Laboratório de Pesquisa & Desenvolvimento (LP&D)

O LP&D é um dos laboratórios temáticos do Departamento de Ciência da Computação (DCC) da Universidade Federal de Alfenas, vinculado ao Instituto de Ciências Exatas (ICEx). Reúne docentes e estudantes de graduação em torno de projetos de pesquisa aplicada, desenvolvimento de software e iniciação científica.

O laboratório foi criado pelo Prof. Dr. Humberto César Brandão de Oliveira e, desde os primeiros anos do curso, mantém uma tradição contínua de orientação de trabalhos de conclusão de curso (TCC) nas áreas de inteligência artificial, otimização e aprendizado de máquina, com forte presença de aplicações ao mercado financeiro. Nos anos iniciais, o LP&D também abrigou uma Fábrica de Software que serviu de base para disciplinas e projetos de engenharia de software do departamento.

O laboratório

Objetivos

  • Conduzir pesquisa aplicada em inteligência artificial, otimização e aprendizado de máquina;
  • Formar estudantes por meio de iniciação científica, TCC e projetos de desenvolvimento;
  • Apoiar disciplinas eletivas e atividades práticas do curso de Ciência da Computação;
  • Produzir software, provas de conceito e protótipos a partir de problemas reais;
  • Aproximar a graduação de demandas de pesquisa e do setor produtivo.

Histórico

Entre 2010 e 2011, um conjunto de TCCs definiu os processos da Fábrica de Software do LP&D — modelagem de negócio, processo de desenvolvimento baseado em OpenUP e disciplinas de gestão de configuração e testes —, orientados pela Profa. Mariane Moreira de Souza e pelo Prof. Rodrigo Martins Pagliares. Ao longo da década seguinte, o laboratório consolidou uma linha de pesquisa em IA aplicada a finanças e otimização, refletida na relação de trabalhos de conclusão de curso.

Situação atual

Durante o afastamento do Prof. Humberto César Brandão de Oliveira, a coordenação do laboratório é conduzida pela Profa. Dra. Mariane Moreira de Souza.

Projetos e atividades em andamento

  • APEC-Tec / SisAPEC — “Aplicação do Processo de Enfermagem no Cuidado por meio da Tecnologia”, projeto de extensão e iniciação científica coordenado pelo TAE Tiago Silveira (DCC), com coordenação adjunta do Prof. Luiz Eduardo da Silva, em parceria com a Escola de Enfermagem da UNIFAL-MG. Desenvolve o SisAPEC, sistema de apoio à decisão clínica com inteligência artificial (mecanismo baseado em Elastic Search) para o registro eletrônico do processo de enfermagem no SUS. Vinculado ao Grupo Interdisciplinar de Pesquisa (GIP/CNPq); apoio de CNPq, FAPEMIG e OIT; cooperação internacional com a University of Florida. Gera iniciações científicas e TCCs.
  • Inclusão Digital — projeto de extensão desenvolvido no espaço do laboratório, sob coordenação do TAE Tiago Silveira, com liderança discente de Vinícius Ribeiro. Oferece suporte e formação em informática básica à comunidade.

Destaques

  • 2025 — 1º lugar no ADIA Lab Structural Break Challenge (Abu Dhabi): egressos do LP&D vencem competição internacional de IA para séries temporais.
  • 2019 e 2020 — bicampeonato na KDD-BR (BRACIS), a maior competição brasileira de descoberta de conhecimento em bases de dados, com a equipe “Artificial Psycho Killer”.
  • 2026 — Doutorado Direto: ex-aluna do laboratório aprovada em 2º lugar geral em IA na USP, com bolsa FAPESP.

Veja mais em Prêmios e Publicações.

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Linhas de Pesquisa

Temas que orientam os projetos, as iniciações científicas e os trabalhos de conclusão de curso desenvolvidos no laboratório.

Inteligência Artificial e Aprendizado de Máquina

Comitês de modelos e ensembles, stacking, seleção de classificadores, imputação de dados, árvores de decisão, redes neurais convolucionais e sistemas de recomendação.

Otimização e Pesquisa Operacional

Metaheurísticas, programação linear inteira e inteira mista, e problemas de alocação e scheduling — por exemplo, geração automática de horários escolares.

