Trabalhos Acadêmicos

URI Permanente desta comunidade

https://repositorio.ifmg.edu.br/handle/20.500.14387/122

Esta comunidade será composta pelos trabalhos de conclusão de curso de graduação e especialização, assim como as dissertações dos cursos de mestrado. Esses trabalhos devem apresentar os resultados de estudos, expressando o conhecimento do assunto escolhido, bem como ser realizado sob a supervisão de um professor orientador.

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Algoritmos de recomendação: propostas para avaliação das recomendações de itens únicos ou lista de itens
(2022-11-25) Souto, Guilherme Basílio; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutor Renato Miranda Filho
Os algoritmos de recomendação desempenham o papel de aperfeiçoar e automatizar a tarefa de se fazer boas recomendações. No entanto, mensurar de forma quantitativa a qualidade das recomendações pode ser demasiadamente complexo. Neste trabalho, propomos duas métricas para avaliar o resultado de algoritmos de recomendação: a Single Recommended Item Metric (SRIM) e List of Recommended Items Metric (LRIM). Na primeira, o proposito e avaliar algoritmos de recomendação que retornam apenas um item, enquanto a segunda tem o objetivo de avaliar recomendações de múltiplos itens. Desta forma, nos aplicamos as métricas propostas para avaliar tais algoritmos de recomendação utilizando uma clássica base de dados de filmes. Os resultados mostram que o algoritmo de recomendação AR2 provê recomendações mais relevantes que o algoritmo AR1 de acordo com as métricas SRIM e LRIM. Além disso, no LRIM detectamos que o algoritmo AR2 supera em pouco mais de 8% em relação ao AR1.
Análise comportamental das notas dos alunos do Ensino Superior do Instituto Federal de Minas Gerais - campus Sabará - com a adoção do Ensino Remoto Emergencial (ERE)
(2024-05-02) Gonçalves, Ana Júlia Valverde; Mestre Cristiane Norbiato Targa; Doutor Bruno Nonato Gomes
O ensino remoto emergencial (ERE) foi uma estratégia didática e pedagógica adotada pelos Institutos Federais para diminuir os danos provocados pela pandemia, causada pelo vírus SARS-CoV-2. O objetivo deste trabalho é fazer um comparativo de notas das disciplinas dos cursos superiores de Sistema de Informação, Engenharia e Controle de Automação e Logistica do IFMG - Campus Sabará antes, durante e depois da adoção do ERE. Para isso foi recebido planilhas em excel com os dados dos alunos de cada curso, importados no SQL server com o assistente de importação do mesmo. Este foi utlizado para gerar arquivos ARFF, formato aceito na ferramenta Weka de Mineração de dados e nesta foi aplicado o algoritmo de Classificação Random Tree. Os resultados obtidos mostram que os alunos, de uma forma geral, conseguiram desempenho superior durante a pandemia, mas ao analisar as notas pós-pandemia, percebe-se que esse aumento de notas não reflete necessariamente um aprendizado real, visto que muitas vezes as notas caíram novamente no retorno ao presencial.
Análise da evolução da COVID-19 em Belo Horizonte baseada em um modelo epidemiológico SIRV
(2022-09-26) Garofolo, Matheus Saliba; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutora Lillia dos Santos Barsante Silva
Neste trabalho foi utilizado o modelo epidemiológico SIRV (Suscetível – Infectado – Recuperado – Vacinado) para avaliar a evolução do número de novos infectados da COVID-19 com e sem a inserção da vacinação (primeira dose de reforço) na população de Belo Horizonte em Minas Gerais, Brasil. O sistema de equações diferenciais foi resolvido numericamente usando o método numérico de Runge-Kutta de quarta ordem, sendo implementado em linguagem Octave. Na validação do modelo SIRV foram utilizados dados oficiais de novos infectados da COVID-19 divulgados pela Prefeitura Municipal da capital mineira, entre 05 de agosto de 2020 a 01 de abril de 2022. De acordo com os resultados obtidos neste trabalho, o modelo SIRV apresentou um caráter preditivo para as novas infecções, mostrando a estabilidade e o controle livre da doença com a inserção da vacinação.
