Lista Pública de Trabalhos Acadêmicos

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Resumo A indústria de jogos eletrônicos alcança a casa dos bilhões de dólares, demonstrando a aceitação e capilaridade do mercado pela sociedade. Os algoritmos para geração procedural são utilizados para diminuir o custo de produção de jogos, aumentar a quantidade de conteúdo e com isso, agregar valor ao produto para os jogadores. Explorar os métodos passados e atuais é uma forma de criar conhecimento e preparar os estudantes para este mercado, mas estas iniciativas ainda são raras nas faculdades de Ciência da Computação. Este trabalho explora a criação de mapas utilizando cadeias de Markov em um ambiente de experimentação chamado markovlab. Dois métodos que utilizam cadeias de Markov de ordem superior encontrados na literatura são implementados e uma interface web é desenvolvida para o ambiente. Através dela, experimentos são realizados com o treinamento e a posterior geração de mapas para jogos são avaliados qualitativamente.

Ano 2025

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave Desenvolvimento de jogos; Geração procedural de conteúdo; Cadeias de Markov

Resumo Este trabalho apresenta a "Build-block Architecture", uma abordagem modular para o desenvolvimento de aplicativos nativos em iOS utilizando SwiftUI e conceitos da arquitetura MVVM (Model-View-ViewModel) e Coordinator. A modularização é alcançada por meio do Swift Package Manager, onde cada módulo contém suas próprias Views, Models e ViewModels, sendo gerenciado por um Coordinator responsável pela navegação. A proposta facilita o gerenciamento de múltiplos fluxos de navegação, tanto no contexto push quanto modal, oferecendo flexibilidade e escalabilidade para aplicativos complexos. O Follows Audit, um aplicativo real desenvolvido com essa arquitetura, é utilizado como estudo de caso para demonstrar as vantagens da organização modular e a eficácia na separação de responsabilidades entre os componentes. O estudo visa fornecer uma alternativa eficiente para arquiteturas mais tradicionais, como MVC e MVVM, adaptada ao desenvolvimento moderno com SwiftUI.

Ano 2025

Orientador MARCO ANTONIO PEREIRA ARAUJO Co-Orientador Palavras-chave modularização, programação reativa, navegação, testabilidade e escalabilidade de software

Resumo As equações de Navier-Stokes representam um desafio matemático e numérico devido à sua natureza não linear e predominantemente convectiva, além das restrições de estabilidade numérica associada a aproximação simultânea dos campos de velocidade e pressão. Este trabalho estuda uma abordagem numérica que utiliza um método implícito de direções alternadas (ADI) combinado com um esquema de Projeção de Pressão para a resolução das equações de Navier-Stokes, com o intuito de solucionar problemas de dinâmica dos fluidos em um espaço bidimensional. Esta metodologia resolve o campo de velocidade e de pressão em etapas distintas, garantindo a conservação da massa e a condição de incompressibilidade. Podemos descrever o processo como: (i) a resolução do campo de velocidades calculado pelo método ADI nos centros das arestas da grade, (ii) determinação da pressão nos centros das células da grade com a utilização do campo de velocidade e (iii) correção do campo de velocidade a partir da aproximação obtida para o campo de pressão, garantindo a conservação de massa e incompressibilidade do sistema. Para a validação do método realizamos estudos de convergência com a adoção de soluções analíticas para o caso transiente e estacionário e comparamos dados da literatura do desempenho entre versões sequenciais e paralelas para o problema da cavidade (lid-driven cavity) e o problema do degrau (backward-facing step). O método foi implementado em linguagem de programação Python 3 com a utilização de bibliotecas específicas para cálculo numérico e análise de dados.

Ano 2025

Orientador IURY HIGOR AGUIAR DA IGREJA Co-Orientador Palavras-chave Dinâmica de Fluidos, Equações Diferenciais, Métodos Numéricos, Navier-Stokes, Diferenças Finitas, ADI,Projeção de Pressão.

