Relatório de Iniciação Científica
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Relatório de Iniciação Científica Análise Exploratória de Problemas de Qualidade de Código em CS1(2025) Rodrigues, Isabela VieiraEste estudo analisa o impacto do uso de uma ferramenta de qualidade de código em um curso introdutório de programação (CS1) com metodologia intensiva (bootcamp). O objetivo é verificar se problemas de qualidade de código estão relacionados a dificuldades na compreensão de programação. A pesquisa busca responder duas questões principais: (i) quais erros os alunos cometem ao programar? e (ii) existe uma relação entre erros específicos e o desempenho acadêmico? Para isso utilizamos uma ferramenta de análise de qualidade de código em todas as atividades avaliativas de um curso de CS1. O estudo considerou 65 alunos, divididos em três grupos com base no desempenho: Fraco, Básico e Proficiente. Os erros foram classificados em quatro categorias: Erros, Avisos, Refatoração e Convenção. Também elaboramos modelos de regressão linear, separados por grupo de proficiência e por nível de dificuldade das avaliações, com base na proporção de erros por linha e no número de linhas de código. Os resultados mostraram que 88% dos problemas encontrados está relacionado à formatação e ao uso incorreto da linguagem Python, enquanto problemas de Refatoração são apenas 0,48%. Apesar dos alunos proficientes apresentarem menos problemas de refatoração, não houve diferença clara entre os grupos nos erros e avisos. A análise de correlação mostrou que erros de sintaxe e formatação tiveram maior relação com as notas dos alunos.Relatório de Iniciação Científica Modelos de Gestão de Dívida Técnica(2025) Yaginuma, Eduardo TakeiNos últimos anos, o impacto da dívida técnica tem se tornado cada vez mais evidente no desenvolvimento de software, afetando diretamente a qualidade dos produtos, a produtividade das equipes e os custos de manutenção. Empresas de diferentes setores estão reconhecendo que a dívida técnica não é apenas um problema técnico, mas também um fator estratégico que pode comprometer a inovação e a competitividade. Diante desse cenário, este estudo tem como objetivo realizar uma revisão sistemática da literatura para identificar e analisar modelos de gerenciamento de dívida técnica em projetos de desenvolvimento de software. Partindo do modelo técnico de gestão de dívida proposto por Graziela Simone Tonin, a pesquisa busca explorar abordagens complementares adotadas por equipes ágeis, investigando diferentes metodologias, estratégias e ferramentas utilizadas no processo de gerenciamento da dívida técnica. O foco está em modelos que abrangem aspectos essenciais desse gerenciamento, incluindo identificação, classificação, monitoramento, priorização e pagamento da dívida técnica. A partir dos estudos desenvolvidos na tese de Tonin G.S., a pesquisa pretende identificar outros modelos de gestão de dívida técnica, compará-los e prover novos insights a partir da análise de estudos recentes sobre essas abordagens. O estudo visa fornecer uma visão aprofundada sobre as melhores práticas no gerenciamento da dívida técnica no contexto do desenvolvimento ágil de software. A pesquisa também objetiva identificar tendências emergentes, como o uso de inteligência artificial e automação para otimizar a gestão da dívida técnica. Um dos propósitos é que essa revisão sistemática possa ser publicada em plataformas internacionais, contribuindo para a evolução das práticas de gerenciamento da dívida técnica na indústria de software.Relatório de Iniciação Científica Desenvolvendo um manual de eye tracking para investigar como as músicas influenciam a atenção na publicidade(2025) Franco Júnior, Anderson SoaresEste trabalho oferecer um guia sobre a aplicação do eye tracking na análise das trilhas sonoras em anúncios, investigando relações entre estímulos auditivos e os comportamentos dos espectadores. A pesquisa contextualiza o rastreamento ocular como uma ferramenta para compreender padrões de atenção visual. Apesar da tecnologia ser amplamente utilizada na psicologia, design e marketing, ainda há poucos relatos sobre sua aplicação na publicidade devido ao caráter interno das organizações. Assim, para testar o sistema um experimento foi conduzido com 10 voluntários que assistiram a uma série de anúncios com trilhas sonoras variadas. Durante a exibição, foi utilizado o eye tracking da Tobii para registrar os padrões de atenção visual dos participantes. Após a visualização, foi aplicado um questionário para coletar informações sobre a percepção dos anúncios e a influência da trilha sonora. Após a análise dos resultados concluiu-se que as músicas mais antigas, como de 1984, mostraram um forte efeito de nostalgia, fazendo a taxa de recordação da marca subir para 75% no público acima de 25 anos. Por outro lado, as músicas muito atuais, como de 2024, pareceram distrair os mais jovens, que tiveram a menor taxa de recordação, de apenas 40%. Isso