Categoria:Defesas

Defesa de dissertação (16/10/2025): Gabriel Portugal Guadelupe dos Santos

Discente: Gabriel Portugal Guadelupe dos Santos

Título: COSMOS: Conjunto de Subsistemas de Monitoramento da Saúde

Orientador: Gustavo Paiva Guedes e Silva

Banca: Gustavo Paiva Guedes e Silva (Cefet/RJ), Diego Nunes Brandão (Cefet/RJ) e Alessandro Copetti (UFF)

Dia/Hora: 16 de outubro de 2025 (quinta-feira), às 14h

Sala: https://teams.microsoft.com/meet/221702080420?p=qjNSZ2ir0Dq3hkxSH7

Resumo: O estudo propõe o desenvolvimento do COSMOS, um conjunto integrado de sistemas que inclui uma Interface Gráfica, Servidor e um Dispositivo de Monitoramento de Sinais Fisiológicos (DMSF) dinâmico e acessível, visando aprimorar o monitoramento domiciliar de pacientes. Ao integrar a Internet das Coisas Médicas (IoMT), o COSMOS permite o monitoramento remoto de sinais fisiológicos, promovendo cuidados personalizados e prevenção de complicações. Os experimentos foram realizados e indicaram que o COSMOS é eficaz na aferição de sinais fisiológicos, proporcionando dados confiáveis. Importante destacar que o projeto foi aprovado pelo comitê de ética sob o CAAE: 65831022.6.0000.5289. Além disso, o sistema recebeu avaliações positivas dos usuários, que destacaram sua eficácia e facilidade de uso em suas rotinas diárias. Esses resultados sugerem que o COSMOS tem potencial para contribuir significativamente para a melhoria da qualidade de vida e do cuidado médico domiciliar personalizado. A capacidade de monitoramento remoto oferecida pelo COSMOS pode facilitar a detecção precoce de alterações no estado de saúde dos pacientes, permitindo intervenções médicas oportunas e adequadas, em consonância com os ODS 3, 9 e 11.

Defesa de Proposta de Dissertação (09/10/2025): Ian Alexander Zahner McIntosh

Discente: Ian Alexander Zahner McIntosh

Título: Um estudo do uso de efeitos sensoriais para auxílio de pessoas cegas e com baixa visão

Orientador: Joel dos Santos

Banca: Diego Brandão (CEFET/RJ) e Windson Viana (UFC)

Dia/Hora: 09/10/25 às 10 hrs

Sala: https://teams.microsoft.com/meet/2794609661435?p=csh494b2uBDLBTEtqg

Resumo: No avanço tecnológico, a realidade virtual cresceu na quantidade de funções. Com isso, muitos usuários e desenvolvedores puderam explorar novas formas de usá-la para diversão. Ao mesmo tempo, foi possível utilizar esta tecnologia para a educação. Assim como outras tecnologias assistivas, a \acr{RV} foi capaz de ajudar na locomoção, comunicação e recriação de locais. Com estes atributos, pessoas cegas e com baixa visão puderam ser ajudadas em diferentes situações. Este trabalho tem como objetivo realizar uma revisão de trabalhos que utilizam a \acr{RV}, ou tecnologia semelhante, para auxílio a pessoas cegas ou com baixa visão. Esta revisão busca ainda identificar os efeitos sensoriais explorados diretamente ou indiretamente em cada trabalho.
Palavras-chave: Realidade Virtual; Efeitos Sensoriais; Deficiência Visual; Revisão.

Defesa de Proposta de Dissertação (19/09/2025): Fernando Henrique de Jesus Fraga da Silva

Discente: Fernando Henrique de Jesus Fraga da Silva

Título: Day Trading Multi-Ações via Aprendizado por Reforço Profundo | Multi-Stock Day Trading via Deep Reinforcement Learning

Orientador: Eduardo Bezerra da Silva

Banca: Glauco Fiorott Amorim (CEFET/RJ) e Pedro Henrique González Silva (CEFET/RJ & COPPE/PESC)

Dia/Hora: 19/09/2025 às 10h

Sala: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3a0bb9d0e20b004f5f81e8993357000fa9%40thread.tacv2/1755006816852?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22c03d6068-4733-48a6-bbb4-aa78f351d9cf%22%7d

Resumo: O mercado de ações representa o ambiente em que empresas de capital aberto disponibilizam ao público parcelas de sua estrutura, por meio da emissão e negociação de ações. Cada ação corresponde a uma fração do valor da companhia e está sujeita a constantes oscilações de preço. Essa volatilidade pode ser influenciada por uma ampla variedade de fatores, como mudanças no cenário econômico, decisões políticas, acontecimentos sociais e até mesmo eventos inesperados de escala global. Compreender e, principalmente, tentar antecipar os efeitos desses elementos no comportamento do mercado configura-se como uma tarefa desafiadora e, em muitos casos, de elevada complexidade. Essa dificuldade torna-se ainda mais evidente em operações de day trading, em que decisões precisam ser tomadas em questão de minutos ou até segundos, exigindo análises precisas em intervalos extremamente curtos. É nesse contexto que o aprendizado por reforço surge como uma alternativa promissora, oferecendo modelos capazes de desenvolver estratégias adaptativas a partir da interação contínua com o ambiente de negociação. O presente trabalho tem como objetivo investigar a aplicação do aprendizado por reforço no setor financeiro, com ênfase em operações de day trade. Nesse contexto, busca-se propor uma técnica de aprendizado por reforço profundo capaz de estimar transações de day trade para diversas empresas simultaneamente, utilizando uma granularidade de dados que se aproxime ao máximo da realidade do mercado. Para isso conduzimos testes experimentais empregando o algoritmo PPO. Os resultados alcançados apontam que, comparado aos benchmarks, o agente de aprendizado por reforço foi capaz de obter resultados melhores em diversas ações. Em alguns casos, nosso agente chegou a alcançar um retorno em comparação ao benchmark de acima de 10 pontos percentuais.

