Lista Pública de Trabalhos Acadêmicos

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Resumo O ensino de Engenharia de Software é em sua grande maioria ofertado aos alunos seguindo a forma expositiva tradicional. Dentre as alternativas para o ensino, os jogos sérios têm se mostrado uma ferramenta com bom potencial para a educação, pois são ambientes simulados que possibilitam testar, acertar e errar diversas vezes, respeitando o tempo cognitivo do educando, auxiliando para o seu aprendizado e aplicação prática. Mesmo assim, essa metodologia ainda não faz parte da cultura acadêmica, porém quando adotados, os professores optam por jogos sérios que já estejam prontos, visto a dificuldade e falta de conhecimento para a criação de novos softwares de ensino. Da mesma forma, narrativas interativas estão presentes na cultura como uma experiência na qual o leitor participa ativamente os resultados da história e são usadas na mídia impressa, audiovisual e como atividades em grupo. O uso de narrativas interativas tem grande potencial para auxiliar disciplinas teóricas que se utilizam de muitos estudos de casos. Este trabalho explora essa abordagem do uso de narrativas interativas na forma de um jogo sério para disciplinas de Engenharia de Software. As ferramentas mais populares para construção de narrativas interativas são avaliadas e duas histórias expõe do conteúdo de arquitetura de software, além da readaptação de uma história existente no contexto de desenvolvimento de software em Java. Por fim, um protótipo de um jogo sério é criado na forma de aplicativo para Android no qual os estudantes de engenharia de software podem ter acesso às histórias em seus dispositivos.

Ano 2022

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave arquitetura de software, jogo sério, história interativa.

Resumo Jogos digitais de sobrevivência são uma forma de entretenimento nos quais o jogador possui um único objetivo: utilizar os recursos disponíveis para aumentar suas chances de prosperar em um ambiente hostil. O desenvolvimento de tal gênero possui como um de seus obstáculos o balanceamento da árvore de manufatura, ou seja, a lista de materiais necessária para construção (crafting) de cada um dos itens do jogo. Um jogo bem desenvolvido deve prender a atenção do usuário do início ao fim, e a árvore de manufatura impõe o ritmo do progresso do jogador que interfere diretamente nessa experiência. Diante o exposto, o objetivo deste trabalho é melhorar o processo de desenvolvimento de jogos baseados em construção de itens, mais especificamente, jogos de sobrevivência. Para tanto, é criada uma ferramenta para projeto e manipulação de árvores de manufatura e, através desse ferramental, é analisada sua capacidade de representação em dois jogos de sobrevivência existentes. Adicionalmente, um modelo inicial captura conversões de itens por fora da árvore de manufatura, que permite modelar eventos, missões e trocas de itens com personagens não-jogador. Resultados iniciais indicam que a ferramenta permite experimentar previamente o progresso do jogo através de um simulador de estoques e contratos, que podem ser implementados posteriormente no jogo.

Ano 2022

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave desenvolvimento de jogos; lista de materiais; jogos de sobrevivência

Resumo O Relatório Individual de Trabalho é o meio pelo qual o professor do magistério superior apresenta à sua chefia imediata e à sociedade, as atividades desenvolvidas no ano letivo. As atividades são categorizadas nos eixos: ensino, pesquisa, extensão e gestão acadêmica. Realizar a coleta e a posterior análise, não é uma tarefa fácil em função de grandes variedades das atividades e, principalmente, a divulgação e cruzamento dos dados quase sempre opacos para ferramentas de pesquisa. Este projeto busca melhorar o processo de coleta e avaliação de relatórios para uma melhor organização das instituições de ensino superior. A coleta e análise são realizadas através de um sistema online com uma interface amigável para humanos e os dados exportados na forma de serviços. Através das análises dos resultados, espera-se apresentar uma visão gerencial mais acertada sobre os dados e contribuir para um aumento na eficiência da gestão do ensino público.

Ano 2022

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave Desenvolvimento de Software; Gestão Pública; Gestão Acadêmica.

