recomendação personalizada com base no relacionamento entre usuário e sistema.
Resultados Esperados: 1 – Desenvolvimento de ferramental e componentes Web para implementação de modelo de recomendação personalizada. 2 – Avaliação de modelos de recomendação personalizada em cenários reais. 3 – Relatório com resultados obtidos.
Testando modelos de machine learningMelina Mongiovi e Sabrina SoutoArthur Felipe Thamay MedeirosObjetivo: Avaliar técnicas de testes para modelos de machine learning no contexto de processamento de linguagem natural. 
Resultados Esperados:
1. Revisão de literatura.
2. Avaliação comparativa de técnicas de testes para modelos de machine learning com foco em processamento de texto.
3. Identificação de melhorias nesse contexto
4. Artigo descrevendo o estudo realizado e apresentando os resultados.
Segurança de dados e privacidade em sistemas distribuídosFrancisco Vilar BrasileiroLucas AversariObjetivo: o aluno irá refinar diversos aspectos da estratégia para proteção contra violação de conhecimento em serviços KaaS (Knowledge-as-a-Service) através de ataques distribuídos.
Resultados esperados: 1. melhorias no processo de clusterização; 2. análise de custo computacional da solução; 3. automatizar coleta de dados para validação do modelo usado pela estratégia; 4. automatizar a configuração de parâmetros.
Engenharia de Software Inteligente IIHyggo Oliveira de AlmeidaRamon Nóbrega dos Santos

André Meireles de Andrade
Ramon Nóbrega dos Santos
Objetivo:
A partir de Revisão Rápida realizada no meu projeto de pesquisa do período de 2021.1, foi concluído que o projeto Q-Rapids é um bom ponto de partida para a implementação de uma ferramenta de Software Analytics que atenda requisitos de suporte à decisão, componente inteligente (componente de aprendizado de máquina), suportar dados impulsionados pela tecnologia de big data e ter arquitetura conceitual explícita com os componentes claramente descritos. Martínez et.al. [1] desenvolveu uma ferramenta para apoiar o uso do modelo de qualidade do Q-Rapids bem como a coleta, integração e análise dos dados necessários. Ele fornece um painel (dashboard) para suportar o uso de todos recursos de tomada de decisão baseada em dados. O Q-Rapids possui a implementação disponível no github [2] e vários materiais de apoio disponíveis [3]. Assim, o objetivo desta pesquisa é aprofundar os estudos no projeto do Q-Rapids e levantar a possibilidade de utilização da referida ferramenta, com estudo de caso no VIRTUS/UFCG. Para implementar a solução, há a necessidade de conhecimentos de tecnologias específicas, conforme Martínez et.al. [1] a implementação também requer conhecimento particular das tecnologias que uma empresa pode não ter, por ex. Kafka, o papel de um especialista na configuração do ambiente Q-Rapids será crucial para a adoção da indústria. Se não estiver um especialista disponível, pode ser necessário contratar alguém ou terceirizar o desenvolvimento a fim de implementar a solução.
Resultados Esperados: Realizar testes com a ferramenta do Q-Rapids e testar a ferramenta entendendo o seu funcionamento prático. A partir de experimentos que serão realizados, compartilhar os conhecimentos adquiridos a partir da publicação de artigo.

André Meireles de Andrade
Objetivo:
Executar pesquisa qualitativa, já em andamento, utilizando o método de pesquisa Grounded Theory, sobre práticas de engenharia de software aplicadas a projetos centralizados em componentes de inteligência artificial.
Resultados Esperados: Elaboração de uma teoria baseada nos resultados da pesquisa realizada e publicação de artigo com reportando a teoria elaborada.
Aprendizagem de Máquina Aplicada VHerman Martins Gomes e Leonardo Vidal BatistaNailson dos Santos Cunha