IA aplicada a Finanças e ao Mercado de Capitais

Previsão de preços de ações, descoberta de regras técnicas de negociação, estratégias de formadores de mercado (market makers), negociação de alta frequência (HFT) e análise de notícias para apoio à decisão.

Sistemas Multiagentes e Mecanismos de Mercado

Modelos de leilão e negociação automatizada — por exemplo, leilão duplo aplicado ao mercado de café.

IA aplicada à Saúde e à Enfermagem

Sistemas de apoio à decisão clínica e uso de inteligência artificial em registros eletrônicos de enfermagem, no âmbito do projeto APEC-Tec / SisAPEC, em cooperação com a Escola de Enfermagem da UNIFAL-MG e a University of Florida.

Engenharia de Software (linha histórica)

Definição de processos de desenvolvimento, modelagem de negócio, gestão de configuração e testes, no contexto da antiga Fábrica de Software do LP&D.

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Equipe

Coordenação

Prof. Dr. Humberto César Brandão de Oliveira

Fundador do laboratório — atualmente afastado. Doutor em Ciência da Computação pela UFMG (2011) e mestre pela UFPE (2007). Áreas de atuação: Inteligência Artificial e Otimização. Página no DCC.

Profa. Dra. Mariane Moreira de Souza

Coordenação atual. Docente do DCC/UNIFAL-MG, com atuação em Engenharia de Software. Responde pela coordenação do laboratório durante o afastamento do professor fundador. Página no DCC.

Colaboradores

Tiago Silveira

Colaborador — Técnico-Administrativo em Educação (TAE). Apoio técnico ao laboratório; coordenador dos projetos APEC-Tec / SisAPEC (IA aplicada à saúde) e Inclusão Digital. Página no DCC.

Fabiano Castro de Brito

Colaborador — Técnico-Administrativo em Educação (TAE). Apoio técnico às atividades do laboratório. Página no DCC.

Estudantes

Vinícius Ribeiro

Estudante de graduação. Líder discente do projeto de extensão Inclusão Digital neste semestre.

Alumni

Mais de uma década de estudantes passaram pelo laboratório — em TCCs, iniciação científica, publicações e competições. A relação completa está na página Alumni.

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Alumni

Estudantes e egressos do curso de Ciência da Computação que participaram do LP&D — orientações de TCC e de iniciação científica, coautoria em publicações e representação em competições. Lista montada a partir das páginas de TCCs e Prêmios e Publicações; pode estar incompleta — correções pelo e-mail lista.bcc.lpd@unifal-mg.edu.br.

2010–2013

José Alexandre MacedoTCC 2010
Juliana Oliveira FerreiraTCC 2010
Tiago SilveiraTCC 2010; publicações 2010 e 2026; hoje colaborador do laboratório
Carlos Augusto Nantes de Castilho RivilinoTCC 2011
Thiago de Oliveira AlmeidaTCC 2011
Douglas Donizeti de Castilho BrazTCC 2011
Rafael Peria de SeneTCC 2011
Rômulo Silva CamposTCC 2011
Vinicius Martins VialiTCC 2013

2014–2019

Vinícius Ferreira da SilvaTCC 2015
Eugênio Ferreira CabralTCC 2017
Hugo PintoTCC 2017
Luis Philipe Garroni AndradeTCC 2017
Marcelo Antonio Mendes BastosTCC 2017; publicação 2022
Vinícius Vieira AlbanoTCC 2017
Bruno Vilela QuirinoData Science Game 2018
Caique Henrique Santos MatosData Science Game 2018; TCC 2021
Felipe Rodrigues Batista FerreiraData Science Game 2018; KDD-BR 2019; TCC 2019
João Pedro Molina PeinadoData Science Game 2018; KDD-BR 2019 e 2020; TCC 2019; Desafio ITA 2023; ADIA Lab 2025
Mário Augusto FilhoKDD-BR 2019; Desafio ITA 2023; ADIA Lab 2025
Gabriel Marinello Moura LeiteTCC 2019
Rogério Teixeira BuzatoTCC 2019

2020 em diante

Assucena Quéren LopesIniciação científica; Doutorado Direto em IA — USP, 2026

Também representaram o laboratório os integrantes da equipe “Artificial Psycho Killer” no Data Science Game 2017 (primeira participação brasileira na competição).