Análise da taxa de infestação vetorial do Aedes
(2018-09-21) Santos, Bruna Azevedo Guimarães; Mestre Mateus do nascimento; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutora Lillia dos Santos Barsante Silva; Doutor José Luis Acebal Fernandes
Neste trabalho realizamos um estudo através da matriz de próxima geração associada a um modelo compartimental com inﬂuência da temperatura para determinarmos a taxa de infestação vetorial do Aedes. Avaliamos o valor da taxa de infestação em três capitais brasileiras, Belém, Belo Horizonte e Curitiba. O resultado obtido sugere que a temperatura seja um preditor positivo e signiﬁcativo para a abundância de fêmeas do Aedes. O vetor encontrou condições ideais para manter-se ao longo de todo horizonte de estudo nas três capitais, com exceção do mês de junho em Curitiba. A ﬁm de reduzir o nível de infestação do mosquito nas localidades, faz-se necessária a realização de intervenções de controle e monitoramento no ciclo de vida do mosquito que reduzem a oviposição de ovos viáveis a se tornarem mosquito fêmea e aumentem a mortalidade dos vetores.
ANÁLISE DE AVALIAÇÕES TURÍSTICAS DO TRIPADVISOR UTILIZANDO SVM E REGRESSÃO LOGÍSTICA
(2024-11-05) Daniel Douglas Rodrigues; Carlos Alexandre Silva; Danilo Boechat Seufitelli
Este artigo propõe um estudo sobre os sentimentos dos turistas após visitarem atrações turísticas no Brasil. Utilizando uma base de dados do Kaggle com comentários de turistas, aplicamos algoritmos de análise de sentimentos baseados em Máquina de Vetores de Suporte e Regressão Logística, visando baixo custo computacional e alta precisão. O objetivo é extrair as métricas necessárias para melhorar a experiência dos futuros visitantes. Nossos resultados mostraram uma acurácia média de 96%, indicando que os modelos empregados foram eficazes em classificar os sentimentos expressos nas avaliações. Este resultado sugere que, embora a análise de sentimentos baseada em comentários tenha sido bem-sucedida, é fundamental considerar a representatividade dos dados e o balanceamento das classes. A pesquisa oferece uma percepção valiosa sobre as oportunidades e limitações atuais e serve como base para futuros estudos na área, que possam explorar outras abordagens ou fontes de dados para aprimorar a recomendação de atrações turísticas.
Analise de modelos epidemiológicos para a COVID-19: um estudo de caso de Belo Horizonte-MG durante a pandemia de 2020
(2021-11-20) Miranda, Gabriel Alan Dias; Azevedo, Gustavo Yallen de Souza; Garofolo, Matheus Saliba; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutora Lillia dos Santos Barsante Silva
Neste trabalho foram utilizados os modelos epidemiológicos SEIR e SIQR para avaliar a evolução da COVID-19 no município de Belo Horizonte em Minas Gerais, Brasil, entre os meses de abril a dezembro de 2020. Os modelos epidemiológicos foram resolvidos usando o método numérico de Runge-Kutta de 4ª ordem, sendo implementados em linguagem Octave. A simulação dos dados pelos modelos propostos se aproximou da evolução real da COVID-19 na região abordada, tornando estes modelos boas ferramentas para aprimorar a compreensão da dinâmica de transmissão ao da doença.
Análise de redações sobre mulheres na ciência: uma perspectiva de estudantes do ensino médio
(2023-08-08) Rosa, Kamilly Cristine Gomes; Targa, Cristiane Norbiato; Brandão, Michele Amaral; Ribeiro, Iolanda Agnes; Doutora Michele Amaral Brandão; Mestra Cristiane Norbiato Targa
As mulheres na ciência precisam ser melhor representadas e enfrentam diversos desafios. No intuito de melhor entender essa realidade, este trabalho objetiva interpretar a percepção de alunos do ensino médio sobre a participação das mulheres na ciência. Para isso, foram analisadas redações submetidas a dois concursos de redação, realizados em 2020 e em 2022. Os resultados indicam que os alunos conhecem poucas personalidades, obras/filmes e fatos que sejam representativos de mulheres na ciencia. Porém, os discentes conseguem argumentar sobre as mulheres na ciência de forma a apontar causas e possíveis soluções para os desafios enfrentados por elas.