Defesa de dissertação (15/09/2025): Arthur Silveira de Siqueira Cavalcanti

Discente: Arthur Silveira de Siqueira Cavalcanti

Título: Avaliação de Técnicas de Balanceamento de Dados na Detecção de Fraude em Transações Online de Cartão de Crédito

Orientadores: Rafaelli de Carvalho Coutinho (orientadora) e Eduardo Bezerra da Silva (co-orientador)

Banca: Rafaelli de Carvalho Coutinho (PPCIC – Cefet/RJ), Eduardo Bezerra da Silva (PPCIC – Cefet/RJ), Eduardo Ogasawara (PPCIC – Cefet/RJ), Ronaldo Ribeiro Goldschmidt (IME)

Dia/Hora: 15/09/25, às 09h

Sala: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3abf7330f2c27648b7ba998e79d8db5021%40thread.tacv2/1755212796749?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%2254af42a0-5f30-4905-ac8d-10b96c6db26b%22%7d

Resumo: Devido ao aumento do comércio eletrônico e do uso de cartões de crédito, as fraudes com cartões de crédito tornaram-se um grande desafio para as entidades envolvidas. Apesar dos prejuízos, essas fraudes ainda representam uma pequena parte das transações, caracterizando um problema de desbalanceamento de dados nas áreas de detecção de fraudes do sistema financeiro. Este trabalho avalia várias combinações de técnicas de seleção de atributos, balanceamento de classes e algoritmos de classificação. Para balancear as classes, foram usadas técnicas de subamostragem, superamostragem e ajustes de limiares nos classificadores. O objetivo é criar um pipeline que permita a reprodutibilidade e ampliação das avaliações dessas técnicas. As combinações foram testadas em dois conjuntos de dados desbalanceados, avaliados pela métrica escore F1. Os resultados mostram um ganho de desempenho quando são implementadas técnicas de balanceamento de dados e otimização de limiares de classificação.

Defesa de Proposta de Dissertação (30/06/2025): André Luiz Coutinho Merlo

Discente: André Luiz Coutinho Merlo

Titulo: SISTEMA DE RECOMENDAÇÃO HÍBRIDO PARA AGRICULTURA INTELIGENTE APLICADO AO SISTEMA MULTISOILS

Orientador: Diego Brandão

Banca: Marcos Bacis Ceddia (UFRRJ), Douglas Cardoso (Universidade de Coimbra) e Kele Belloze (PPCIC-Cefet/RJ)

Data/Hora: 30 de junho de 2025 (segunda-feira), às 18pm.

Local: https://us06web.zoom.us/j/82240802828pwd=C7u7HgWA6Zb3oSEFQdk2B7REqQQLfr.1

Resumo:
A agricultura digital tem se consolidado como um dos pilares da transformação tecnológica no
campo, ao integrar sensores, algoritmos, dados meteorológicos e técnicas de inteligência artificial para tornar a produção agrícola mais eficiente, sustentável e inteligente. Nesse contexto, a agricultura familiar, responsável por grande parte da produção de alimentos no Brasil, desempenha um papel estratégico não apenas na segurança alimentar, mas também na conservação ambiental e no desenvolvimento regional. No entanto, muitos pequenos produtores ainda enfrentam desafios relacionados ao acesso a tecnologias avançadas e à tomada de decisões baseadas em dados. Diante desse cenário, este trabalho propõe o desenvolvimento de um sistema inteligente de recomendação agrícola, voltado para apoiar agricultores familiares na escolha de culturas e no manejo eficiente do solo. A solução adota uma abordagem híbrida, combinando um motor de inferência baseado em regras com técnicas de ciência de dados aplicadas à agricultura de precisão. O sistema utiliza dados regionais de produtividade, condições climáticas e análises detalhadas do solo para gerar recomendações personalizadas sobre o cultivo mais adequado, bem como orientações técnicas sobre adubação, calagem e controle de pragas. Ao considerar variáveis como tipo e composição do solo, histórico produtivo e clima local, o sistema busca contribuir para o aumento da produtividade, a redução de impactos ambientais e a promoção da sustentabilidade econômica de pequenos produtores
rurais. Experimentos preliminares demonstram a viabilidade da solução proposta, com recomendações alinhadas às práticas agrícolas locais e às condições edafoclimáticas das regiões avaliadas. Os resultados indicam que o sistema pode se tornar uma ferramenta acessível e escalável, capaz de democratizar o acesso à agricultura de precisão e fortalecer a sustentabilidade da agricultura familiar, reduzindo assimetrias tecnológicas no campo.

Defesa de dissertação (04/06/2025): Vinicius dos Santos Vancellote Almeida

Discente: Vinicius dos Santos Vancellote Almeida

Título: Construindo uma base de dados para estudos de mobilidade urbana da Cidade do Rio de Janeiro

Orientadores: Rafaelli Coutinho (orientadora) e Diego Moreira de Araujo Carvalho (coorientador)

Banca: Rafaelli Coutinho (PPCIC – Cefet/RJ), Diego Moreira de Araujo Carvalho (PPCIC – Cefet/RJ),  Eduardo Soares Ogasawara (PPCIC – Cefet/RJ), Rafael Garcia Barbastefano (PPPRO – Cefet/RJ),  Fabio Andre Machado Porto (LNCC)

Dia/Hora: 04 de junho de 2025, às 10h

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ameeting_OGVmOTYwNjMtM2JjYi00N2YxLWE5NTMtY2E5MWI3NjM5MDQ0%40thread.v2/0?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%225089e95b-11e4-4bb0-a4b3-f4eea2039146%22%7d