sugere que uma música muito familiar pode ofuscar a mensagem da marca. Além disso, em alguns anúncios, como o da Nike, as músicas de 1984 fizeram os olhos se moverem de forma mais rápida e frenética, intensificando a sensação de velocidade. Já em outros anúncios, como o da Apple, músicas mais calmas de 1964 levaram a um tempo de observação maior. Dessa forma, a escolha de uma trilha sonora vai muito além da estética, é uma decisão estratégica.Relatório de Iniciação Científica LanGaze: Digitação por Olhar Potencializada por Modelos de Linguagem Generativos(2025) Souza, Gustavo Victor Valente Braga eA digitação por olhar (eye typing) é uma tecnologia que permite o usuário digitar num teclado virtual usando apenas os olhos por meio de rastreio ocular (eye tracking). Para tornar essa interação mais fluida, sistemas baseados em decodificar trajetórias do olhar em palavras foram propostos. Neste trabalho, introduzimos o LanGaze, um método de decodificação de trajetórias oculares que integra um componente linguístico baseado em um modelo de linguagem à decodificação por tries invertidas, com o intuito de melhorar a usabilidade de sistemas de digitação com o olhar. O sistema introduz duas inovações principais. A primeira é o uso de uma trie invertida, que indexa palavras a partir de seus sufixos. Essa estratégia está alinhada ao processo natural da interação: em gestos oculares, o término é explicitamente indicado pelo usuário, enquanto o início tende a conter ruído ou movimentos não intencionais. Assim, iniciar a busca pelo final do traçado, a parte mais confiável do gesto, reduz erros. O alinhamento entre a trajetória observada e as sequências de letras é realizado incrementalmente via Dynamic Time Warping (DTW). A segunda inovação é a incorporação de um modelo de linguagem (GPT-2) como componente de modelagem linguística. Durante a decodificação, o conjunto de palavras candidatas gerado pela trie é filtrado pelo LLM, que utiliza o contexto das palavras já confirmadas para calcular as probabilidades condicionais de cada candidato. Em experimentos com um vocabulário de 60 mil palavras e 100 sessões de testes reais, o LanGaze alcançou acurácia Top-5 de até 96%. A importância do componente de linguagem foi validada por um estudo de ablação, que quantificou o impacto do LLM na decodificação e revelou um ganho de 6 pontos percentuais na precisão do sistema. Ao nosso conhecimento, esse é o primeiro sistema a combinar a decodificação por trajetórias de olhar com probabilidades de LLMs.Relatório de Iniciação Científica Computação Quântica Topológica: Conceitos e Implementações Práticas(2025) Souza, Felipe Schiavinato BorgesA computação quântica tem avançado significativamente nos últimos anos, porém, o ruído e a decoerência continuam sendo desafios fundamentais para a construção de processadores quânticos escaláveis e confiáveis. Este trabalho explora a computação quântica topológica como uma abordagem promissora para mitigar essas limitações, utilizando anyons não abelianos e qubits topológicos, que apresentam resistência inerente a erros locais devido à sua codificação global. Além disso, este estudo revisa a publicação da Microsoft Azure Quantum sobre o Majorana 1, que promete ser um marco na escalabilidade da computação quântica ao empregar modos de zero Majorana para permitir a expansão de qubits de maneira análoga à evolução dos transistores na computação clássica. A revisão dessa pesquisa é conduzida de forma didática, visando facilitar o entendimento dos conceitos envolvidos e sua relevância para o avanço dos processadores quânticos. Por fim, são apresentadas demonstrações práticas em Q#, ilustrando aplicações da computação quântica em tarefas que evidenciam sua vantagem computacional. Essas demonstrações reforçam a aplicabilidade dos computadores quânticos, destacando seu potencial para solucionar problemas complexos de forma eficiente.Relatório de Iniciação Científica Revisão Sistemática da Literatura para a identificação de ações mundiais com foco em redução de desigualdade de gênero: um recorte para a área de Engenharia de Software(2024) Oliveira, Rafaela Afférri deAs mulheres representando aproximadamente metade da população global, persistem como uma minoria em diversos ambientes, incluindo a esfera da computação. Este estudo, integrante de uma pesquisa internacional liderada pela professora Dra. Carolyn Seaman, da Universidade de Maryland Baltimore County (UMBC), com pesquisadores da Universidade Federal de Pernambuco (UFPE), Universidade Católica de Pernambuco (UNICAP), Universidade Federal de Paraíba (UFPB), propõe uma revisão sistemática da literatura com o objetivo de analisar e compreender as iniciativas destinadas a ampliar a participação feminina na Engenharia de Software. Dentre os objetivos do estudo estão a identificação de lacunas nas pesquisas existentes, a compreensão das iniciativas globais para atrair, reter e encorajar mulheres na área, bem como a promoção da igualdade de gênero por meio do