Resumo Este trabalho propõe uma abordagem geométrica para a estimativa do vetor de luz direcional em cenas de realidade aumentada (RA), utilizando técnicas de segmentação de imagem e renderização inversa. A solução foi projetada para ser aplicada em dispositivos móveis, dispensando hardware especializado e algoritmos baseados em aprendizado de máquina, como deep learning. O método utiliza câmeras comuns e marcadores fiduciais para projetar sombras realistas em objetos virtuais, permitindo uma integração visual coerente com o ambiente real. Os experimentos realizados demonstraram que a abordagem proposta obteve um erro angular médio de 11,42°, sendo capaz de estimar a iluminação da cena e gerar projeções de sombras convincentes. Os testes qualitativos indicaram que o sistema funciona bem em diversas condições de iluminação, embora apresente limitações em cenários com superfícies texturizadas ou iluminação difusa. Os resultados sugerem que essa solução pode ser uma alternativa eficiente e acessível para aplicações de RA em dispositivos móveis, proporcionando maior imersão e realismo sem exigir infraestrutura computacional complexa.

Ano 2025

Orientador RODRIGO LUIS DE SOUZA DA SILVA Co-Orientador Palavras-chave Realidade Aumentada, Estimativa de Iluminação, Reconstrução 3D.

Resumo O uso da Computação é cada vez mais essencial nos dias atuais, na chamada era digital. A Computação, relevante em várias áreas do conhecimento e aspectos da vida cotidiana, desenvolve habilidades de inovação e resolução de problemas. O Pensamento Computacional, que usa técnicas da Computação para resolver problemas, é uma abordagem educacional fundamental. Com isso, é importante incluir a Computação e o Pensamento Computacional no currículo da Educação Básica. No Brasil, o documento da BNCC tornou o ensino da Computação obrigatório nas escolas. Porém, há muitos problemas na realidade do país, tais como a falta de formação e entendimento de professores sobre Computação, infraestrutura inadequada de muitas escolas e a falta de suporte para as instituições ajustarem-se às normas atuais da BNCC. Nesse cenário, a Computação Desplugada, que ensina Computação sem o uso de computador ou dispositivo digital, representa uma maneira eficaz de introduzir o tema nas salas de aula, oferecendo uma solução inclusiva e prática para enfrentar as limitações atuais. Portanto, o objetivo deste trabalho é apresentar atividades desplugadas envolvendo Pensamento Computacional para que professores do Ensino Fundamental de escolas públicas possam aplicá-las com seus alunos.

Ano 2025

Orientador RONNEY MOREIRA DE CASTRO Co-Orientador Palavras-chave Computação Desplugada, Educação Básica, Ensino, Pensamento Computacional

Resumo A disciplina de algoritmos faz parte da grade dos cursos das Ciências Exatas. Entretanto, a disciplina enfrenta desafios no que tange à evasão nas universidades brasileiras. Tais desafios se agravam em um cenário de educação inclusiva, visto que a disciplina possui conteúdo extenso e introduz conceitos abstratos e complexos, relacionados ao Pensamento Computacional, muitas vezes desconhecidos pelos alunos até então. O presente trabalho propõe o uso de uma plataforma programável de prototipagem eletrônica, o Arduino, para auxiliar no ensino da disciplina de Algoritmos para alunos neurodivergentes do Curso de Bacharelado em Ciências Exatas da Universidade Federal de Juiz de Fora, com o objetivo de engajar e motivar os alunos por meio da prática. Ao final do estudo, as percepções dos alunos sobre as atividades e as observações do autor foram analisadas e apresentadas. Os resultados apontam benefícios no uso do Arduino como ferramenta pedagógica de apoio ao ensino de Algoritmos para alunos neurodivergentes.

Ano 2025

Orientador RONNEY MOREIRA DE CASTRO Co-Orientador Palavras-chave Arduino, Algoritmos, Educação Inclusiva, Neurodivergência, Transtorno do Espectro Autista.