Resumo Bad smells são considerados sintomas de decisões de design equivocadas tomadas ao longo do desenvolvimento de um software. A Integração Contínua (IC) é uma técnica que monitora de modo contínuo os artefatos de um projeto de software para identificar inconsistências como um código-fonte que não compila, não passa pelos testes ou possuem algum indicativo da presença de bad smells. Entretanto, nada se sabe da influência da adoção de IC no ciclo de vida dos bad smells. Este trabalho tem o objetivo de averiguar se a IC influencia na identificação, tratamento e no tempo de vida dos bad smells. Os experimentos foram realizados em oito sistemas de código aberto divididos em dois grupos de quatro projetos cada: os que adotam IC e os que não adotam. Para isso, foi realizada uma análise da frequência em que os bad smells são identificados, se eles são tratados e quanto tempo persistem no histórico do software até serem tratados. Os resultados mostraram que a IC teve impacto positivo em todos esses três critérios: os bad smells são menos frequentes em projetos que utilizam IC; o volume de tratamento é maior no conjunto de projetos que utilizam IC; e o ciclo de vida dos bad smells é menor no conjunto de projetos que utilizam IC.

Ano 2022

Orientador GLEIPH GHIOTTO LIMA DE MENEZES Co-Orientador Palavras-chave Bad Smell, Integração Contínua, Mineração de Repositórios de Software

Resumo O problema de roteamento verde de veículos com frota heterogênea e janela de tempo é um problema em que o objetivo é minimizar a emissão de CO2 considerando condições de tráfico ao longo do tempo, para realizar entregas a um conjunto de clientes. O modelo considera um grafo direcionado G = (V, A), onde V é o conjunto que integra clientes e depósito, A é o conjunto de arcos e a função f : (A, M ) -> R+ define a velocidade de cada arco (i, j) in A em cada período k do conjunto M de períodos ao longo do dia. O uso da informação dada pela função f contribui tanto para uma maior precisão quanto ao tempo de chegada do veículo no cliente, evitando atrasos e antecipações, quanto no planejamento de rotas que minimiza a poluição emitida pela frota de veículos. Este trabalho propõe um método híbrido eficiente que combina as metaheurísticas GRASP e ILS, que incluem também RVND e Local Branching. Experimentos mostraram que o algoritmo proposto consegue gerar soluções com qualidade, sendo três vezes mais rápido do que a literatura.

Ano 2021

Orientador STENIO SA ROSARIO FURTADO SOARES Co-Orientador LORENZA LEAO OLIVEIRA MORENO Palavras-chave Roteamento Verde de Veículos, Logística Verde, Programação Inteira Mista, GRASP-ILS-RVND-MIP, Local Branching

Resumo Volume, Velocity, Variety, Veracity, and Value of data have, in addition to help define the meaning of the term Big Data, become part of the reality of systems that deal with data stream produced by IoT devices. In this context, data heterogeneity presents itself as a challenge for these systems concerning integrating and monitoring this data. The complexity imposed by data heterogeneity makes it difficult to integrate 'streaming x streaming' and 'streaming x historical' data types. For practical analysis, the enrichment and contextualization process based on historical and streaming data would benefit from approaches that facilitate data integration, abstracting from the analyses the details and format of these primary sources. This work presents a framework that allows the integration of streaming data and historical data in real-time, abstracting from the user syntactic aspects of queries through the use of SQL as a standard language for querying heterogeneous data sources. The framework was evaluated through an experiment using relational databases and real data produced by sensors. The results point to the feasibility of the approach.