Resumo: A mobilidade urbana está diretamente relacionada à qualidade de vida nas cidades, especialmente diante do crescimento populacional e dos desafios ambientais. O transporte público desempenha um papel fundamental nesse contexto, mas é frequentemente impactado por eventos climáticos adversos, como chuvas intensas, que podem comprometer sua eficiência. Este trabalho apresenta a construção de uma base de dados integrada e enriquecida para estudos de mobilidade urbana na cidade do Rio de Janeiro. A metodologia desenvolvida realiza o tratamento e enriquecimento dos dados de GPS da frota de ônibus da cidade, integrando informações posicionais, pluviométricas, administrativas e de emissões de gases, a partir de um pipeline automatizado. O resultado do processamento é uma base de dados estruturada em cinco tabelas-resumo (DSTs), cada uma voltada para uma dimensão específica da análise urbana. Como exemplo de usabilidade, foi proposta uma metodologia para identificação de pontos de alagamento durante eventos de chuva, utilizando a técnica de clusterização DBSCAN aplicada sobre observações de ônibus parados em regiões com precipitação moderada a forte. A metodologia apresentada como exemplo foi validada por meio da comparação com registros jornalísticos e mostrou resulta dos promissores para auxiliar o poder público na identificação de gargalos de mobilidade. Todos os dados e scripts foram disponibilizados abertamente, promovendo a ciência aberta e o reuso da informação.

Defesa de Proposta de Dissertação (09/04/2025): Ricardo Luiz Pereira Maceira

Discente: Ricardo Luiz Pereira Maceira;

Título: Ferramenta Computacional para Avaliação e Suporte ao Cuidador de Paciente com Câncer

Orientadores: Felipe da Rocha Henriques e Glauco Fiorott Amorim

Banca: Laura Silva de Assis (PPCIC – Cefet/RJ) e Luis Carlos dos Santos Coutinho Retondaro (Cefet/RJ – Uned Petrópolis).

Dia/Hora: 09 de abril de 2025 (quarta-feira), às 14pm;

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3a-QtQx3aDaGVvvoAYutGTLgvOAEf7HEsaGlYDcNG3UYI1%40thread.tacv2/1742841522991?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22fae0cef4-35a7-472b-a664-720c350c49cc%22%7d

Resumo: Os cuidadores de pacientes com câncer frequentemente enfrentam elevados níveis de sobrecarga, o que representa um desafio significativo nessa tarefa crucial. Nesse contexto, este estudo propôs uma ferramenta computacional denominada Questionário Avaliativo da Sobrecarga do Cuidador de Paciente (QASCP), um aplicativo para navegadores e dispositivos móveis, com o objetivo de avaliar e apoiar esses cuidadores. A ferramenta coleta dados que são usados para gerar o nível de sobrecarga dos cuidadores, calculado com base na escala Zarit, e armazena essas informações em um banco de dados. A partir dos resultados obtidos, a ferramenta apresenta visualizações analíticas e oferece vídeos de suporte personalizados conforme o nível de sobrecarga identificado pela pontuação. O objetivo é reduzir o estresse e melhorar o bem-estar dos cuidadores, oferecendo apoio adequado e informações valiosas para futuras intervenções. A aplicação proposta foi testada e validada em um estudo de caso real, realizado em uma instituição que apoia o Instituto Nacional do Câncer (INCA).

Defesa de dissertação (24/02/2025): Liss de Fátima Françoise Moreira Grillo Faulhaber

Discente: Liss de Fátima Françoise Moreira Grillo Faulhaber

Título: Problema de Alocação Geodésica de Facilidades de Recarga

Orientadores: Glauco Fiorott Amorim e Pedro Henrique González Silva

Banca: Prof. Eduardo Bezerra da Silva, D.Sc., Prof. Vanessa de Almeida Guimarães, D.Sc. e Prof. Claudio Miceli de Farias, D.Sc.

Dia/hora: 24 de fevereiro de 2025 (segunda-feira), às 14pm.

Local:https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3a956fd2144a464f0aa63db82fabf8ba77%40thread.tacv2/1740158188460?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22a387551c-17e3-4dbd-8b69-015f68de9696%22%7d

Resumo: Com a crescente preocupação com os impactos ambientais negativos sofridos pelo planeta nos últimos anos, o uso de tecnologias sustentáveis se tornou prioridade. Um exemplo de tecnologia considerada ecofriendly é a utilizada em veículos elétricos (VEs). Mas, para que o uso destes veículos seja algo viável, é imprescindível que exista uma rede eficiente de estações de recarga disponível para atendê-los. Com isso, o Problema de Alocação Geodésica de Facilidades de Recarga (PAGFR) é proposto, com o objetivo de identificar pontos para a alocação de estações de recarga de modo a minimizar o custo da implantação e a atender trajetos realizados entre pontos de interesse. Para tratar o PAGFR, três modelos matemáticos são apresentados, usando recursos como Condições de Otimalidade de Bellmann, Condições de Karush-Kuhn-Tucker e Algoritmo de Dijkstra, e aplicados a instâncias que representam as rodovias dos estados brasileiros. Os resultados mostram que os modelos, ainda que eficientes na alocação de estações de recarga, possuem alto custo computacional, dando aberto para que trabalhos futuros explorem técnicas de corte e uso de heurísticas em sua resolução.