Resumo A complexidade crescente dos ambientes corporativos no setor de Tecnologia da Informação exige soluções inovadoras que otimizem fluxos de trabalho e simplifiquem o acesso à informação. No contexto da plataforma ServiceNow, amplamente utilizada na automação de processos, muitos profissionais enfrentam dificuldades frequentes para obter rapidamente documentação técnica necessária às suas atividades. Além disso, o gerenciamento simultâneo de diversos ambientes, como desenvolvimento, testes e produção, pode gerar erros operacionais devido à ausência de uma organização adequada ou ferramentas integradas que simplifiquem esse processo. Diante deste cenário, este trabalho apresenta a SN Explorer, uma extensão desenvolvida especificamente para o navegador Google Chrome, que facilita o acesso direto a informações técnicas obtidas por meio de web scraping do site ServiceNow Guru, permitindo buscas rápidas sem necessidade de navegação adicional. A ferramenta também possibilita a inserção automática de snippets de código, frequentemente utilizados em tarefas repetitivas na plataforma, além de oferecer uma estrutura organizada para armazenar e acessar facilmente os diferentes ambientes utilizados pelos profissionais. A validação inicial da ferramenta foi conduzida por meio de testes práticos baseados em minha experiência pessoal com a plataforma ServiceNow, sugerindo que a extensão tem potencial para agilizar o acesso às informações técnicas e aprimorar a organização das atividades diárias dos usuários. Dessa forma, a extensão busca atuar como um complemento às ferramentas existentes, como a SN Utils, especialmente na organização dos ambientes de trabalho e na simplificação do acesso ao conhecimento técnico.

Ano 2025

Orientador PRISCILA VANESSA ZABALA CAPRILES GOLIATT Co-Orientador Palavras-chave ServiceNow. SN Explorer. Extensão. Web scraping.

Resumo A análise automatizada do código-fonte para identificar habilidades técnicas e comportamentais dos desenvolvedores surge como uma solução eficaz para superar as limitações da avaliação manual, que é pouco escalável e sujeita à subjetividade humana. Enquanto abordagens anteriores se concentram na análise de mensagens de commit ou na extração de dados do código sem considerar o contexto das modificações, esta monografia propõe avaliar as linhas adicionadas por cada desenvolvedor ao longo do histórico de desenvolvimento de projetos. As habilidades técnicas são determinadas pelas invocações de métodos presentes nessas linhas de código. As habilidades comportamentais são mensuradas de duas formas: o comprometimento é determinado pela quantidade de linhas inseridas ao longo do tempo, enquanto a colaboração é avaliada pela adição de linhas em arquivos previamente modificados por outros desenvolvedores. A avaliação da abordagem foi conduzida utilizando três repositórios populares: Guava, Gson e Guice. Esses repositórios foram escolhidos por serem predominantemente escritos em Java e utilizarem o Apache Maven, que são dependências essenciais para a abordagem proposta, além de apresentarem alta popularidade e possuírem um volume significativo de commits. Os resultados revelaram três categorias principais de conhecimento técnico: Java Base, Estruturas de Dados e Testes de Software. Além disso, os resultados demonstraram que o tempo das contribuições influencia diretamente a proficiência dos desenvolvedores. Os resultados também indicaram que 90,47% dos desenvolvedores contribuem para arquivos modificados por outros, refletindo um alto nível de colaboração. Por outro lado, o comprometimento foi evidenciado em uma parcela menor de desenvolvedores, apenas 32%.