Análise do perfil de voto das mesorregiões de Minas Gerais no processo eleitoral de 2022
(2024-01-30) Lemos, Uciolli Betelli Ferreira; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutor Renato Miranda Filho
Eleições representam momentos cruciais em um sistema democrático, no qual os candidatos enfrentam desafios de recursos financeiros e de tempo limitados para conduzir suas campanhas. Compreender o comportamento do eleitorado é fundamental para otimizar os custos e a eficácia das campanhas eleitorais. Neste estudo, propomos a identificação e análise dos atributos mais influentes nos candidatos a deputado estadual e federal nas eleições de 2022 em cada uma das doze mesorregiões do estado de Minas Gerais, utilizando técnicas de mineração de dados, incluindo o algoritmo de Árvore de Regressão. Os resultados indicam que fatores como raça, gênero, valor dos bens declarados e o estado civil desempenham um papel significativo na determinação da quantidade de votos recebidos pelos candidatos.
Análise dos dados socioeconômicos na investigação do impacto da pandemia da Covid-19 no Enem nas capitais da região sudeste
(2024-06-20) Cruz, Pedro Gabriel; Mestre Cristiane Norbiato Targa; Doutor Carlos Alexandre Silva
O presente trabalho tem como objetivo identificar o impacto da pandemia da Covid-19 no Enem em seu âmbito socioeconômico para os estudantes que prestaram o exame nos anos de 2019 a 2022 aplicando técnicas de Mineração de Dados. O uso do algoritmo de clusterização K-means permitiu mapear 3 grupos bem definidos de estudantes, e assim entender como cada grupo foi afetado ao longo da pandemia por meio de suas variáveis determinantes: renda familiar, tipo de administração escolar, acesso a computador e internet. Os resultados mostram que os alunos pertencentes ao grupo com indicativos socioeconômicos mais baixos foram os que apresentaram a maior queda de participação do exame e um aumento na participação de estudantes do grupo com melhores indicativos socioeconômicos, portanto um crescimento da desigualdade entre os participantes.
Aplicativo de plantio e arborização urbana
(2024-10-10) Souza, Pedro Afonso Ramos de; Doutor Carlos Alberto Severiano Junior
Este trabalho é referente ao desenvolvimento de um aplicativo de arborização urbana participativa, com o intuito de engajar a comunidade no plantio e cuidado de áreas verdes. Concebido em parceria com coletivos ecológicos, o aplicativo foi projetado considerando suas opiniões e necessidades, coletadas por meio de reuniões colaborativas. Entre as principais funcionalidades, destacam-se o mapeamento de locais de plantio, um catálogo de espécies e o monitoramento de mudas, todos voltados para atender demandas específicas de arborização urbana e facilitar o aumento da cobertura vegetal. O aplicativo busca não apenas contribuir para a melhoria da qualidade do ar e da água nas cidades, mas também fortalecer a participação cidadã, incentivando o envolvimento direto da população nas atividades de arborização. O uso de tecnologias como geolocalização e bancos de dados de espécies locais permite um planejamento eficaz e sustentável para o plantio, promovendo a preservação ambiental e incentivando práticas ecológicas. Dessa forma, o projeto se destaca como uma ferramenta para melhorar a qualidade de vida urbana, além de sensibilizar a população sobre a importância do meio ambiente, favorecendo a construção de um ambiente urbano mais sustentável e verde.