Defesa de dissertação (18/02/2025): Vinícius Soares dos Santos

Discente: Vinícius Soares dos Santos

Título: O discurso de ódio homofóbico na rede social X: uma proposta de método de classificação de textos

Orientadores: Gustavo Paiva Guedes e Silva

Banca: Gustavo Paiva Guedes e Silva (CEFET/RJ), Eduardo Soares Ogasawara (CEFET/RJ) e Ronaldo Ribeiro Goldschmidt (IME-RJ)

Dia/hora: 18 de fevereiro de 2025 (terça-feira), às 9am.

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3a4cbd120df05b43949b90efb47e9cf36b%40thread.tacv2/1739190003519?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22d455e339-d958-4321-a959-bda8d1ea2337%22%7d

Resumo: O discurso de ódio homofóbico trata-se da ação ou incitamento ao ódio, à discriminação ou à hostilização de um indivíduo, motivado por um preconceito contra pessoas de orientação sexual lésbicas, gays, bissexuais, transexuais e travestis (LGBT). A homofobia foi criminalizada por meio de ação no STF do Brasil. Este trabalho propõe um método de identificação automática do discurso de ódio homofóbico, alinhado aos Objetivos de Desenvolvimento Sustentável (ODS), especialmente à ODS 10, que enfatiza a promoção da inclusão social, econômica e política de todos, sem distinção de orientação sexual ou qualquer outra condição. Os objetivos específicos são a criação de um léxico homofóbico LEX-HOMOFENSA-PT e a criação de uma base de dados de textos extraídos de tweets rotulados por humanos TEXT-HOMOFENSA-PT. A presente pesquisa foi submetida ao Comitê de Ética em Pesquisa (CEP), subordinado ao Ministério da Saúde do Brasil, recebendo a aprovação para sua realização sob o certificado 59293922.0.0000.5289. Ao final, avaliou-se a aplicação de modelos de classificação ao dataset TEXT-HOMOFENSA-PT, classificadores tradicionais, LR, SVM, KNN, DT e NB; classificadores ensemble, RF, AB e GB; redes neurais artificiais, CNN e MLP; LLM, BERT e RoBERTa. O modelo LR obteve o melhor desempenho, com uma Precisão de 85,37%, uma Revocação de 85,30% e F-measure de 85,30%.

Defesa de dissertação (19/02/2025): Arthur Ronald Ferreira Diogenes Garcia

Discente: Arthur Ronald Ferreira Diogenes Garcia

Título: Modelo Autorregressivo Média-Móvel baseado em Janelas deslizantes

Orientadores: Eduardo Soares Ogasawara e Dayse Haime Pastore

Banca: Eduardo Soares Ogasawara (CEFET/RJ), Dayse Haime Pastore (CEFET/RJ), Jorge de Abreu Soares (CEFET/RJ), Fábio André Machado Porto (LNCC)

Dia/hora: 19 de fevereiro de 2025, às 9h.

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3aKcszJdyzz4_vwVbrPDe0h62eXY262TcHQZS6U1eaeio1%40thread.tacv2/1738630105311?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%220534c83a-4cef-4129-9f9f-e8b8c3d50019%22%7d

Resumo: Modelos de séries temporais vêm sendo propostos há décadas, sendo que a maioria desses modelos requer como pré-requisito a condição estacionária, i.e., que a série possua média, variância e covariância constantes. Diante disso, é necessário pré-processá-las a fim de obter uma série estacionária. Não obstante, é desejável para fins de análise que o modelo bem como as propriedades estatísticas da série possam ser interpretáveis, a fim de auxiliar na  análise do usuário, facilitando sua aplicação. Esta dissertação propõe um modelo que combina uma fase de pré-processamento, visando obter a estacionariedade preservando as propriedades estatísticas da série original, e uma fase de modelagem por meio do Autorregressivo Média Móvel.

Defesa de dissertação (30/12/2024): Alexandre Emílio Manhães Pardelinha

Discente: Alexandre Emílio Manhães Pardelinha

Título: Aplicação de Técnicas de Aprendizado de Máquina na Determinação de Estoque de Carbono no Solo

Orientadores: Diego Nunes Brandão e Laura Silva de Assis

Banca: Jorge de Abreu Soares e Marcos Bacis Ceddia

Dia/Hora: 30 de dezembro de 2024, às 14pm;

Resumo: Os solos representam o mais significativo estoque de carbono orgânico (SOCS) nos ecossistemas terrestres, sublinhando a importância crítica de estimar com acurácia o carbono orgânico do solo para garantir a preservação das funções do solo e a mitigação das alterações climáticas globais. Este estudo emprega uma metodologia baseada em dados para estimar os estoques de carbono em solos brasileiros, comparando técnicas de aprendizado de máquina com diversas estratégias de otimização de hiperparâmetros. Após a seleção de atributos pelos métodos de Correlação de Pearson e Wrapper, o conjunto de dados referente à Amazônia consistiu em 479 observações de SOCS e 5 covariáveis de solo. Os desempenhos do modelo foram avaliados usando um procedimento de validação cruzada de 5 vezes. Os melhores desempenhos foram obtidos usando o algoritmo Random Forest (RMSE=0,938 com a técnica de otimização Random Search e MAE=0,706 com a técnica de otimização Successive Halving). Quase todos os resultados dos desempenhos nas três técnicas de otimização de hiperparâmetros apresentaram maior acurácia do que os desempenhos sem utilizar a estratégia de otimização. Os resultados demonstram o papel fundamental da seleção e processamento de dados, juntamente com a otimização de hiperparâmetros, na resolução deste problema, resultando em melhorias notáveis nas análises do erro médio absoluto (MAE) e da raiz do erro quadrático médio (RMSE).}

Defesa de dissertação (30/12/2024): Lucas Daflon Scoralick

Discente: Lucas Daflon Scoralick

Título: Aprimoramento da Detecção de Conluios com Aprendizado de Máquina: Explicabilidade e Análise dos Resultados

Orientadora: Kele Teixeira Belloze

Banca: Kele Teixeira Belloze (CEFET/RJ), Diego Nunes Brandão (CEFET/RJ), Eduardo Bezerra da Silva (CEFET/RJ), Flavia Cristina Bernardini (UFF)

Dia/hora: 30 de dezembro de 2024, às 10h.