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Infraestrutura

O LP&D ocupa a sala C314 e as salas contíguas C314A e C314B, no 3º andar do Prédio C do campus sede.

Sala C314 — ambiente principal

Ambiente de trabalho integrado a uma área de convivência, com biblioteca própria do laboratório e área de café. É o espaço de permanência dos estudantes e o ponto de acesso às demais salas.

Sala C314A — reuniões e inovação

Utilizada em conjunto com a Agência de Inovação da UNIFAL-MG, sediando reuniões ligadas a projetos de inovação, parcerias e transferência de tecnologia.

Sala C314B — pesquisadores e colaboradores

Sala de trabalho de professores, pesquisadores e colaboradores do laboratório.

Galeria

Espaço reservado para fotos do laboratório: ambiente de trabalho, área de convivência, biblioteca, área de café, salas C314A e C314B.

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Trabalhos de Conclusão de Curso

Monografias do Bacharelado em Ciência da Computação orientadas no âmbito do LP&D. Levantamento a partir da página de Produções Acadêmicas do DCC (2010–2024), considerando Humberto César Brandão de Oliveira no campo de orientador. Co-orientações e trabalhos registrados de outra forma podem não constar.

2021Classificador LGBM aplicado na recomendação de músicas para o conjunto de dados DeezerCaique Henrique Santos MatosPDF
2019Uso da técnica de Single Shot Detection para melhorar a precisão da predição de Convolutional Neural NetworkFelipe Rodrigues Batista FerreiraPDF
2019High-Frequency Trading: uma revisão bibliográficaGabriel Marinello Moura Leite; Rogério Teixeira BuzatoPDF
2019Análise de tendências no mercado financeiro através de notícias utilizando modelos de aprendizado de máquinaJoão Pedro Molina PeinadoPDF
2017Análise da imputação de dados em árvores de classificação bináriaEugênio Ferreira CabralPDF
2017An overview of stacking and research opportunities about this meta-learnerHugo PintoPDF
2017Leilão duplo como facilitador da comunicação e negociação para o mercado de caféLuis Philipe Garroni AndradePDF
2017Uma técnica baseada em programação inteira mista para seleção de classificadores em ensemblesMarcelo Antonio Mendes BastosPDF
2017Modelos de programação linear inteira para geração e otimização de horários escolaresVinícius Vieira AlbanoPDF
2015Seleção de padrões para resampling em problemas de classificaçãoVinícius Ferreira da SilvaPDF
2013Uma análise sobre o impacto de diferentes formas de fechamento de posição em formadores de mercado na BM&F BovespaVinicius Martins VialiPDF
2011Maximus II: um descobridor de regras técnicas para o mercado acionário da Bolsa de Valores de São PauloCarlos Augusto Nantes de Castilho Rivilino; Thiago de Oliveira AlmeidaPDF
2010Máquina de comitê para a previsão do preço médio diário das ações da Bolsa de Valores do Estado de São PauloJosé Alexandre MacedoPDF
2010Diagnosticar malignidade do câncer de boca com auxílio da programação genéticaJuliana Oliveira FerreiraPDF

Co-orientações e trabalhos ligados ao LP&D

Trabalhos com co-orientação do Prof. Humberto ou dedicados à estruturação do laboratório, orientados por outros docentes e incluídos aqui pelo vínculo direto com o LP&D.

2010A utilização da meta-heurística de otimização denominada colônia de formigas para o restabelecimento de sistemas elétricos de potênciaTiago Silveira — orient. Luiz Eduardo da Silva; co-orient. Humberto César Brandão de OliveiraPDF
2011Definição de um processo de modelagem de negócio para a Fábrica de Software LP&DDouglas Donizeti de Castilho Braz — orient. Mariane Moreira de SouzaPDF
2011Modelagem de um processo de desenvolvimento de software baseado no OpenUP para a Fábrica de Software do LP&DRafael Peria de Sene — orient. Rodrigo Martins PagliaresPDF
2011Definição das disciplinas de gestão de configuração e testes para o processo de desenvolvimento de software do LP&DRômulo Silva Campos — orient. Rodrigo Martins PagliaresPDF

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Prêmios e Publicações

Prêmios e conquistas

Conquistas de estudantes e servidores do laboratório em competições e na pós-graduação. Compilado da editoria de notícias do DCC.