Ano 2021

Orientador VICTOR STROELE DE ANDRADE MENEZES Co-Orientador Palavras-chave Heterogeneous Data, Data Integration, Data Streaming, SQL

Resumo A gamificação é considerada um recurso útil em diversas áreas. Particularmente, entre seus objetivos na educação estão a redução da evasão e o aumento da motivação nas disciplinas e no curso. Por outro lado, muitas das tarefas da disciplina de Engenharia de Software são demoradas e podem ser consideradas repetitivas pelos alunos. Diante disso, técnicas de gamificação nas aulas de Engenharia de Software têm sido usadas para promover melhoria do desempenho e aumento da motivação na disciplina. Este trabalho descreve um uma estratégia gamificada de auxílio ao ensino e aprendizagem de Engenharia de Software aplicada na disciplina de mesmo nome em 3 turmas ao longo de um período de 3 semestres letivos, em 3 anos diferentes. De acordo com os alunos, essa estratégia foi um fator de engajamento durante a disciplina, principalmente após a introdução do ranqueamento dos alunos e do impacto da gamificação na nota final.

Ano 2021

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador Palavras-chave Evasão Escolar, Motivação, Avaliação da Gamificação

Resumo A modernização dos sistemas de gestão de instituições de ensino faz com que seja cada vez mais comum o acúmulo de dados educacionais. Este avanço tecnológico possibilita também a transformação destes dados educacionais em informações significativas a partir do uso de algoritmos de mineração de dados. Diante disso, este trabalho apresenta uma análise, através do uso dos modelos Árvore de Decisão e Floresta Aleatória, sobre dados de alocações de turmas do Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Juiz de Fora. O objetivo desta análise é criar modelos de classificação para auxiliar a identificação de fatores que influenciam os índices de aprovação de uma turma, com o intuito de auxiliar na criação de turmas com melhores rendimentos no futuro. Essa análise mostra que os principais fatores para o desempenho de uma turma são a disciplina e os cursos envolvidos, embora outras características possam se mostrar relevantes ao observar casos mais específicos.

Ano 2021

Orientador ALESSANDREIA MARTA DE OLIVEIRA JULIO Co-Orientador MARCELO CANIATO RENHE Palavras-chave Mineração de Dados, Mineração de Dados Educacionais, Descoberta de Conhecimento, Árvore de Decisão, Floresta Randomizada.

Resumo O investimento em ativos na bolsa de valores é uma forma interessante de se obter receita passiva. Nos últimos anos, a bolsa de valores vem obtendo cada vez mais investidores Pessoa Física no Brasil. Porém, existe ainda uma grande parcela da população que não usufrui deste meio, algumas vezes até investindo em ativos que dão retornos inferiores a inflação, por falta de conhecimento ou orientação. Corretoras de valores não oferecem serviços de recomendação personalizada para pequenos investidores e o serviço de recomendação premium em casas de análise de investimentos também não é acessível para esses pequenos investidores. Desta forma, este trabalho descreve o projeto e desenvolvimento de uma aplicação web que visa conectar analistas de investimentos autônomos à investidores ou entusiastas que buscam orientações para investir o seu dinheiro, criando carteiras diversificadas de investimentos, de acordo com a sua renda. A plataforma desenvolvida neste trabalho tem o formato de uma marketplace, que possibilita que analistas de investimento possam se cadastrar e vender carteiras de recomendação para usuários interessados. Estes usuários poderão procurar por essas carteiras de acordo com a rentabilidade e avaliação dos analistas, e assim fazer melhores investimentos com o devido embasamento e orientação.

Ano 2021

Orientador LUCIANA CONCEICAO DIAS CAMPOS Co-Orientador Palavras-chave finanças, assessoria de investimentos, carteira de investimentos, sistema web, plataforma marketplace

Resumo Most of the effort spent today in material science and chemistry comes from the need to create molecules with specific properties, for instance, in medicine, the generation of molecules with desired properties plays a very important role in the discovery of new medicines. However, despite existing a finite number of molecules, this number is huge, making the exploration of this molecular space a hard problem of combinatorial optimization. Therefore, it is necessary to find a robust and efficient way to explore this molecular space. In this scenario, approaches like genetic algorithms had been used to try to handle the problem of generating molecules with specific properties computationally. More recently, Deep Generative Models, that are Machine Learning models capable of learning from data to generate new data that resemble the data they were trained on, are being used as an alternative to tackle the problem. With this work we present a detailed study of the complex problem of generating molecules using Deep Learning.