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3afeb680f8d4e047d69e7cdb88a09be338%40thread.tacv2/1734221163372?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22d0ca0ae9-1955-4759-a7ad-0b2fa49dbe55%22%7d

Resumo: Conluios são acordos ou combinações secretas entre duas ou mais partes, geralmente para ganhar vantagem em algo ou prejudicar terceiros. A prática de conluios em licitações públicas perturba o equilíbrio de preços do mercado, impactando negativamente tanto os custos quanto a qualidade dos serviços públicos. Neste estudo, propõe-se uma metodologia para aprimorar os modelos de classificação de conluio, utilizando variáveis estatísticas combinadas com a análise de modelos explicáveis para explicação dos resultados. Os resultados mostraram uma melhora no desempenho de 0,04 à 0,25, utilizando a estratégia de balanceamento Smote, método de validação holdout 80% e 20% (treinamento e teste) e MCC como métrica de desempenho. A utilização dos modelos explicáveis SHAP, importância de atributos e LIME foram úteis para confirmar a contribuição das variáveis estatísticas para os modelos de aprendizagem de máquina. Além disso, a explicação de amostras com LIME demonstra potencial para explicação dos limites de decisão de classificação para atributos numéricos.

Dissertação

Defesa de dissertação (27/12/2024): Luiz Augusto de Souza Perciliano

Discente: Luiz Augusto de Souza Perciliano

Título: Detecção de Eventos Adversos em Mídia Social: uma revisão de literatura e experimentos utilizando o MetaMap para o Português do Brasil

Orientadora: Kele Teixeira Belloze

Banca: Kele Teixeira Belloze (CEFET/RJ), Rafaelli de Carvalho Coutinho (CEFET/RJ), Jairo Francisco de Souza (UFJF)

Dia/hora: 27 de dezembro de 2024, às 10h.

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3a524f2c9ca84d45e79a0cab9dd1e61674%40thread.tacv2/1734221450946?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22d0ca0ae9-1955-4759-a7ad-0b2fa49dbe55%22%7d

Resumo: Nos últimos anos, a área da saúde tem experimentado transformações tecnológicas substanciais, refletidas na expansão de bases de dados biomédicas em virtude de fatores como o aumento populacional, o surgimento de novas doenças, medicamentos e terapias. Além disso, a adesão de países a organizações biomédicas internacionais tem favorecido a implementação de protocolos mais rigorosos e eficientes. No entanto, no contexto da farmacovigilância, ainda há desafios significativos, como a complexidade e a limitação de acesso às bases de dados oficiais mantidas pela Organização Mundial da Saúde (OMS), que recebem contribuições de mais de 140 países. Com o aumento da circulação global de pessoas e a crescente demanda por medicamentos e vacinas, também cresce o número de Reações Adversas a Medicamentos (RAM). Apesar dos avanços, as autoridades responsáveis pela segurança dos medicamentos enfrentam dificuldades para registrar todos os Eventos Adversos (EA) e Reações Adversas a Medicamentos (RAM) reportados, bem como para realizar buscas ativas que reduzam riscos para a população. A dificuldade em acessar e processar essas informações, somada à subnotificação de (EA)s e RAM, impulsiona a busca por novas fontes de dados. Devido às barreiras no acesso às bases de dados oficiais, as mídias sociais têm se mostrado uma alternativa relevante para pesquisas em saúde. Essas plataformas oferecem informações valiosas para auxiliar na tomada de decisões, que podem incluir notificações a fabricantes para ajustar bulas, recolhimento de lotes ou até mesmo suspensão de medicamentos. Diante deste cenário, este trabalho tem como objetivos: i) apresentar uma revisão bibliográfica sobre o tema; ii) explorar o uso de mídias sociais, especificamente o Twitter (atual X), para a detecção de eventos adversos no contexto brasileiro; e iii) executar um experimento utilizando a ferramenta biomédica Metamap, em conjunto com a base de dados Unified Medical Language System (UMLS) adaptada para o português do Brasil. A pesquisa visa mapear termos e conceitos médicos presentes em tuítes, buscando identificar Sinais de Farmacovigilância (SF) e contribuir para a área de segurança de medicamentos no país. O trabalho obteve sucesso na criação de um modelo (UMLS) em português do Brasil, um passo fundamental para a análise de dados em português na área de saúde. Foram coletados e analisados milhares de tuítes sobre medicamentos para enxaqueca e sintomas de dengue. Por meio da ferramenta Metamap, foi possível mapear os termos médicos presentes nos tuítes para conceitos da (UMLS), evidenciado a viabilidade do uso da ferramenta para a detecção de sinais de farmacovigilância em português. Os resultados obtidos fornecem insights sobre o uso de medicamentos e a percepção da população sobre eles. O modelo (UMLS) em português e a metodologia desenvolvida neste trabalho abrem caminho para futuras pesquisas e aplicações de farmacovigilância com base em mídias sociais no Brasil.

Dissertação

Defesa de dissertação (19/12/2024): Roberto da Silva Gervasio Pontes

Discente: Roberto da Silva Gervasio Pontes

Título: Otimização Multiobjetivo para Problemas de Planejamento de Rotação de Culturas Agrícolas

Orientadores: Laura Assis (orientadora) e Diego Brandão (co-orientador)

Banca: Laura Assis (Cefet/RJ), Diego Brandão (Cefet/RJ), Felipe Henriques (Cefet/RJ), Fábio Usberti (UNICAMP)

Dia/hora: 19 de dezembro de 2024, às 9:30h.

