TCC 2023-2
| Título: | Implementação do algoritmo soma Z_64 na análise de sequências de proteínas |
| Autor: | Abner Saimont Teixeira |
| Resumo: | O processo relacionado à modelagem e consequente análise do código genético é algo que diversos pesquisadores vêm realizando, a fim de identificar características e possíveis implicações em diversos fenômenos, como no caso de estudos de mutações genéticas. Existem algoritmos utilizados para realizar a soma entre códons, como o algoritmo SMG, o soma com transportes e o soma Z64. Este trabalho apresenta a implementação e a análise do algoritmo soma Z64 na modelagem matemática de sequências de proteínas. O objetivo principal é o de investigar a aplicabilidade desse algoritmo na análise de comportamentos genéticos e na possível previsão de mutações. Utilizando a linguagem de programação Python, o algoritmo foi desenvolvido e testado com diversas sequências genéticas fictícias, proporcionando uma validação de suas respostas. Os resultados demonstraram a eficácia do algoritmo, destacando seu potencial como ferramenta em estudos de Biologia Computacional. |
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| Defesa: | 26-06-2024 |
| Título: | Educação Especial/Inclusiva e Matemática: uma Revisão Sistemática |
| Autor: | Camila Viviane de Oliveira |
| Resumo: | A educação especial é a educação voltada para o atendimento a estudantes com deficiência. Já a educação inclusiva, visa a inclusão de todos os estudantes de forma democrática, tendo em vista que não só as crianças/adolescentes com deficiência sofrem preconceitos na escola, mas todo e qualquer representante de um grupo discriminado socialmente. O presente trabalho visa, por meio de uma revisão sistemática, identificar e analisar artigos científicos da área da matemática que tratem da questão da educação especial ou da educação inclusiva. Para isso, a Scielo foi utilizada como base de coleta de dados. As palavras-chave utilizadas na busca foram: Matemática e educação especial/educação inclusiva/capacitismo/deficiência, assim como Educação Matemática e educação especial/educação inclusiva/capacitismo/deficiência. E as buscas foram realizadas em janeiro de 2023. Inicialmente, foram identificados 188 artigos. Destes, 163 foram excluídos devido a repetições (64), temas não pertinentes à pesquisa (89) e por estarem em idiomas diferentes do português (10). Assim, restaram 25 artigos. Os resultados demonstram a diversidade dos artigos em diferentes áreas da educação especial e inclusiva. O ano com maior número de publicações (6) foi 2021, representando 24% do total. Destaca-se que o público-alvo com maior número de trabalhos desenvolvidos é o de Deficiência Visual, totalizando 32%. Notamos, no entanto, a ausência de estudos que relacionem Matemática com Deficiência Física. Quanto às revistas de publicações, a maioria concentra-se na Revista Ciência & Educação (Bauru), Revista Brasileira de Educação Especial e Bolema: Boletim de Educação Matemática, que em conjunto representam 84% das publicações. Em relação ao conteúdo matemático, aproximadamente 56% dos artigos foram classificados como pertencentes ao campo da Educação Matemática, que relacionam ensino e aprendizagem de Matemática de forma abrangente, sem focar em tópicos específicos. Os 44% restantes exploraram temas mais específicos, como aritmética, contagem, frações, geometria, álgebra, número ditado e matemática financeira. A maioria dos artigos adotou o método qualitativo em suas análises, sendo que 44% deles optaram por realizar revisões sistemáticas e estudos de caso em seus escritos. Os temas mais predominantes foram estratégias de ensino e inclusão escolar, correspondendo a mais de 50% dos artigos. Ao analisarmos os desfechos, fica evidente perceber que as adaptações de materiais, jogos e as diferentes metodologias de ensino auxiliam no processo dos estudantes dentro da sala de aula, no entanto, ainda há uma falta de formação e preparação por parte dos docentes nesse processo, além da falta de trabalho em áreas de mais complexidade no ensino de matemática. Por fim, é possível concluir que há uma evolução no que se diz a respeito da inclusão escolar e do ensino de matemática, mas ainda há muitas barreiras a serem superadas nesse processo. |