entendimento das dificuldades enfrentadas por elas. Realizado por uma equipe internacional de pesquisadores, o estudo segue um protocolo detalhado que estipula todas as etapas e procedimentos para garantir a confiabilidade da pesquisa, incluindo a metodologia de extração de dados dos artigos. Os dados coletados visam fornecer direcionamento tanto para Instituições de Ensino, incluindo o Insper, quanto para empresas, permitindo a criação de iniciativas próprias para tornar seus ambientes mais equitativos. O trabalho ainda não está finalizado uma vez que segue sendo desenvolvido no âmbito mundial, apesar disto já é possível analisar alguns dos dados encontrados.Relatório de Iniciação Científica Sistema de Gerenciamento de Baterias de Lítio(2024) Carvalho, Maria Luiza Sevilha Seraphico de AssisEsse relatório documenta a pesquisa realizada no tema do gerenciamento de baterias de lítio. Com uma breve introdução às baterias e seus diversos tipos, o principal objetivo do trabalho é produzir um modelo capaz de estimar o estado de carga da bateria de lítio, isto é, estimar o quanto ela está ou não carregada. Para atingirmos esse objetivo, utilizaremos como base o livro “Battery management systems: battery modeling” de Gregory Plett (PLETT, 2015). Nesse, o autor descreve o processo de modelagem utilizado, junto com várias características fundamentais da bateria que possibilitaram os avanços feitos e descritos durante a modelagem. Com o levantamento dos principais parâmetros que envolvem, sobretudo, o processo de descarga da bateria de lítio, foram realizados alguns testes com o uso de um osciloscópio, a fim de haver uma primeira aproximação de seus valores e grandezas. Após o processo de modelagem, montou-se um circuito que representasse o processo modelado. Ao fim, utiliza-se um estimador de Estados (Filtro de Kalman) para que os erros entre as medições sejam considerados e influenciem nas futuras predições do modelo criado.Relatório de Iniciação Científica Estudo de Reinforcement Learning para o Mercado Financeiro(2024) Claro, Lucca OliveiraO mercado ações é um ambiente complexo e volátil, por isso, encontrar uma estratégia favorável para analisá-lo é um desafio. Neste artigo serão utilizadas estratégias de fusão entre algoritmos de Reinforcement Learning para uma melhor análise desse mercado, visando maximizar o desempenho. Os algoritmos actor-critic, que serão treinados para a estratégia de fusão, são Advantage Actor Critic, Proximal Policy Optimization e Deep Deterministic Policy Gradient. A partir de um treinamento prévio, as fusões buscam priorizar o algoritmo com melhor estabilidade de acordo com as condições do mercado, com o objetivo de deixar o modelo robusto. As fusões são feitas para alcançar um melhor resultado do que os algoritmos individuais. A comparação entre os modelos é feita pelo Índice de Sharpe. O treinamento do modelo será feito pelas ações do Dow Jones e os indicadores técnicos utilizados são: Moving Average Convergence Divergence, Relative Strength Index, Commodity Channel Index e Average Directional Index.Relatório de Iniciação Científica A Comparison of Supercomputing Techniques Applied to the Detection of Exoplanets(2024) Barreto, Arthur Martins de SouzaEste trabalho aborda a implementação paralela do algoritmo de fitting de trânsitos planetários, o BLS. Esse algoritmo é fundamental para a análise de dados de satélites em missões espaciais, como as missões KEPLER e K2, discutidas neste projeto. O estudo foca na otimização do algoritmo utilizando frameworks de paralelismo, como OpenMP, MPI, GPUs por meio do PyTorch, e o STAPL, uma biblioteca que abstrai o uso de OpenMP e MPI. Como sugestão de melhoria para este projeto, destaca-se a importância da otimização do algoritmo de geração de candidatos para o BLS, pois é essencial que o período do trânsito e outros parâmetros estejam corretamente incluídos em uma lista abrangente de candidatos a serem testados.Relatório de Iniciação Científica Sistema de gerenciamento simples de bateria de íon-lítio(2024) Franco Júnior, Anderson SoaresUm dos principais desafios no processo de gerenciamento de uma bateria é estimar o seu estado de carga. Isso é devido à necessidade de criar um modelo matemático que descreva o comportamento da bateria. Portanto, para realizar essa atividade, é preciso conhecer antes propriedades químicas e físicas que influenciam o comportamento da bateria para, em seguida, fazer estimativas de parâmetros e assim chegar a um modelo que descreva bem a funcionalidade de uma bateria. Inicialmente, uma pesquisa sobre tipos de baterias é necessária para se compreender as influências de particularidades químicas na bateria, destacando principais tipos como níquel-cádmio, chumbo-ácido e íon-lítio. Posteriormente, com um foco principal no lítio, a bateria é então analisada como um circuito a fim de se obter um modelo matemático que descreva o comportamento equivalente da bateria a partir de componentes que simulem suas características.