Ano 2021

Orientador SAULO MORAES VILLELA Co-Orientador Palavras-chave Machine Learning, Deep Learning, Deep Generative Models, Molecular Generation.

Resumo Com a integração dos dispositivos IoT no ambiente industrial, possibilitou-se o desenvolvimento das chamadas fábricas inteligentes. Entretanto, a segurança nesse novo ambiente industrial é uma preocupação crescente. A comunicação entre esses dispositivos, diferentes usuários e o volume de dados digitais transferidos aumenta a vulnerabilidade dos recursos e dados no ambiente industrial. Visando enfrentar este desafio, desenvolvemos estudos relacionados à aplicação de contratos inteligentes com suporte de blockchain para garantir a integridade da autenticidade de identidade dos dados digitais que trafegam no ambiente de IoT Industrial (IIoT). Neste trabalho, é apresentada a proposta do Métis, uma abordagem que utiliza blockchain com contratos inteligentes por meio da plataforma do Hyperledger Fabric para validar a identidade das requisições submetidas para o ambiente do framework FASTEN Manufacturing. A proposta foi testada por meio de simulações de modo a fornecer uma camada de segurança para este framework. A partir destas simulações, foi possível verificar que a integração de contratos inteligentes com blockchain garantiu que somente agentes autorizados foram capazes de submeter requisições, desta maneira, protegendo os dispositivos e recursos do framework de acessos não autorizados.

Ano 2021

Orientador MARIO ANTONIO RIBEIRO DANTAS Co-Orientador JOSE MARIA NAZAR DAVID Palavras-chave Blockchain. Indústria 4.0. Contratos Inteligentes. Internet das Coisas. Segurança da Informação.

Resumo Com o avanço da tecnologia, veículos elétricos passam a fazer parte da paisagem urbana. Entretanto, encontram-se problemas relacionados à autonomia destes veículos e a escassez de postos de abastecimentos. Este trabalho propõe uma aplicação para dar suporte ao motorista quanto ao consumo de um veículo elétrico como também aos modos de condução do mesmo. Simulou-se a captação de dados de um simulador de contexto capaz de reproduzir o consumo e autonomia de um veículo elétrico. As informações obtidas através das simulações serviram de base para a realização de avaliações preliminares em relação à construção do artefato produzido. Para tanto, foi utilizada a metodologia de Design Science Research.

Ano 2021

Orientador JOSE MARIA NAZAR DAVID Co-Orientador MARIO ANTONIO RIBEIRO DANTAS Palavras-chave autonomia veicular, nível de bateria, percepção de consumo energético, simulador de contexto.

Resumo O engajamento dos alunos é um desafio presente no dia a dia do ensino de banco de dados. E quando se trata de aumentar a satisfação dos alunos, uma das abordagens mais atraentes é o ensino baseado em jogos. Neste trabalho, explora-se uma ferramenta focada em unir a prática orientada a projetos e o estilo de jogos Murder Mystery desenvolvido para SQL. Propõem-se melhorias para deixar o jogo reutilizável através da geração procedural de novos cenários fictícios para serem investigados dentro de um banco de dados.

Ano 2021

Orientador JAIRO FRANCISCO DE SOUZA Co-Orientador Palavras-chave game-based learning; gamification; sql