Guilherme Monteiro Gadelha
Nailson dos Santos Cunha
Objetivo:
No projeto de pesquisa "Aprendizagem de Máquina Aplicada IV" foram realizados aprimoramentos na arquitetura e na otimização de parâmetros em um modelo de rede neural convolucional autocodificadora, conhecido na literatura como MNet, com o objetivo de realizar o realce de imagens de impressões digitais latentes. O principal objetivo do presente projeto é investigar e implementar estratégias que permitam a reconstrução de regiões espúrias nas imagens realçadas. A presença de tais regiões resulta na extração de minúcias que não existem na impressão digital original e, consequentemente, compromete o resultados dos testes de casamento das impressões digitais. Etapas do projeto: Investigação dos métodos utilizados na literatura para resolução do problema de reconstrução de regiões espúrias; Implementação de uma abordagem para evitar a reconstrução dessas regiões nas imagens realçadas; Realizar os testes de casamento de impressões digitais após a implementação da abordagem; Comparar os resultados obtidos com os resultados anteriores e também com os resultados do estado da arte
Resutados Esperados: a abordagem proposta implementada e testada, além do estudo comparativo.

Guilherme Monteiro Gadelha
Objetivo:
A disciplina se propõe a continuar a elaboração de uma técnica de Busca de Arquitetura Neural focada no Codificador (NAS) para uma rede neural profunda de Aprendizagem Multi-Tarefa (MTL). A pesquisa será norteada por dois estudos anteriores: "Learning to Branch for Multi-Task Learning" de P. Guo et al. (2020) e "Learning Transferable Architectures for Scalable Image Recognition" de B. Zoph et al. (2018). O algoritmo de busca arquitetural deverá se basear numa abordagem que faça uso de Aprendizagem por Reforço (RL), tal como feito no segundo artigo citado, em razão dos recursos computacionais limitados a que temos acesso. Inicialmente a técnica de NAS será treinada e testada com dados do dataset FVC-ICAO. Os resultados obtidos serão comparados, em termos de EER (Equal Error Rate), com: (i) abordagens desenvolvidas anteriormente pelo aluno, as quais utilizam de redes neurais profundas de simples tarefa (Single Task Networks) para cada requisito; (ii) uma rede MTL com arquitetura manualmente definida; e (iii) uma abordagem disponível em software comercial
Resultados Esperados: a técnica de busca de arquitetura (NAS) implementada e testada, juntamente com a avaliação comparativa.
Evoluçao Segura de Sistemas Configuráveis IIIRohit GheyiKleber Tarcisio

Paulo Freire
Kleber Tarcisio
Objetivo:
Finalizar a técnica para corrigir as fraquezas considerando as variações dos sistemas configuráveis.
Resultados Esperados: 1 - Ferramenta para detectar fraquezas 2 - Submissão das fraquezas 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.
Inteligência Artificial Aplicada à Educação IICláudio CampeloAnderson Felinto BarbosaObjetivo: 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).
Análise de Dados Geoespaciais ICláudio CampeloSalatiel Dantas SilvaObjetivo: Investigar quais aspectos geográficos e espaciais de Pontos de Interesse (POIs) têm maior influência em sua caracterização e como esses aspectos podem ser utilizados para gerar vector embeddings.
Resultados Esperados: treinamento de vector embeddings espaciais, capazes de capturar a configuração geográfica e a configuração espacial de POIs; relatório descrevendo resultados de experimentos utilizando o modelo treinado.
Processamento de Linguagem Natural IIICláudio Campelo / Leandro Balby MarinhoLucas Raniére J SantosObjetivo: Investigar, através de técnicas de modelagem de tópicos, reconhecimento de entidades nomeadas e análise de sentimentos, como se dá o discurso e o debate público na rede social Twitter utilizando como vetor de discussão política a CPI da covid no Brasil.
Resultados Esperados: Uma base com dados históricos de tweets relacionados à CPI da covid; análises descritivas e exploratórias desses dados textuais, incluindo análise dos tópicos mais relevantes, entidades (pessoas, instituições, locais) mais citados, e análise de sentimentos dos tweets recuperados.
Software Analytics IIMirko Perkusich; Kyller GorgônioThiago Rique

Felipe Cunha

Luiz Antônio

Camilla Brennand
Thiago Rique
Objetivo:
identificar casos de uso relevantes para uma aplicação de software analytics no contexto do VIRTUS.
Resultados Esperados: Desenvolvimento de uma teoria de casos de uso que reflita as necessidades dos profissionais do VIRTUS, auxiliando posteriormente no desenvolvimento de uma solução de software analytics.