Ano 2025

Orientador GLEIPH GHIOTTO LIMA DE MENEZES Co-Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Palavras-chave Desenvolvedores de Software, Análise de Repositórios de Código-Fonte, Habilidades Técnicas, Habilidades Comportamentais

Resumo Contexto: Ao desenvolver um software, é fundamental a adoção de boas práticas de programação para melhorar a qualidade e facilitar a manutenção dos sistemas. Motivação: Na literatura há vários estudos que relataram que excesso de comentários pode indicar a presença de bad smells no código, sugerindo que o código precisa ser refatorado para melhorar sua clareza. Objetivo: Este projeto de pesquisa tem o objetivo de investigar a relação entre refatorações e bad smell e o volume de comentários no código-fonte. Metodologia: Para alcançar este objetivo, foi conduzido uma revisão sistemática da literatura, seguido da extração de dados de projetos Java públicos e análise estatística. Foram selecionados projetos com base em critérios como popularidade e atividade. Para análise, foi desenvolvida uma ferramenta para identificar e salvar as refatorações, bad smell e comentários. Resultados: Os achados indicam que refatorações estão associadas ao aumento de comentários, especialmente de documentação. Além disso, bad smells como God Class e Too Many Methods também impactam o volume de comentários, sugerindo que a documentação é usada para mitigar a complexidade do código. Conclusão: O estudo contribui para entender a relação entre refatorações, bad smells e comentários, auxiliando no desenvolvimento de ferramentas e estratégias que equilibrem alterações no código e uso de comentários.

Ano 2025

Orientador GLEIPH GHIOTTO LIMA DE MENEZES Co-Orientador ANDRE LUIZ DE OLIVEIRA Palavras-chave Refatoração, Comentários de Código, Bad Smell, Mineração de Repositórios, Qualidade de Software, Desenvolvimento de Software.

Resumo A participação em eventos científicos é uma atividade essencial para pesquisadores, professores, estudantes e profissionais da área. Estes eventos permitem divulgar suas pesquisas ou trabalhos e estabelecer parcerias acadêmicas com especialistas de outras instituições, além de se atualizar sobre os avanços de sua área, entre outras atividades. Sites que listam tais eventos já existem, porém trazem os resultados principalmente baseados em texto, tornando a busca por eventos relevantes uma tarefa árdua. Isso dificulta a visualização do panorama geral e a identificação rápida de oportunidades relevantes. Este trabalho propõe uma solução para este desafio através de uma ferramenta web reponsiva que centraliza e reorganiza informações de múltiplas fontes. Atualmente já existem ferramentas como ConfTracker, que foca apenas em eventos com Qualis e suas datas, o WikiCFP e o Research que dependem de cadastros manuais e possuem filtros e usabilidade limitada. O sistema desenvolvido utiliza dados de sites já existentes, sendo assim, é possível obter informações como: datas do evento, prazos de submissão, local de realização e descrição. As informações são enriquecidas com geolocalização e classificação Qualis. A interface conta com mapa e busca interativa, facilitando significativamente o processo de descoberta e seleção de eventos acadêmicos relevantes.

Ano 2025

Orientador EDELBERTO FRANCO SILVA Co-Orientador LUCIANA CONCEICAO DIAS CAMPOS Palavras-chave Eventos Científicos; Mapa; Filtros; Responsividade; Extração de Dados; Visualização de Dados

Resumo Os analisadores LL(k) são uma classe específica de analisadores para Gramáticas Livres de Contexto (CFGs). Ao contrário das Gramáticas de Expressões de Parsing (PEGs), determinar se uma gramática LL(k) arbitrária terminará uma entrada é um problema decidível. Considerando que gramáticas LL(1) com uma pequena restrição descrevem a mesma semântica quando interpretadas como CFGs e quando interpretadas como PEGs, esta monografia propõe-se a gerar um subconjunto de PEGs bem formadas por meio das gramáticas LL(1). Para tal, é proposta uma implementação de um algoritmo, como uma biblioteca na linguagem de programação Racket, que gere gramáticas LL(1) e suas entradas válidas de forma aleatória por meio do processo de derivação de CFGs. Conclui-se que, ao realizar testes baseados em propriedades e analisar a corretude deste algoritmo, as gramáticas geradas aleatóriamente se classificam como PEGs bem formadas.