Resumo Empresas e profissionais que desenvolvem projetos desejam que os mesmos sejam sempre bem sucedidos. Para se obter sucesso, um bom gerenciamento deve ser executado e a experiência do gerente é um fator importante. Existem vários modelos e métodos de gerenciamento de projetos, mas seu ensino é difícil por nem sempre existir a possibilidade de praticar em tempo hábil durante o curso. Para suprir essa demanda, os jogos têm sido utilizados ao longo de décadas para fornecer um ambiente controlado no qual o professor apresenta um conceito ou técnica sob a qual os alunos atuam e discutem sobre as situações e problemas encontrados. Este trabalho investiga o uso de jogos para simular a gestão de uma nova empresa de fábrica de software na qual os jogadores deverão empregar os recursos iniciais e interagir com os demais jogadores para contratação da equipe, realizar orçamentos, cumprir projetos com qualidade e no prazo. Para tanto, um novo jogo foi projetado e desenvolvido, junto à uma comunidade de desenvolvedores de jogos e, posteriormente, um protótipo $online$ foi usado para avaliar sua eficácia junto aos alunos de uma disciplina de empreendedorismo. Os dados apontam que o jogo atinge seus objetivos e direciona possíveis mudanças para novas iterações futuras.

Ano 2021

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave jogos sérios, gerência de projetos, simulação.

Resumo Os jogos digitais se tornaram uma indústria bilionária, elevando uma atividade cultural a um produto lucrativo e com amplo aceite na sociedade. Um jogo fornece conteúdo na forma de roteiros, mapas, ilustrações, efeitos sonoros, progresso de personagens e envolve profissionais das mais diversas áreas como artistas, programadores, analistas de sistemas, engenheiros, matemáticos, roteiristas, psicólogos, e outros. Devido a sua limitação de recursos, os pequenos estúdios exploram o conceito de geração procedural fazendo uso de algoritmos especializados como resultado direto para o jogador. Além disso, uma outra possível finalidade é para que profissionais refinem posteriormente. O presente trabalho explora o uso de autômatos celulares e mapas de influência como técnica de geração procedural para uma topologia e posicionamento de elementos de jogo e faz uma análise dos resultados com a ótica do jogador, utilizando caminhos. Um ambiente de experimentação de código livre é adaptado, e observações são realizadas e discutidas acerca do resultado da geração.

Ano 2021

Orientador IGOR DE OLIVEIRA KNOP Co-Orientador Palavras-chave Desenvolvimento de Jogos, Geração Procedural de Conteúdo, Fluxo da Experiência do Jogador

Trabalho	Autor	PDF	Extras
Cenários Interativos para Padrões de Arquitetura de Software	FILIPE JOSÉ HAIDER
Sistema para Projeto e Análise de Recursos em Jogos baseados em Lista de Materiais	CAROLINA RIBEIRO OLIVEIRA
Sistema para Coleta e Avaliação de Relatórios Individuais de Trabalho	DOUGLAS BAUMGRATZ DE CARVALHO
A influência da integração contínua na identificação e tratamento de bad smells	SEANY CAROLINY OLIVEIRA SILVA
Heurísticas para o problema de roteamento de veículos com minimização de emissão de gases poluentes	IGOR DE ANDRADE JUNQUEIRA
Stream and Historical Data Integration using SQL as Standard Language	JEFFERSON DO NASCIMENTO AMARÁ
Gamificação aplicada ao ensino e aprendizagem de Engenharia de Software	MATHEUS BRINATI ALTOMAR
Algoritmos de mineração de dados aplicados às turmas do Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Juiz de Fora	LUCAS CARVALHO RIBEIRO
Desenvolvimento de plataforma de assessoria de investimentos	LUÍS GUILHERME PEREIRA DE CARVALHO
Deep Generative Models for Molecular Design	LUÍS HENRIQUE SIMPLÍCIO RIBEIRO
Development of a Smart Contract-Based Security Layer for an Industry 4.0 Framework	MATTHEUS SOARES SANTOS
EASYEV - Uma aplicação para apoiar o gerenciamento de veículos elétricos com o foco no consumo de bateria	GABRIEL DOS SANTOS NASCIMENTO
Enola: Geração procedural de jogos sérios para a prática de Banco de Dados	JONAS GABRIEL MAIA BRUNO NEPOMUCENO
Jogo sério sobre gestão de fábrica de software	RAMON VAZ DE MELLO LARIVOIR
Avaliação do Fluxo da Experiência do Jogador na Geração Procedural por Autômatos Celulares	GABRIEL MARTINS SANTANA

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