Automação Hospitalar: Supervisão e Controle para Gestão Eficiente
(2024-10-09) Silva, Arthur Henrique Pimenta; Doutor Rodrigo Hiroshi Murofushi; Mestre Luiz Guilherme Hilel Drumond Silveira
A automação hospitalar tem se mostrado uma área em rápida expansão, oferecendo soluções que otimizam a gestão de recursos e a qualidade das atividades. Com o avanço da tecnologia e o desenvolvimento de sistemas de supervisão, é possível integrar diversos processos, desde o controle de aplicações específicas até a gestão completa de um estabelecimento, resultando em maior eficiência e segurança para o sistema. Nesse contexto, esse trabalho apresenta o processo de desenvolvimento de um protótipo em escala reduzida para simular a gestão automatizada de um hospital. O projeto utiliza um arduino e a integração de sensores por meio de uma comunicação em Modbus, possibilitando a implementação de um sistema mais abrangente. O processo pode ser monitorado a partir de um sistema supervisório que se comunica com o software Elipse E3. Essa integração permite ao hospital uma melhor gestão sob o que está acontecendo em toda a estrutura, diminuindo os obstáculos enfrentados por toda a rede, bem como oferece melhor conforto para os hospitalizados. Para tomada de decisões no trabalho foram utilizadas duas metodologias principais, sendo elas o método do Duplo Diamante e a Matriz GUT, dessa forma pode-se delimitar melhor os pontos focais que serão trabalhados no projeto.
Classificação do Tráfego de Rede por Meio do Fluxo de Rede Utilizando Algoritmos de Aprendizado de Máquina para Detecção de Anomalia
(2022-11-25) Sousa, Welton Thiago Martins de; Doutor Carlos Alexandre Silva
Este trabalho tem como objetivo a pesquisa e análise de detecção de intrusão em fluxo de rede utilizando nove algoritmos de aprendizado de máquina. Foi utilizada uma clássica base de dados off-line da literatura (UNSW-NB15) para a simulação computacional. Em geral, os algoritmos obtiveram resultados satisfatórios quanto aos valores das métricas utilizadas e tempo computacional despendido, contribuindo para a mitigação de ciberataques nas redes de computadores, cuja relevância é primordial no sentido de endossar a segurança dos sistemas computacionais.
Desenvolvimento de aplicativo de help desk para solicitação de compra de equipamentos de proteção individual
(2024-02-01) Cota, Lauro César; Doutor Rodrigo Hiroshi Murofushi
A segurança do trabalho é fundamental para proteger os trabalhadores e melhorar a produtividade, e quando as medidas coletivas e administrativas não são suficientes, o uso de EPI é necessário. Distribuir EPI em várias instalações distantes requer uma logística complexa e o modelo Just-in-Time (JIT) pode resolver esse problema. Neste contexto, este trabalho propõe desenvolver um aplicativo para gerenciar a compra e distribuição de EPI, garantindo a disponibilidade contínua desses equipamentos e redução de estoques. O aplicativo considera requisitos legais, soluções de mercado e o conceito JIT. O aplicativo desenvolvido através do Microsoft Power Apps possui páginas interativas que alteram informações através de fórmulas aplicadas nas bases de dados. Visando a colaboração e implementação de um ciclo de melhoria contínua, foi criado um canal de comunicação e gerenciamento de melhorias através do Microsoft Teams, com guias para chat, interação com os usuários do aplicativo, comunicados do desenvolvedor e controle de melhorias por meio do Microsoft Planner. Para a análise de dados em tempo real, foram implementados gráficos dinâmicos no Microsoft Power BI. Isso permite acompanhar solicitações, status de compras, desempenho dos usuários, controle financeiro e recebimento de itens, esta integração garante uma visão clara do desempenho do aplicativo e facilita a tomada de decisões. A implementação de um aplicativo usando o Microsoft Power Apps para solicitar a compra de EPI revelou-se uma solução contemporânea e eficiente. Essa abordagem não apenas otimizou as operações da empresa e garantiu a conformidade com regulamentações de qualidade, mas também melhorou os processos de segurança do trabalho e a eficiência operacional. O projeto focou na aplicação do método Just in Time para aquisição dos EPI, usando um aplicativo help desk.
Desenvolvimento de aprimoramentos no software de gestão da informação da Guarda Municipal de Sabará (SIGMA)
(2022-06-07) Silva, José Luiz do Carmo; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutor Bruno Nonato Gomes
A segurança pública é assunto de interesse de todos os cidadãos, e responsável pela promoção da sensação de segurança aos indivíduos durante seu deslocamento para o trabalho, faculdade, estabelecimentos e locais públicos. O Estado tem como uma de suas principais responsabilidades promover tal sensação, e constantemente este tópico é abordado nos meios de comunicação, retratando as iniciativas da sociedade em busca de atingir o seu objetivo. A cidade histórica mineira de Sabará possui iniciativas neste sentido, sendo uma delas o SIGMA, software desenvolvido pelo IFMG Campus Sabará em parceria com a Guarda Civil Municipal, para utilização pela corporação, a qual é o principal agente do âmbito munícipe na prevenção da violência ao patrimônio público e também a proteção de seus habitantes. Neste trabalho foi proposto o desenvolvimento de melhorias no software apontadas pela Guarda, como a construção de um módulo para auxiliar na manutenção de veículos, melhorias no fluxo de recebimento de ocorrências policiais, gestão de almoxarifado, e emissão de relatórios estatísticos, visando a eficácia no ato da garantia da segurança pública na cidade.