Ano 2025

Orientador LEONARDO VIEIRA DOS SANTOS REIS Co-Orientador Palavras-chave PEG, CFG, LL(1), derivação, gramática

Resumo A distinção entre repositórios de software que trarão dados relevantes daqueles que não trarão um valor final para a pesquisa é difícil. A proporção de ruído, como repositórios vazios, pode distorcer o estudo sobre uma amostra de repositórios e pode levar os pesquisadores a chegar a conclusões irreais e potencialmente imprecisas. Existem também limitações nas ferramentas presentes na literatura que auxiliam o processo de seleção de repositórios, por haver uma falta de um processo sistemático para escolha dos repositórios, inviabilizando a reprodutibilidade dos experimentos. Portanto, este trabalho visa implementar uma abordagem para auxiliar na seleção de repositórios de software para a área de Mineração de Repositórios de Software (MSR), resolver limitações de ferramentas presentes na literatura, e realizar um experimento replicando uma busca de repositórios do GitHub realizada por outro trabalho, e comparar as mudanças ocorridas entre os repositórios de ambas as pesquisas.

Ano 2025

Orientador GLEIPH GHIOTTO LIMA DE MENEZES Co-Orientador Palavras-chave Repositórios de Software, Mineração de Repositórios de Software, Seleção de Repositórios de Software

Resumo Atualmente, o Ethereum é uma das mais importantes plataformas de transações monetárias digitais descentralizadas, conhecida como criptomoeda. O mercado de criptomoedas esteve especialmente aquecido em momentos recentes, atingindo um público cada vez mais vasto e cumprindo um papel de cada vez maior importância em relações econômicas internacionais. Diante disso, passa a ser relevante analisar a maneira que tal tecnologia interage com eventos externos, que previamente tinham consequências analisadas apenas em ecossistemas financeiros mais tradicionais. Em anos recentes, diversos desses eventos ocorreram de maneira sequencial, o que se apresenta como uma oportunidade ímpar de realização de um estudo empírico que compare o impacto de cada evento dentro da rede de criptomoedas do Ethereum. Dentre os principais eventos, são destaque as duas ondas de valorização do Ethereum, a pandemia da COVID-19, o conflito armado entre Rússia e Ucrânia e uma alteração na infraestrutura do Ethereum, alterando seu protocolo de consenso em um processo chamado ``The Merge’’. Para analisar e comparar esses eventos, esse trabalho propõe modelar transações entre diferentes contas como grafos direcionados e extrair métricas com o uso de cálculos conhecidos na teoria das Redes Complexas.

Ano 2024

Orientador ALEX BORGES VIEIRA Co-Orientador HEDER SOARES BERNARDINO Palavras-chave Criptomoeda, Ethereum, Blockchain, Redes Complexas, Teoria dos Grafos

Resumo A evasão de alunos nos cursos de graduação na área da Computação é um tema frequente e traz preocupações aos envolvidos diretamente no ensino superior. Isso não é diferente no curso de Sistemas de Informação. De acordo com os dados do Mapa do Ensino Superior no Brasil 2023, os cursos desta área têm uma taxa mais elevada de evasão, tanto presencialmente quanto à distância (EaD), em relação a outros cursos. Alguns fatores podem estar relacionados a essa alta taxa de evasão, como a baixa quantidade de mão de obra qualificada no mercado e a grande demanda por profissionais da área. Este trabalho de conclusão de curso tem como objetivo compreender alguns desses fatores, focando em duas disciplinas essenciais: Estrutura de Dados I e II, que são de grande importância para o desenvolvimento do graduando e influenciam na evolução de sua grade curricular.

Ano 2024

Orientador RONNEY MOREIRA DE CASTRO Co-Orientador Palavras-chave Educação, Evasão, Ensino Superior, Desistência, Estrutura de Dados.