  • fev 2026 — Doutorado Direto em IA na USP. Assucena Quéren Lopes, ex-aluna do curso e orientanda de iniciação científica no LP&D (sob o TAE Tiago Silveira), aprovada em 2º lugar geral, com bolsa FAPESP. Notícia.
  • jan 2026 — Visita técnica à University of Florida. Delegação da UNIFAL-MG na UF (20 a 27 de janeiro de 2026) para cooperação em informática em enfermagem, inteligência artificial e inovação em saúde, em torno do SisAPEC. Pela computação participaram o Prof. Luiz Eduardo da Silva e o pesquisador Tiago Silveira (LP&D). Apoio FAPEMIG e CNPq. Jornal UNIFAL-MG · UF Nursing.
  • out 2025 — 1º lugar no ADIA Lab Structural Break Challenge (Abu Dhabi). Os egressos Mário Augusto Filho e João Pedro Peinado venceram a competição internacional de IA para detecção de quebras estruturais em séries temporais. Coordenação de Humberto César Brandão de Oliveira (UNIFAL-MG) e Rafael Alencar (IF Sudeste MG). Notícia.
  • set 2025 — Lançamento do SisAPEC e roda de conversa com a University of Florida. A UNIFAL-MG lançou o SisAPEC, sistema que usa inteligência artificial para apoiar profissionais de saúde do SUS na tomada de decisão, coordenado pela Profa. Isabelle Cristinne Pinto Costa (Escola de Enfermagem) e desenvolvido no projeto APEC-Tec, coordenado pelo TAE Tiago Silveira (LP&D). Na ocasião, a mesa “Trajetórias Internacionais em Tecnologias de Saúde” reuniu Tiago Silveira e a Profa. Tamara Macieira (University of Florida). Parcerias: Ministério da Saúde, University of Florida, instituições do SUS e Prefeitura de Alfenas; apoio de CNPq, FAPEMIG e OIT. Jornal UNIFAL-MG.
  • jan 2023 — Melhor equipe em desafio de IA do ITA. Os egressos João Pedro Peinado e Mário Augusto Filho conquistaram o prêmio de melhor equipe no desafio “Visual odometry for autonomous UAVs in GNSS contested environments”, sobre odometria visual para VANTs sem sinal de GPS, acompanhados pelo Prof. Humberto Brandão. Notícia.
  • 2020 — Bicampeonato na KDD-BR 2020 (BRACIS). João Pedro Molina Peinado venceu a KDD-BR 2020, entre 24 equipes — segundo título consecutivo do grupo. Notícia.
  • 2019 — Título na KDD-BR 2019 (BRACIS). Equipe “Artificial Psycho Killer”, formada por Humberto Brandão e estudantes do laboratório (entre eles Hugo Pinto, João Pedro Peinado, Felipe Ferreira e Mário Augusto Filho). A notícia registra o LP&D como laboratório de origem da equipe. Notícia.
  • 2018 — 4º lugar mundial no Data Science Game 2018. Equipe “Artificial Psycho Killer” (João Pedro Peinado, Caique Matos, Felipe Ferreira e Bruno Vilela), à frente de USP e UFMG. Coordenação do Prof. Humberto Brandão. Notícia.
  • 2017 — Data Science Game 2017. A equipe “Artificial Psycho Killer”, da Ciência da Computação da UNIFAL-MG, foi a primeira representante brasileira na fase internacional, sob coordenação do Prof. Humberto Brandão. Notícia.

Manutenção: marcar cada notícia do laboratório com a etiqueta (tag) “LP&D” no WordPress do DCC e listar aqui os últimos itens dessa etiqueta.