Desenvolvimento de bancada didática de automação para inclusão feminina na engenharia
(07-10-24) Celestino, Maria Eduarda; Doutor Rodrigo Hiroshi Murofushi; Doutora Mariella Maia Quadros
No cenário brasileiro atual, a demanda por mulheres em áreas industriais tem crescido significativamente. Apesar dos esforços para inclusão, como a criação de programas motivacionais e de inclusão em cargos de liderança, as áreas de engenharia e tecnologia ainda possuem umbaixo percentual de mulheres. Nesse sentido, tendo como principal finalidade tentar quebrar os paradigmas construídos ao longo do tempo, este trabalho consiste no desenvolvimento de uma bancada didática com componentes eletroeletrônicos, de modo a ser utilizada como principal recurso em oficinas pedagógicas destinadas a alunas do ensino médio. A bancada foi cuidadosamente projetada para facilitar o aprendizado, com a aplicação de elementos de automação de maneira que tornem o processo didático mais acessível. Os roteiros foram elaborados levando emconsideração que as participantes podem não ter tido contato prévio com automação, garantindo que os conteúdos sejam contextualizados e apresentados de forma clara e direta. As práticas a serem desenvolvidas envolvem temas do cotidiano, como controle de iluminação, segurança residencial e gestão de sistemas de irrigação, com o intuito de despertar o interesse das alunas. Dessa forma, as oficinas de automação foram estruturadas para que, ao se depararem com os exercícios, as participantes possam compreender e aplicar os conceitos de maneira intuitiva e envolvente.
Desenvolvimento de um aplicativo para segurança de mulheres em risco de violência doméstica em Sabará - MG
(2024-11-06) Lima, Raphael de Sousa ; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutora Ludmila Nogueira Murta; Doutor Bruno Nonato Gomes
O projeto de iniciação científica Donna foi elaborada devido a necessidade da prefeitura da cidade de Sabará – MG de aumentar seu alcance e eficiência ao combate a violência contra a mulher. Dessa forma, para sanar essa dor foi pensando em uma solução digital que foi a criação de um aplicativo com essa função. Para o desenvolvimento do mesmo foi planejado um layout voltado 100% (cem por cento) para o público alvo, que se caracterize por mulheres com pouco contato social e com tecnologia, com funcionalidades simples e intuitivas, para fazer com que essas mulheres consigam apoio com dois toques dentro do aplicativo. Nesse ponto o aplicativo possui o front end finalizado, sendo o back end ainda em desenvolvimento. No fornt end temos um layout com a paleta de cores que remete a campanha de violência doméstica, na home do aplicativo já temos botões para entrar em contato com a assistência social via WhatsApp ou por ligação, além dos canais de denúncia. Anônimos. Caso o usuário necessite entrar em contato com um órgão mais especializado ou querer procurar informações sobre eles próprio aplicativo possui um fluxo que leva a uma pesquisa de catálogos dos serviços sócias que podem auxiliar a vítima nesse caso. Com isso, essas são algumas das funções que o aplicativo possuí com o intuito de tornar mais eficiente o serviço de assistência social. Futuramente, existe planos de implementar uma função de socorro que é ativo por comando de voz, essa etapa seria a última do projeto.