Resumo O conceito de Automotive Safety Integrity Level (ASIL) é utilizado pela norma ISO 26262 para categorizar o nível de rigor dos requisitos de segurança em sistemas automotivos. Durante o desenvolvimento desses sistemas, os ASILs são iterativamente alocados com o objetivo de mitigar os efeitos de falhas em sistemas, subsistemas e componentes. Quanto maior o rigor do ASIL atribuído a um subsistema ou componente, maior será o custo associado às medidas necessárias para atender aos requisitos de segurança desse ASIL. A ISO 26262 define um método de decomposição de ASILs que permite a elementos redundantes compartilharem a responsabilidade de cumprir um dado ASIL. Dessa forma, encontrar soluções eficientes de alocação de ASILs que otimizem os custos de desenvolvimento e garantam a segurança do sistema tornou-se uma etapa crucial no projeto de sistemas automotivos. Na literatura, há um conjunto de métodos e ferramentas baseados em meta-heurísticas, como Algoritmos Genéticos, Busca Tabu, Bando de Pinguins, entre outros, empregados para resolver o problema de alocação de ASILs no desenvolvimento de sistemas de segurança crítica. Este estudo propõe um algoritmo baseado em Busca Tabu para resolver o problema de alocação e decomposição de ASILs pelos componentes da arquitetura de sistemas automotivos. A solução proposta foi avaliada em um sistema automotivo de médio porte, e foi realizada uma análise comparativa entre o tempo de execução e os resultados obtidos pelo algoritmo proposto em relação à ferramenta comercial HiP-HOPS que fornece uma solução para este problema. Os resultados demonstraram que o algoritmo proposto produziu a mesma solução de alocação de ASILs que a ferramenta HiP-HOPS. No entanto, em termos de tempo de execução, a ferramenta HiP-HOPS apresentou desempenho superior ao do algoritmo proposto.

Ano 2024

Orientador ANDRE LUIZ DE OLIVEIRA Co-Orientador Palavras-chave Automotive Safety Integrity Level (ASIL), Segurança, Sistemas de Segurança Crítica, Sistemas Automotivos, Meta-heurística, Busca Tabu

Trabalho	Autor	PDF	Extras
Geração Procedural de Mapas por Cadeias de Markov	ADRIANO EITERER OLIVEIRA
"Build-block Architecture" – Uma Abordagem para Navegação Modular para Desenvolvimento Nativo para iOS	FELIPE ISRAEL DE OLIVEIRA VIDAL
Método de Diferenças Finitas ADI Combinado à Projeção de Pressão para a Simulação das Equações de Navier-Stokes	RAPHAEL NOGUEIRA REZENDE LAROCA PINTO
Estimador de Sombras em Realidade Aumentada para Sistemas Móveis	ANDRÉ LUÍS BRAGA DUTRA
Computação Desplugada para Apoio ao Ensino da Computação em Escolas Públicas	LAÍS FIGUEIREDO LINHARES
Uso de Arduino no Ensino de Algoritmos para Autistas	MARCELO GONÇALVES DE SOUZA COSTA
Desenvolvimento de uma Extensão de Suporte para Especialistas em ServiceNow	MARCUS VINÍCIUS RODRIGUES DA SILVA
Identificação de Habilidades no Código-Fonte	MARA DE LEMOS GOMES
Uma análise exploratória da influência de bad smells e refatorações no volume de comentários	KLEITON EWERTON DE OLIVEIRA
Confinder: uma Solução para Busca Interativa e Extração de Informações sobre Eventos Científicos	DANIEL REZENDE VAROTO
Uma abordagem para geração de entradas para PEG usando gramáticas LL(1)	THIAGO DO VALE CABRAL
Uma abordagem para apoiar a seleção de repositórios de software	GUILHERME MARQUES DE OLIVEIRA
Classificação de Perfis de Usuários do Ethereum sob Impacto de Eventos Externos	PEDRO HENRIQUE FILGUEIRAS DOS SANTOS OLIVEIRA
Um Panorama Sobre a Evasão de Alunos nas disciplinas de Estrutura de dados I e II na Universidade Federal de Juiz de Fora	PEDRO HENRIQUE DELGADO MOURA
Alocação e Decomposição de Safety Integrity Levels em Sistemas Automotivos Utilizando Meta-heurísticas	ÂNDERSON COSTA DE SOUZA

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