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| Defesa: | 24-11-2023 |
| Título: | O uso de panfletos de supermercado como material didático para o ensino de introdução à função com abordagem investigativa |
| Autor: | Daniela Marques Alves |
| Resumo: | Existem diversas discussões acerca da utilização de diferentes métodos para o ensino de matemática, dentre elas sobre a utilização de materiais didáticos, que se constituem como um importante recurso para os/as professores/as usarem em suas aulas de matemática. Este trabalho tem como objetivo analisar o uso de panfletos de supermercados em aulas de matemática no Ensino Médio para a abordagem investigativa da noção de função. A metodologia consistiu no desenvolvimento e análise de quatro aulas, que foi a pesquisa de campo, com base no referencial teórico sobre materiais didáticos, sobre produção de significados e compartilhamento de direção de interlocução e sobre investigação matemática, em particular, cenários para investigação, e diálogo. Este trabalho revelou, além das potencialidades da utilização de materiais relacionados ao cotidiano, como panfletos de supermercado, com abordagem investigativa, uma maior participação dos/as alunos/as e a produção de diferentes modos de significados, assim como a importância de se trabalhar a metodologia da investigação matemática na formação inicial de professores/as. |
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| Defesa: | 18-12-2023 |
| Título: | Os códigos corretores de erros no estudo de mutações genéticas |
| Autor: | Débora Barbosa Souza |
| Resumo: | Os códigos corretores de erros visam identificar e, muitas vezes, corrigir interferências que podem ocorrer durante a transmissão de uma mensagem através de um canal de comunicação. Há códigos corretores de erros associados às sequências de DNA, que podem ser identificados como palavras código. Os códigos de bloco lineares BCH são o foco deste estudo, que auxiliarão na localização de mutações em uma molécula de DNA. Como a Álgebra fornece ferramentas fundamentais para o desenvolvimento dos algoritmos de codificação e decodificação, foi realizado um estudo teórico de conceitos algébricos, bem como biológicos, mostrando como ocorrem alterações na sequência dos nucleotídeos do material genético, durante a divisão celular. O Algoritmo de Codificação, já proposto na literatura, é detalhado passo a passo, com o auxílio do Magma Computational Algebra System na realização das operações matemáticas mais complexas, reproduzindo uma sequência de DNA com 63 nucleotídeos, escolhida aleatoriamente de um banco de dados conhecido como NCBI. Com este estudo espera-se contribuir para a associação entre Biologia, Matemática e Engenharia, além de auxiliar no desenvolvimento de uma metodologia para o diagnóstico de doenças e análises de mutações. |
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| Defesa: | 29-06-2024 |
| Título: | Uma variante do Jogo de NIM como proposta para o Ensino Fundamental |
| Autor: | Jaqueline Jacira do Lago |
| Resumo: | Devido à dificuldade apresentada pelos estudantes em compreender conceitos matemáticos, em particular os conceitos de divisibilidade e o algoritmo da Divisão Euclidiana, é desejável a utilização de metodologias diversificadas para o ensino e a aprendizagem de Matemática. Dentre estas metodologias apresenta-se a resolução de problemas, combinada com os jogos pedagógicos, como os jogos digitais e o Jogo de NIM. Uma linguagem de programação que tem potencialidade para a elaboração de jogos pedagógicos é a linguagem Scratch, que foi utilizada como parte da metodologia dessa pesquisa na criação do aplicativo de uma versão do Jogo de NIM, conhecida como Jogo da Subtração. O objetivo desta pesquisa é discutir a utilização dessa versão eletrônica do Jogo de NIM e suas potencialidades pedagógicas no ensino de Matemática. Para a elaboração da estratégia vencedora do Jogo da Subtração, utiliza-se o algoritmo da Divisão Euclidiana. Já na versão clássica do Jogo de NIM, é necessário saber como escrever um número inteiro positivo na