Felipe Cunha
Objetivo:
Identificar as principais características e como as informações devem ser apresentadas em um sistema de apoio a decisão para formação de múltiplas equipes no contexto de desenvolvimento de software.
Resultados esperados: Obter um conjunto de requisitos definidos e validados para implementação futura do sistema de apoio a decisão para formação de múltiplas equipes.

Luiz Antônio
Objetivo:
Explorar como a literatura sobre processos de desenvolvimento de software têm evoluído a fim de abordar aspectos do domínio de IA cada vez mais frequentes na construção de aplicações. Este estudo também deve investigar os impactos teóricos da integração de processos de engenharia de software com fluxos de trabalho específicos de IA.
Resultados Esperados: ter um mapeamento das principais ferramentas e práticas aplicadas aos processos de desenvolvimento em domínios de aplicações de ML e DL. Além disto, compreender os desafios relacionados à utilização de processos de desenvolvimento sob os quais devem ser aplicados fluxos de trabalhos específicos de IA.

Camilla Brennand
Objetivo:
desenvolver métodos e ou ferramentas para contribuir com a avaliação da Experiência do Usuário (UX) em panoramas de tecnologias emergentes, em processos de desenvolvimento de software tornando-os mais humanos.
Resultados Esperados: avaliações e estudos de UX em cenários reais de uso e em etapas de desenvolvimento de software considerando além dos aspectos técnicos, as variáveis humanas como fatores emocionais, qualidades hedônicas, dentre outros.
Estudo e Avaliação de Tecnologias de Comunicação em Sistemas Computacionais IIReinaldo GomesEmerson Gomes

Teles Bezerra

José Anderson Rodrigues
Emerson Gomes
Objetivo:
Preparar e realizar avaliação inicial do mecanismo para melhoria da confiabilidade de comunicação em Redes de Sensores Industriais que fazem uso de 802.15.4g
Resultados Esperados: Apresentar um relatório em formato de artigo com o solução proposta e análise de dos resultados obtidos da avaliação conduzida.

Teles Bezerra
Objetivo:
Realizar o levantamento sistemático da área de soluções de comunicação no contexto de smartcampus
Resultados Esperados: Relatório e formato de artigo com o levantamento realizado.

José Anderson Rodrigues
Objetivo:
Realizar o levantamento sistemático da área de soluções de comunicação no contexto de mobile cloud
Resultados Esperados: Relatório e formato de artigo com o levantamento realizado.
Estudos iniciais sobre Tecnologias de Comunicação em Sistemas ComputacionaisReinaldo GomesMarcela GaldinoObjetivo: Realizar o levantamento bibliográfico de técnicas para melhoria de segurança em ambientes de mobile cloud.
Resultados Esperados: Relatório apresentando os modelos encontrados e suas principais restrições.
Aprendizagem de Máquina Aplicada ILeandro Balby MarinhoAndré Lira RolimObjetivo: Investigar a aplicação de algoritmos de Machine Learning sobre a base de dados Spotify® Million Playlist Dataset Challenge a fim de se obter resultados aplicáveis ao problema de otimização de complemento de Playlists através de dados de entradas.
Resultados Esperados: Uma análise dos resultados dos algoritmos testados conforme as métricas mais utilizadas no problema em questão, assim como uma comparação com resultados encontrados na literatura atual.
Ciência de Dados Cívica VNazareno Andrade e Fábio MoraisTalita Lôbo de MenezesObjetivo: Experimentação com modelos de estimação de risco em contratos públicos, bem como exploração da explicabilidade e/ou causalidade associadas à estes modelos e suas implicações práticas. Resultados Esperados: 1 - Mapeamento de oportunidades relacionadas à explicabilidade e/ou causalidade. 2 - Relatório no formato de artigo científico.


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