Local: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3aWfXqePNzHUyNHsKx_j1mGEKCA8uCBTA5fBbU9lGpm781%40thread.tacv2/1733775489034?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%2291e505cb-28d8-40f6-a547-adfd127dabca%22%7d

Resumo: A agricultura é considerada um pilar essencial da economia mundial e está no centro da sociedade contemporânea.  Nas últimas décadas, para enfrentar a crise de abastecimento de alimentos e garantir a segurança alimentar, o setor se consolidou e mudou radicalmente a relação homem-ambiente. No entanto, ainda existe uma grande preocupação com a segurança alimentar, dado o crescimento populacional esperado em mais de 9,5 bilhões para 2050. Neste contexto, a introdução da informatização nas cadeias de suprimento agroalimentar tem sido cada vez mais significativa. A agricultura moderna torna-se cada vez mais interdisciplinar buscando um potencial aumento da produtividade deste setor e a promoção de práticas mais sustentáveis. A agricultura de precisão é uma destas práticas que tem como uma das suas ferramentas o Planejamento de Culturas e o Planejamento de Rotação de Culturas que têm grande impacto no meio ambiente e na produtividade. A otimização destes problemas pode permitir ao setor responder às mudanças climáticas, oferecer alimentos saudáveis e seguros e produzir alimentos eficientes em termos de custo. Nesta esteira o presente trabalho apresenta modelos utilizando PL para o PPCM e PPRCM com objetivos de maximizar a renda líquida, maximizar a diversidade de culturas, e maximizar a área utilizada. Os alcançados foram comparados aos modelos com o mesmo conjunto de dados presentes da literatura cujo único objetivo era maximizar a renda líquida. Verificou-se que os modelos propostos apresentam aumento de, em média, 60% na diversidade de culturas plantadas com perdas de retorno líquido inferiores a 5%. A avaliação dos cenários utilizando as metodologias de Soma Ponderada e ε-restrito foi eficaz na exploração da fronteira de soluções ótimas. Embora o Método do ε-restrito apresente maior custo computacional, ele se destaca por sua maior capacidade de discriminar os trade-offs entre os objetivos.

Dissertação

Defesa de dissertação (19/12/2024): Tarsila Gomes Bello Tavares

Discente: Tarsila Gomes Bello Tavares

Título: Imputação em cascata no contexto de Inteligência Artificial Centrada em Dados (DCAI).

Orientador: Jorge de Abreu Soares

Banca: Jorge de Abreu Soares (Cefet/RJ), Diego Nunes Brandão (Cefet/RJ), Carlos Eduardo Ribeiro de Mello (Unirio)

Dia/hora: 19 de dezembro de 2024, às 14h.

Local: Bloco E, 5º andar, sala E-518

Resumo: À medida que o volume global de dados aumenta, é comum encontrar bases de dados com valores ausentes, o que requer a aplicação de técnicas de imputação. Tradicionalmente, estas técnicas abordam cenários univariados, tratando a ausência de valores em uma única coluna. Este estudo propõe uma abordagem de imputação em cascata, que é capaz de tratar valores ausentes em múltiplas colunas, reintegrando valores imputados na base de dados antes da imputação do atributo subsequente, permitindo sua reutilização. Adicionalmente, investigou-se a eventual melhoria da eficiência da imputação pela binarização dos dados, segundo padrões de similaridade de ausência antes da imputação, e quais algoritmos de agrupamento apresentam resultados mais interessantes para diferentes características de bases de dados. Portanto, almeja-se avaliar e comparar o desempenho de uma imputação multivariada que utiliza a abordagem em cascata com uma pré-fase de agrupamento, aplicando diferentes classes de algoritmos dessa natureza, tais como K-modes, Agglomerative Clustering, DBSCAN e a rede neural SOM.

Dissertação

Defesa de dissertação (11/12/2024): Fabio da Silva Gregório

Discente: Fabio da Silva Gregório

Título: LexRank guiado para recuperação avançada em análise jurídica

Orientador: Eduardo Bezerra da Silva

Banca: Eduardo Bezerra da Silva (Cefet/RJ – PPCIC), Altigran Soares da Silva (IComp / UFAM), Kele Teixeira Belloze (PPCIC / CEFET-RJ), Gustavo Paiva Guedes e Silva (PPCIC / CEFET-RJ).

Data: 11 de dezembro de 2024, às 16h

Link da sala do MS Teams: https://teams.microsoft.com/v2/?meetingjoin=true#/l/meetup-join/19:OnS4EZKGpsKeGa50vaGxvZZ604acCFsazTfC-LTdwYE1@thread.tacv2/1730395539949?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22c03d6068-4733-48a6-bbb4-aa78f351d9cf%22%7d&anon=true&deeplinkId=830cfb45-96fe-4604-9c5d-13b1ffa801ee

Resumo: A Constituição Brasileira prevê mecanismos para que cidadãos peticionem ao Judiciário, incluindo o chamado recurso especial. Esse tipo específico de recurso visa uniformizar a interpretação jurídica da legislação brasileira. O tratamento de recursos especiais é uma das tarefas diárias no Judiciário, regularmente apresentando demandas significativas em seus tribunais. Propomos um método, baseado em aprendizado de máquina não supervisionado, para auxiliar o analista jurídico a classificar um recurso especial em um tema de uma lista disponibilizada pelo Superior Tribunal de Justiça (STJ). Como parte desse método, propomos uma modificação do algoritmo LexRank baseado em grafos, que chamamos de Guided LexRank. Esse algoritmo gera o resumo de um recurso especial. O grau de similaridade entre o resumo gerado e diferentes temas é avaliado usando o algoritmo BM25. Como resultado, o método apresenta um ranking de temas mais adequados ao recurso especial analisado. O método proposto não requer rotulagem prévia do texto a ser avaliado e elimina a necessidade de grandes volumes de dados para treinar um modelo, como normalmente ocorre em modelos supervisionados. Avaliamos a eficácia do método aplicando-o a um corpus de recurso especial previamente classificado por especialistas humanos.

