Post on 21-Jul-2020
<<seu nome aqui!>>
Universidade Federal de Ouro PretoDECEA / João Monlevade
Pesquisa em Computação
Profa. Msc. Helen de Cássia S. da Costa LimaUniversidade Federal de Ouro Preto
CEA427 - METODOLOGIA DE PESQUISA APLICADA À
COMPUTAÇÃO
2
Pesquisa em ComputaçãoMotivação
3
Pesquisa em ComputaçãoMotivação
● Por quê?
– Nunca mais entrou em contato com o orientador, que poderia tê-lo direcionado
– Não realizou uma revisão bibliográfica adequada
– Escolheu uma ferramenta e começou a trabalhar com ela sem ter nenhuma justificativa para eliminar as outras
– Seu resultado consiste na comparação do seu trabalho com seu próprio trabalho
4
Pesquisa em Computação
● Ciência da Computação:
– Área nova e em desenvolvimento
– Isso não justifica um método científico
vago
● Como a área é multidisciplinar:
– Discrepância de estilos de pesquisa
– Baixa conformação à metodologia científica
– Gera monografias escritas sem um embasamento metodológico adequado
5
Pesquisa em ComputaçãoEstilos de Pesquisa
● Apresentação de um produto
● Apresentação de algo diferente
● Apresentação de algo presumivelmente melhor
● Apresentação de algo reconhecidamente melhor
● Apresentação de uma prova
6
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de um produto
● Uma pesquisa em que simplesmente se procura apresentar algo novo
● Aceitável em áreas novas dentro da computação
– Comum pesquisas eminentemente exploratória
● O resultado deste estilo seria algo como:
– “Fiz algo novo. Eis meu produto”
● Apenas apresentar uma ferramenta ou protótipo não é suficiente, tem que ter algo a mais:
– Comparativo
Áreas maduras podem não reconhecer pesquisas neste estilo
7
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo diferente
● Estilo mais amadurecido que o anterior, consiste na apresentação de uma forma diferente de resolver um problema
● Comum em áreas novas, normalmente apresentam uma simples comparação entre técnicas, sem muito rigor científico na apresentação dos resultados
● Comparações qualitativas
8
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo diferente
● Exemplo em Engenharia de Software:
– Apresentar uma nova técnica para realizar algo, e compará-la com outras técnicas existentes
● Faz uso de estudos de caso:
– Não há prova com rigor científico, mas uma tentativa de convencimento o leitor
– Mas pode provar que um método consagrado falha em uma outra situação
● Precisa de:
– Boa hipótese de trabalho
– Boa teoria construída para sustentá-la
– Boa argumentação
9
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo diferente
● Neste estilo, o ideal é estruturar o trabalho na forma de uma tabela comparativa, onde o aluno mostra que o que ele está fazendo não é só diferente, mas incorpora diversas características importantes em um único “artefato”
Característica 1 Característica 2 Característica 3 Característica 4
Artefato 1 X XArtefato 2 X XArtefato 3 X X X
Novo Artefato X X X X
10
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo presumivelmente
melhor● Áreas um pouco mais maduras exigem que novas
abordagens sejam comparadas quantitativamente com outras já existentes
● Se não há bancos de dados para testes, o próprio autor precisa criar o seu
– Os testes realizados devem demonstrar que sua abordagem é melhor do que as existentes
– Problema: terá que testar a nova abordagem e as outras existentes → mais trabalho
– Problema: risco de introduzir erros (resultado tendencioso)
● Deixar claro a forma como as técnicas foram aplicadas → métricas claras
11
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo presumivelmente
melhor
● A comparação deve ser feita com abordagens do estado da arte (no máximo 5 anos)
– Se comparar com uma abordagem com mais tempo, é preciso deixar claro que não houve avanço na área
● O novo método/abordagem não precisa ser melhor que outros em toda e qualquer situação, mas é preciso deixar claro em quais situações é melhor
● Métrica: definir claramente o que e como foi medido
– “O sistema X é mais fácil de usar” → o que é “ser mais fácil de usar”?
12
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo reconhecidamente
melhor● Nível mais maduro nesta linha de pesquisa
● Neste estilo, os resultados são apresentados em função de testes padronizados internacionalmente aceitos
● Aqui, não é necessário testar outras abordagens, pois seus resultados já estão publicados
● Para testar sua abordagem, são necessários dados de entrada em um banco de dados conhecido, usar uma métrica aceita pela comunidade da área e apresentar seus resultados
Se for comprovado que a nova abordagem é melhor que a anterior → novo estado da arte
13
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de algo reconhecidamente
melhor● É a pesquisa mais fácil de executar, desde que haja
uma boa hipótese de trabalho
– testes-padrão já estão definidos e os dados já estão disponíveis
– Problema: encontrar uma boa hipótese de trabalho, que faça sentido e que seja promissora, o que não é trivial
● Exige um amplo estudo do estado da arte da área pesquisada
● Problemas em aberto são excelentes focos de atenção para pesquisa
– Competições
14
Pesquisa em ComputaçãoApresentação de uma prova
● Na maioria das subáreas da computação os resultados são apresentados a partir de evidências empíricas (ou argumentações/estudo de caso) que sugerem provas
● Em algumas áreas (métodos formais ou compiladores, p. ex.) são necessários demonstrações claras de correção ou eficiência
– Provas matemáticas, de acordo com regras da lógica
● Neste estilo de pesquisa, é necessário a construção de uma teoria: um conjunto de definições que levam a um determinado resultado
15
Pesquisa em ComputaçãoDiscussão
● É possivel classificar esses 5 estilos em 3 tipos básicos:
– Pesquisas Formais
– Pesquisas Empíricas
– Pesquisas Exploratórias
16
Pesquisa em ComputaçãoDiscussão
Pesquisas Formais
● Exige-se a elaboração de uma teoria e uma prova formal de que essa teoria é correta:
– Ferramenta de trabalho: lógica formal● Parecem ser mais difíceis de realizar, mas seus
resultados, quando obtidos, são mais difíceis de refutar
17
Pesquisa em ComputaçãoDiscussão
Pesquisas Empíricas
● Uma nova abordagem é comparada com outras, através de testes aceitos pela comunidade
● Ferramenta de trabalho: métodos estatísticos
● Pode ser refutada se não estiver bem embasada em uma boa teoria → a estatística não explica causas
18
Pesquisa em ComputaçãoDiscussãoPesquisas Exploratórias
● Não se consegue provar uma teoria nem apresentar resultados estatisticamente aceitos
● Ferramenta de trabalho: argumentação e convencimento
● Aqui entram: estudos de casos, análises qualitativas, pesquisas exploratórias em áreas emergentes
● Parece ser a mais fácil, já que não é necessário utilizar métodos da lógica formal nem realizar experimentos exaustivos
● É a mais arriscada, já que a aceitação de argumentos não é universal
● Estudos de casos e exemplos podem ajudar a convencer, mas não constituem provas
19
Bibligrafia
● Wazlawick, R. S. Metodologia de Pesquisa para Ciência da Computação. 1 ed. Elsevier, 2009. Cap. 2
● Olguín, C. J. M. Notas de aula. Trabalho de Conclusão de Curso. Unioeste, 2013