PPG - Pesquisa Operacional
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- ItemA conceptual framework combining visual text mining and causal mapping to support decision process: a case study in the education system in Brazil(Universidade Federal de São Paulo, 2023-12-18) Abuabara, Leila [UNIFESP]; Belderrain, Mischel Carmen Neyra; Paucar-Caceres, Alberto; https://www.mmu.ac.uk/staff/profile/professor-alberto-paucar-caceres; http://lattes.cnpq.br/3574552458175171; http://lattes.cnpq.br/7258305004561002A Pesquisa Operacional (PO) é uma área de conhecimento multidisciplinar que se desenvolve ao apoiar situações complexas do mundo real. Por esta razão, ela evolui com o movimento do mundo e suas questões. Nas últimas quatro décadas, a PO tradicional (PO Hard) alcançou diversas áreas que a complementaram. Uma dessas áreas é a ciência de dados, já que cada vez mais instituições e organizações estão disponibilizando grande volume de dados e informações ao mesmo tempo que contamos com ferramentas analíticas cada vez mais poderosas. No outro extremo, temos a PO Soft, também denominada Métodos de Estruturação de Problemas (PSM), um conjunto de metodologias sistêmicas e predominantemente qualitativas que lidam com as complexidades dos chamados problemas ‘confusos’ que são tão abundantes no mundo contemporâneo com muitas partes interessadas, objetivos conflitantes e interesses diversos. Conectar estas duas áreas (ciência de dados e PSM) metodologicamente e em uma aplicação real é uma contribuição relevante para a PO. Esta pesquisa tem dois objetivos. O primeiro é propor e discutir uma estrutura metodológica conceitual que combina essas duas abordagens, neste caso, a mineração de texto e o mapeamento causal para dados de mídia. O segundo é aplicar esta abordagem em um estudo de caso real e de interesse social. Neste sentido, utilizamos entrevistas públicas com especialistas da área de educação no contexto do mau desempenho dos estudantes brasileiros no Programa Internacional de Avaliação de Estudantes (PISA) em 2018. Além de provocar o debate sobre o valor desta combinação multimetodológica que pode ser útil em diversos contextos, a aplicação destacou os principais temas de atuação dentro da educação brasileira que merecem atenção em políticas educacionais. Dentre elas, os benefícios e o prazer da leitura; o engajamento das famílias desde muito cedo; as práticas pedagógicas baseadas em uma aprendizagem com significado em um ambiente contemporâneo e tecnológico; os mecanismos educacionais que focam na formação de um cidadão pleno, incluindo uma formação profissional e assim contribuindo para o desenvolvimento social e econômico do país. Finalmente, esperamos que os resultados desta pesquisa possam ser considerados em planos de governos futuros.
- ItemAbordagem multimetodológica para a prevenção de deslizamento de terra em uma cidade do interior do estado de São Paulo(Universidade Federal de São Paulo, 2024-02-05) Dias, Elaine Xavier [UNIFESP]; Belderrain, Mischel Carmen Neyra; http://lattes.cnpq.br/3574552458175171; http://lattes.cnpq.br/2491844220299750O Brasil, devido ao seu clima tropical, altos índices pluviométricos no verão e áreas montanhosas, enfrenta desafios significativos relacionados aos deslizamentos de terra. Essa problemática é caracterizada por sua complexidade, devido às interações entre diversos elementos, incertezas, diversidade de atores e perspectivas, além dos impactos imprevisíveis que afetam o sistema como um todo. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi desenvolver um framework metodológico para estabelecer ações estratégicas que contribuam para a prevenção de deslizamentos de terra. Realizou-se um estudo de caso na cidade de Campos do Jordão foco no bairro Britador, por ser um ambiente propício a deslizamentos de terra devido à sua topografia montanhosa e às características climáticas da região. Dessa forma, a pesquisa adotou uma abordagem qualitativa, utilizando os Métodos de Estruturação de Problemas, derivados da Pesquisa Operacional Soft, por meio da abordagem Multimetodológica da aplicação do Soft Systems Methodology em conjunto com o Value-Focused Thinking. Os dados foram obtidos a partir de uma variedade de fontes, incluindo notícias, reportagens, redes sociais, análise da literatura e entrevistas semiestruturadas com questões abertas. As entrevistas foram feitas com representante da Defesa Civil, representante da Secretaria do Meio Ambiente, representante da Secretaria de Serviços Urbanos, representante da Secretaria de Assistência Social, dois representantes de moradores/comerciantes do bairro do Britador da cidade de Campos do Jordão e um representante dos turistas. O resultado almejado foi a elaboração de uma descrição detalhada das ações que aprimorariam o processo de prevenção de deslizamentos de terra em Campos do Jordão. Isso incluiu a proposta de construção de novas moradias para substituir aquelas localizadas em áreas suscetíveis a deslizamentos de terra, a regularização das habitações situadas em regiões de baixo risco de deslizamento, o aprimoramento do sistema de drenagem, dentre outras medidas visando beneficiar a população e, sobretudo, salvar vidas.