Dissertação

Defesa de dissertação (10/12/2024): Jéssica Barbosa de Souza Costa

Discente: Jéssica Barbosa de Souza Costa

Título: Um Novo Método Híbrido de Detecção de Anomalias Baseado em EMD e ARIMA

Orientadores: Eduardo Ogasawara (Orientador) e Ronaldo Alves (Co-orientador)

Banca: Eduardo Ogasawara (Cefet-RJ / PPCIC), Ronaldo Alves (Fiocruz), Kele Belloze (Cefet-RJ / PPCIC), Fabio Porto (LNCC), Cristiano Boccolini (Fiocruz)

Data: 10 de dezembro de 2024, às 10h

Link da sala do MS Teams: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3apSO9WbZ1YPXvTg8M8nxnUCqUHTtoL1r-dXbVdbYffHo1%40thread.tacv2/1729787552506?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%220534c83a-4cef-4129-9f9f-e8b8c3d50019%22%7d

Resumo: Anomalias são definidas como desvios comportamentais em relação a padrões esperados e identificá-las é um desafio importante. A detecção de anomalias é uma atividade fundamental na análise de séries temporais. Ela permite a tomada de decisões baseada em dados em muitas atividades de controle e monitoramento, como cuidados de saúde, qualidade da água, análise de reflexão sísmica e exploração de petróleo. Existem muitos métodos de detecção de anomalias, mas escolher os métodos apropriados é complexo devido à natureza intrínseca das séries temporais. Há uma demanda por métodos de detecção de anomalias que sejam robustos, minimizem falsos positivos e adaptáveis a cenários não estacionários. Este trabalho introduz a Decomposição de Modo Empírico Refinada (REMD, do inglês Refined Empirical Mode Decomposition) como uma abordagem híbrida para atender a essa necessidade, integrando os modelos de Decomposição de Modo Empírico (EMD, do inglês Empirical Mode Decomposition) e Autoregressão Integrada de Médias Móveis (ARIMA, do inglês Autoregressive Integrated Moving Average). A concepção do REMD visa otimizar os pontos fortes de ambos os métodos e superar suas limitações. Ele é avaliado em comparação com métodos de ponta em diversos conjuntos de dados. O REMD demonstra desempenho superior, com pontuação até três vezes melhor no F1.

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Defesa de dissertação (09/12/2024): Mateus do Amor Devino Pereira

Discente: Mateus do Amor Devino Pereira

Título: Uma Comparação de Workflows para Análise de dados de scRNA-seq para Identificação de Genes Diferencialmente Expressos em Câncer de Mama

Orientadores: Eduardo Bezerra da Silva (orientador) e Kele Teixeira Belloze (co-orientadora)

Banca: Eduardo Bezerra da Silva (PPCIC / CEFET-RJ), Kele Teixeira Belloze (PPCIC / CEFET-RJ), Pedro Henrique González Silva (PPCIC / UFRJ), Fabrício Alves Barbosa da Silva (FIOCRUZ)

Data: 09 de dezembro de 2024, às 10h

Link da sala do MS Teams: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3aCa_etTt2B_WMpjpSaAVT301MmiLnMg4N81AYVe__dMA1%40thread.tacv2/1731407636571?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22c03d6068-4733-48a6-bbb4-aa78f351d9cf%22%7d

Resumo: Nos últimos anos, pesquisas com dados multiômicos desempenhou um papel importante no entendimento da biologia celular. Em particular, a análise de dados de sequenciamento de RNA de células únicas contribuiu para a descoberta de medicamentos e na identificação de biomarcadores de doenças complexas, como o câncer. No entanto, quando se trata de analisar dados de scRNA-seq, várias etapas do processamento podem ser feitas de maneiras diferentes. Este estudo fornece uma comparação de diferentes combinações de técnicas em um workflow de scRNA-seq, evidenciando como cada uma dessas etapas impacta os resultados. Realizamos experimentos em três conjuntos de dados transcriptômicos de diferentes magnitudes de número de amostras. Nossos experimentos consistem em aplicar um conjunto de técnicas de pré-processamento e agrupamento a dados de scRNA-seq de câncer de mama. Também realizamos um estudo de ablação para entender como cada técnica influenciou os resultados do experimento.

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Defesa de dissertação (02/12/2024): Leandro de Mattos Bento Soares

Discente: Leandro de Mattos Bento Soares

Título: Detecção de quedas de soldados combatentes por meio de redes neurais artificiais

Orientadores: Eduardo Bezerra da Silva (orientador) e Diego Nunes Brandão (co-orientador)

Banca: Eduardo Bezerra da Silva (PPCIC / CEFET-RJ), Diego Nunes Brandão (PPCIC / CEFET-RJ), Pedro Henrique González (PPCIC / CEFET-RJ), Pablo Rangel (IPqM), Cláudio Miceli de Farias (PESC / UFRJ)

Data: 02 de dezembro de 2024, às 9h

Link da sala do MS Teams: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3aerNEcB95_5BX8BvwWi0MfdotZi1WhNCtKjL_mHyNdHg1%40thread.tacv2/1730395201113?context=%7b%22Tid%22%3a%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2c%22Oid%22%3a%22c03d6068-4733-48a6-bbb4-aa78f351d9cf%22%7d