Publicações

Aprendizado de máquina e aplicações

  • Nascimento, F. C. do; Fracaroli, Y. R.; Costa, A. S.; Carvalho, E. C. de; Macieira, T. G. R.; Silveira, T.; Silva, L. E. da; Chini, L. T.; Costa, I. C. P. Use of artificial intelligence in electronic health records with nursing data across multiple care settings: a scoping review. CIN: Computers, Informatics, Nursing, v. 44, n. 3, 2026 (online ahead of print, dez. 2025). Vinculado ao projeto APEC-Tec / SisAPEC.
  • Bastos, M. A. M.; Oliveira, H. C. B.; Valle, C. A. Ensemble pruning via an integer programming approach with diversity constraints. Preprint (arXiv), 2022. Origem no TCC de 2017 de M. A. M. Bastos.
  • Elias, T. C.; Oliveira, H. C. B.; Silveira, N. J. F. MB-Isoster: a software for bioisosterism simulation. Journal of Computational Chemistry, 2018.

Otimização, roteamento e metaheurísticas

  • Oliveira, H. C. B. Despacho online para o problema dinâmico de roteamento de veículos. Tese (Doutorado em Ciência da Computação), UFMG, 2011.
  • Oliveira, H. C. B.; Vasconcelos, G. C. A hybrid search method for the vehicle routing problem with time windows. Annals of Operations Research, 2010.
  • Silveira, T.; Oliveira, H. C. B.; Salgado, R. M.; Silva, L. E.; Mateus, G. R. Cosine function applied to the inertia control in the Particle Swarm Optimization. IEEE Congress on Evolutionary Computation (CEC), 2010.
  • Oliveira, H. C. B.; Rocha, G. M.; Souza, M. M.; Ciscon, L. A.; Borges, V. R.; Mateus, G. R. A vehicular waiting time heuristic for the dynamic vehicle routing problem. ACM Symposium on Applied Computing (SAC), 2008.
  • Souza, M. M.; Oliveira, H. C. B.; Vasconcelos, A. M. L.; Oliveira, S. R. B. A statistical approach for prediction of projects based on simulation. ACM Symposium on Applied Computing (SAC), 2008.
  • Oliveira, H. C. B.; Vasconcelos, G. C.; Alvarenga, G. B.; Mesquita, R. V.; Souza, M. M. A robust method for the VRPTW with multi-start simulated annealing and statistical analysis. Int. Conference on Scheduling (CISched/IEEE), 2007.
  • Ciscon, L. A.; Oliveira, H. C. B.; Andrade, M. C. A.; Alvarenga, G. B.; Esmin, A. A. A. The school timetabling problem: focus on elimination of open periods and isolated classes. Int. Conference on Hybrid Intelligent Systems (HIS), 2006.
  • Oliveira, H. C. B.; Alexandrino, J. L.; Souza, M. M. Memetic and genetic algorithms: comparison among approaches to solve vehicle routing. HIS, 2006.
  • Oliveira, H. C. B.; Vasconcelos, G. C.; Mesquita, R. V.; Souza, M. M. Parametrical adjusting of a hybrid system for the vehicle routing problem with time windows. HIS, 2006.
  • Oliveira, H. C. B.; Vasconcelos, G. C.; Alvarenga, G. B. Reducing traveled distance in vehicle routing using multi-start simulated annealing. IJCNN, 2006.
  • Oliveira, H. C. B.; Vasconcelos, G. C.; Alvarenga, G. B. A multi-start simulated annealing algorithm for the vehicle routing problem with time windows. Brazilian Symposium on Neural Networks (SBRN), 2006.

Produção completa e atualizada: Currículo Lattes dos integrantes; DBLP; Google Acadêmico.

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Contato

Endereço

Universidade Federal de Alfenas (UNIFAL-MG)
Departamento de Ciência da Computação
Prédio C, 3º andar, sala C314
Av. Jovino Fernandes Sales, 2600 — Santa Clara
Alfenas/MG

Telefone

+55 (35) 3701-1943

E-mail

lista.bcc.lpd@unifal-mg.edu.br

Coordenação

Profa. Dra. Mariane Moreira de Souza — página no DCC.

Quer participar?

Estudantes de graduação interessados em iniciação científica ou em desenvolver o TCC nas linhas de pesquisa do laboratório podem escrever para lista.bcc.lpd@unifal-mg.edu.br, descrevendo brevemente seus interesses e o período do curso em que estão.

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