- ItemReconnaissanceNIDS - Uma proposta de sistema de detecção de intrusão não supervisionado para ataques cibernéticos de reconhecimento(Universidade Federal de São Paulo, 2024-02-01) Melo Junior, Fabio Antero de Pulpa [UNIFESP]; Oliveira, Mauri Aparecido de; Pereira Junior, Lourenço Alves; http://lattes.cnpq.br/9207573181802953; http://lattes.cnpq.br/4663153865292835; http://lattes.cnpq.br/1313422444375380A fase de reconhecimento é fundamental para o sucesso de ataques cibernéticos. Tal fato se confirma pelo predomínio deste tipo de operação entre os incidentes de segurança registrados no Brasil. Com vistas a oferecer uma alternativa para identificar este tipo de ataque propomos o ReconnaissanceNIDS, uma ferramenta customizada a partir do Kitsune, especializada em detectar ataques de reconhecimento, com especial ênfase em escaneamento de portas do tipo SYN-SCAN. Para tanto, foi realizado um estudo a partir da geração de tráfego de rede sintético em quatro cenários diferentes e para cada um dos quais, foram analisados a influência de diferentes proporções de pacotes TCP e UDP. A partir da análise dos dados gerados, foram identificados os atributos presentes no cabeçalho TCP que são cruciais para a detecção dos ataques de SYN-SCAN. Posteriormente o Kitsune foi customizado para incluir esses atributos no cômputo das estatísticas incrementais utilizadas para derivar os atributos de treinamento e detecção de anomalias do Kitsune e os dados sintéticos gerados foram reprocessados para identificar o efeito das alterações na taxa de detecção. Os resultados obtidos mostram que a taxa de detecção de anomalias para ataques do tipo SYN-SCAN foram incrementadas. Por fim, o procedimento implementado foi customizado para operar de forma on-line, em um dispositivo Raspberry-PI 4, e teve seu desempenho computacional avaliado a fim de identificar o comportamento da ferramenta, considerando a mesma infraestrutura experimental utilizada para a geração dos dados sintéticos. O resultado da análise mostrou que o Raspberry PI 4, no cenário de teste proposto, possui capacidade computacional suficiente para fazer uma análise em tempo real dos dados.
- ItemSociobioeconomia para coevolução: Modelo de gestão sistêmica para populações tradicionais(Universidade Federal de São Paulo, 2023-11-24) Miranda, Raizza [UNIFESP]; Sato, Renato Cesar [UNIFESP]; Belderrain, Mischel Carmen N.; http://lattes.cnpq.br/3574552458175171; http://lattes.cnpq.br/6095929487408447; https://lattes.cnpq.br/6634749667355438Esta pesquisa teve como objetivo desenvolver um modelo de gestão sistêmica voltado para o empreendedorismo social de base comunitária, com o propósito de proporcionar às populações e comunidades tradicionais um maior controle sobre o seu próprio desenvolvimento, por meio do estabelecimento de organizações viáveis e sustentáveis. Para alcançar essa meta, elaborou-se um modelo de gestão sistêmica, fazendo uso das abordagens do Model of Systemic Control e do Viable System Model. O método de pesquisa utilizado foi qualitativo e baseou-se em uma estratégia que envolveu a realização de entrevistas e a promoção da autorreflexão, visando encontrar soluções para problemas coletivos. Para compilar o conjunto de conhecimento necessário, foram adotadas duas técnicas de coleta de dados distintas: a análise da literatura existente e a realização de entrevistas semiestruturadas com atores-chave, incluindo populações tradicionais, especialistas e membros de organizações que poderiam contribuir para o estudo. O foco primordial da pesquisa era compreender a estrutura de gestão vigente nas empresas sociais de base comunitária e propor um redesenho, utilizando conceitos da cibernética organizacional. A aplicação desses princípios possibilitava que as organizações se adaptassem de forma ágil e eficaz às mudanças do ambiente, antecipando-se a problemas e desenvolvendo soluções inovadoras. Como resultado, foi criado um modelo de gestão voltado para as comunidades tradicionais, pautado na valorização dos aspectos culturais frequentemente negligenciados, evitando assim imposições e um colonialismo tecnológico. Esse trabalho se destacou ao incorporar esses valores, promovendo o direito à autodeterminação na identidade organizacional. Ademais, a pesquisa também se propõe a criar uma ferramenta que facilite a interação equilibrada entre organizações de populações tradicionais e aquelas com perspectivas ocidentais, fortalecendo o papel das organizações de base comunitária na busca por relações construtivas com outros atores em seus territórios.
- ItemPlanejamento de tarefas de projetos de engenharia utilizando a meta-heurística BRKGA(Universidade Federal de São Paulo, 2023-11-23) Rodrigues, Flavio Augusto Barbosa [UNIFESP]; Chaves, Antônio Augusto; http://lattes.cnpq.br/4973949421738244O presente trabalho visa à resolução do problema de alocação de pessoal a projetos em escritórios de arquitetura, engenharia e construção, com objetivo de minimização do tempo de conclusão de dada carteira de projetos. Nesse contexto, realizou-se estudo bibliográfico, com a definição do método a ser empregado durante a pesquisa, identificando-se a aplicabilidade da modelagem do problema de programação de projetos com recursos restritos e multi-hábeis, ou "multi-skill resource-constrained project scheduling problem" (MSRCPSP). Testes realizados com a modelagem clássica demonstraram a dificuldade de sua resolução via solucionador comercial. Dessa forma, desenvolveu-se um algoritmo baseado na meta-heurística BRKGA e ferramentas de busca locais para enfrentamento da problemática. Resultados computacionais demonstraram a efetividade do algoritmo proposto, o qual alcançou as melhores soluções da literatura em 78% das instâncias testadas, igualando ou superando as soluções registradas por três algoritmos de referência. Com vistas à resolução do problema prático, foram desenvolvidas instâncias baseadas em dados reais do problema sob estudo e solucionadas por meio do algoritmo proposto. Demonstrou-se que a solução obtida pela meta-heurística é, em média, 29% melhor do que o processo atualmente estabelecido naquele escritório de engenharia, de montagem manual da agenda de projetos. Por fim, dissertou-se sobre as informações gerenciais que podem ser extraídas da ferramenta proposta, como capacidade de absorção de novas demandas a dada carteira de projetos ou necessidade de contratação de recursos humanos.