Resumo: Durante operações militares envolvendo soldados combatentes, estes enfrentam uma série de desafios físicos devido à natureza das atividades, incluindo lesões que podem resultar em choque hemorrágico hipovolêmico e, em casos extremos, levar ao óbito. Assim, é fundamental que os centros de controle dessas operações sejam rapidamente informados sobre a condição dos combatentes, permitindo a agilização do resgate e a preservação de suas vidas. Nesse contexto, a Marinha do Brasil desenvolveu o projeto “Combatente do Futuro”, que tem como objetivo criar modelos capazes de detectar situações que demandem socorro imediato ao combatente, bem como outras ocorrências relevantes, como conflitos ou situações de risco, que possam ser identificadas automaticamente a partir das variações inerciais dos combatentes. Para a coleta dessas variáveis inerciais, foram escolhidos dispositivos específicos: um modelo de smartwatch, posicionado nos pulsos direito e esquerdo, e um modelo de smartphone, posicionado no peito do soldado. Dentro desse projeto, destaca-se a investigação de métodos para detecção de quedas de soldados, dividida em duas etapas principais. A primeira etapa consiste na implementação de um modelo de rede neural para detectar padrões de queda, enquadrando o problema como uma tarefa de classificação. Já a segunda etapa busca propor um classificador binário, com o objetivo de diferenciar quedas operacionais de quedas causadas por ferimentos. Esta dissertação concentra-se na detecção de quedas, pertencente à primeira etapa. Para a realização desta pesquisa, foram coletados dados de atividades de vida diária, atividades de quedas e atividades militares com porte e sem porte de arma de 15 militares da Marinha do Brasil, simulando as entradas para o modelo de rede neural a ser implementado e testado em situações de campo. A partir desse conjunto de dados, foram estabelecidos 12 cenários experimentais para cada posição dos sensores, explorados nos domínios do tempo e da frequência, com o objetivo de identificar o conjunto de variáveis inerciais, a posição dos sensores e o domínio que apresentassem o melhor desempenho na classificação de eventos de queda. O conjunto de configurações escolhido foi implementado na arquitetura de rede neural CNN1D, cujos hiperparâmetros foram ajustados por meio de otimização bayesiana.

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Defesa de dissertação (14/11/2024): Augusto José Moreira da Fonseca

Discente: Augusto José Moreira da Fonseca

Título: Interpolação de Precipitação por Redes Neurais Convolucionais para Grafos

Orientadores: Eduardo Bezerra da Silva (orientador) e Fabio Andre Machado Porto (coorientador)

Banca: Eduardo Bezerra da Silva (Cefet/RJ – PPCIC), Fabio Andre Machado Porto (LNCC), Eduardo Soares Ogasawara (Cefet/RJ – PPCIC), Mariza Ferro (UFF), Leonardo Silva de Lima (UFPR)

Data: 14 de novembro de 2024, às 10h

Link da sala do MS Teams: https://teams.microsoft.com/l/meetup-join/19%3ArAguK974ED0IdDp27h1nAIKVWH01aj88d1JUGZ5NLhc1%40thread.tacv2/1723817716556?context=%7B%22Tid%22%3A%228eeca404-a47d-4555-a2d4-0f3619041c9c%22%2C%22Oid%22%3A%22c03d6068-4733-48a6-bbb4-aa78f351d9cf%22%7D

Resumo: O monitoramento e a previsão das condições climáticas atmosféricas têm implicações significativas em diversos campos, como agricultura, transporte e segurança pública. Previsões eficazes das condições climáticas podem ajudar a mitigar e prevenir os impactos adversos de eventos climáticos severos, incluindo a perda de vidas humanas. Com os avanços tecnológicos, existem vários instrumentos disponíveis para observação atmosférica, como satélites, radares e estações de superfície. Esses instrumentos fornecem observações em tempo real e, em alguns casos com alta resolução espacial e temporal, tornado-se insumo ideal para o treinamento de modelos de previsão do tempo baseados em Aprendizado de Máquina (AM). Por outro lado, um desafio acerca dos dados meteorológicos é a disponibilidade e distribuição espacial das estações de superfície. Por conta de sua distribuição desigual, certas áreas acabam com monitoramento insuficiente. Métodos de interpolação são comumente usados para inferir valores de precipitação para áreas não cobertas. No entanto, esses métodos frequentemente negligenciam o contexto e a física da atmosfera, resultando em discrepâncias entre os dados interpolados e os observados. Além disso, esses métodos não levam em consideração o espaço e o tempo simultaneamente. Este estudo tem como objetivo implementar uma Rede Convolucional Espaço-Temporal de Grafos (STGCN, na sigla em inglês) para interpolar dados de precipitação, que é uma variável significativamente desbalanceada. A STGCN é adaptada para realizar a interpolação da precipitação, aprendendo os padrões e a física da atmosfera em séries temporais multivariadas de múltiplos instrumentos meteorológicos. O objetivo é melhorar a precisão da interpolação, especialmente em áreas com cobertura limitada de estações de superfície. Comparamos os resultados alcançados pela STGCN com os de um método tradicional de interpolação, o Inverse Distance Weighting (IDW). Os resultados alcançados apontam que, comparado ao IDW, a STGCN é capaz de obter melhor acurácia em eventos mais extremos de precipitação e alcançam resultados promissores em eventos de menor magnitude. Em alguns casos, nosso modelo chegou a alcançar uma acurácia para eventos mais extremos entre 40% e 80% maior que o método IDW. No entanto, identificamos que o desbalanceamento dos dados de precipitação e a relativa baixa quantidade de exemplos de eventos extremos podem prejudicar a acurácia da STGCN em alguns cenários. Nosso método se mostra promissor e abre caminho para futuras pesquisas.

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