Donna: um aplicativo movel para auxiliar na segurança de mulheres em situação de violência doméstica
(2022-06-10) Santos, Rayssa Lourrane Andrade; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutor Bruno Nonato Gomes; Doutora Ludmila Nogueira Murta
A violência contra a mulher representa um significativo problema de saúde pública e de violação de seus direitos humanos. São inúmeras as consequências deste tipo de violência com o impacto negativo na saúde física e mental da mulher. Pesquisas revelam que no mundo, uma em cada três mulheres são submetidas à violência física ou sexual. Neste trabalho foi desenvolvido um aplicativo móvel, em parceria com a Defesa Social/Guarda Municipal de Sabará, a fim de auxiliar mulheres em situação de violação ou ameaça de violação a medida protetiva e otimizar a gestão desses tipos de ocorrência junto ao órgão público municipal. Foram utilizadas tecnologias open-source, como o Ionic e Angular, respectivamente para o desenvolvimento de um sistema web e construção de aplicativos móveis híbridos, visando a facilidade de aprimoramentos futuros e sua replicação por outros órgãos e entidades relacionadas com o tema. Trata-se de um trabalho pioneiro no município de Sabará e com parceria formalizada com a Defesa Social da cidade.
Eleições presidenciais de 2022: predições com dados de pesquisas eleitorais do Poder360 e PollingData
(2023-09-01) Valentim, Gabriel de Paula; Doutor Carlos Alexandre Silva; Doutor Danilo Boechat Seufitelli
As pesquisas eleitorais são uma ferramenta poderosa para captar as aspirações da população. Portanto, exploramos o potencial de combinar pesquisas eleitorais com algoritmos de previsão para a eleição presidencial brasileira de 2022. Especificamente, foi preterido determinar se a integração de técnicas de aprendizado de máquina pode produzir resultados superiores em comparação com as pesquisas eleitorais tradicionais de forma isolada. Nossos resultados mostram que os modelos de previsão exibiram desempenho promissor, superando os resultados dos institutos de pesquisa, principalmente no segundo turno. Essa abordagem revela uma opção promissora para prever futuras eleições, lançando luz sobre a previsão de resultados eleitorais.
Escolha automática da métrica de distância em problemas de regressão
(24-09-03) Rodrigues, Jonathan Felix ; Doutor Renato Miranda Filho
Este trabalho examina a importância da escolha da medida de distância apropriada em algoritmos de aprendizado de máquina, especificamente em problemas de regressão. A distância euclidiana é comumente usada, mas o estudo descobriu que a medida de distância pode afetar o acerto do modelo de regressão e propõe duas soluções para determinar a medida apropriada. A primeira avalia a variância das distâncias entre instâncias, enquanto a segunda usa uma heurística que considera a linearidade entre as distâncias e as saídas obtidas. No total, avaliamos a escolha das medidas de distância (11 possibilidades) em 10 conjuntos de dados disponíveis publicamente. A heurística da linearidade teve uma maior correlação com a saída do regressor avaliado e, portanto, conseguiu escolher as melhores medidas a serem utilizadas nos conjuntos de dados avaliados neste trabalho.
Esgrima Training: um aplicativo de Scout de esgrima em tempo real
(2024-11-05) Vitor Hugo Rocha; Dr. Carlos Alberto Severiano Junior; Me. Daniel Bruno Fernandes Conrado; Dr. José Marcello Salles Giffoni
Considerando a esgrima como um esporte milenar amplamente difundido pelo mundo e a busca constante pelo aprimoramento do esporte levando seus atletas ao mais alto nível de desempenho, este trabalho visa apresentar o desenvolvimento de um aplicativo móvel híbrido, que opere tanto em aparelhos com sistema Android quanto para aparelhos com sistema iOS, para scout de esgrima, além de coletar registros psicológicos comportamentais. O desenvolvimento foi realizado utilizando Ionic framework 4 baseado em Angular 8, permitindo a criação de uma aplicação hibrida com banco de dados na nuvem. Como resultado obtivemos um produto mínimo viável que atendesse todos os requisitos para scout de esgrima solicitados pelos nossos parceiros que incluem a Escola de Educação Física, Fisioterapia e Terapia Ocupacional (EEFFTO/UFMG), clube de esgrima do Barroca tênis clube e outros atletas. Conclui-se que o aplicativo tem potencial para melhoria do desempenho dos atletas sendo uma ferramenta de scout e trazendo uma visão holística sobre o atleta, com possibilidade de futuras evoluções para outras modalidades e funções.

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