base binária. Após a programação do jogo, foi elaborada uma sequência didática como guia aos professores. Com isso, ao fim da pesquisa compreendeu-se o potencial de jogos didáticos para a melhoria da aprendizagem de diversos conceitos matemáticos, em especial as potencialidades do Jogo de NIM no ensino do algoritmo da Divisão Euclidiana, também obteve-se a complementação na formação da discente, em relação ao entendimento de conceitos mais aprofundados em Teoria dos Números, em programação utilizando a linguagem Scratch e na elaboração de uma sequência didática, além do contato com a pesquisa e escrita científica. Como produto foi disponibilizado um aplicativo do jogo com o objeto de aprendizagem e uma sequência didática como proposta para sua aplicação. |
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| Defesa: | 21-11-2023 |
| Título: | Uma aplicação da equação da onda à Música |
| Autor: | Jéssica Amanda Moreira |
| Resumo: | A série de Fourier, é bastante aplicada em diversos campos do conhecimento, como Engenharias, Física e Matemática, também sendo utilizada, em particular, para a modelagem do som. Nesse trabalho, o estudo das ondas sonoras com a utilização da modelagem matemática, como aplicação da série de Fourier. Para isso foi necessário compreender como funcionam as séries de Fourier que modelam funções periódicas utilizando uma série de senos e cossenos. E discutir alguns resultados que envolvem a expansão em séries de Fourier, como a diferenciabilidade e a integrabilidade termo a termo, sem se aprofundar na teoria de Séries de Fourier, como o estudo da convergência. Deste modo, o objetivo é apresentar a resolução da equação da onda, uma equação diferencial parcial de segunda ordem, utilizando os métodos de separação de variáveis e da superposição de soluções, em séries de Fourier. Ao aplicar condições iniciais, que são dadas pelas cordas do instrumento musical com extremidades fixas de comprimento fixo, com posição inicial e velocidade inicial dadas, obtemos a solução que modela o som. Apresentando ao final a estrutura do som, numa escala harmônica. |
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| Defesa: | 08-12-2023 |
| Título: | Redes Neurais Autoexpansíveis baseadas na Teoria da Ressonância Adaptativa para a Classificação de Doenças Hepáticas |
| Autor: | Matheus Rodrigo Aprigio Candido |
| Resumo: | O aprendizado de máquina vem se destacando na detecção de várias doenças, tais como, diversos tipos de câncer, doença de Parkinson, entre outras. Entre elas, a detecção de doenças no fígado é extremamente importante, pois o fígado desempenha papel crucial no sistema digestório e é a maior glândula do corpo humano, atuando em processos como digestão dos alimentos, armazenamento de nutrientes, eliminação de drogas e toxinas do organismo, e produção da bile, que é essencial na emulsificação das gorduras. O mau funcionamento dessas funções pode levar a doenças como hepatites, cirrose, câncer de fígado, insuficiência hepática e diversas outras. Tem-se as doenças hepáticas crônicas, responsáveis por 2,6% de todas as mortes do mundo, um número crescente que contabiliza ao menos 2,47 milhões de mortes por ano, se posicionando como a décima maior em número de mortes. Contudo, a maioria dessas doenças são assintomáticas, por isso um diagnóstico eficaz e dentro da fase curável da doença poderia reduzir substancialmente o número de óbitos. Em especial, neste trabalho, modelos baseados em aprendizado de máquina, mais especificamente, redes neurais artificiais, serão utilizadas para a classificação de doenças hepáticas e para análise comparativa, a fim de melhorar o nível de sensibilidade de diferentes resultados obtidos pela literatura. O processo de pesquisa fundamenta-se na implementação das redes neurais utilizando o banco de dados de doenças hepáticas BUPA (British United Provident Association), disponível no repositório UCI Machine Learning Repository. Em específico, as redes neurais baseadas na Teoria da Ressonância Adaptativa Autoexpansível Norma-p, com p = 2 e p = 64 foram utilizadas para a classificação dos dados. As redes alcançaram acurácia média de 75,93% e 77,39% para as normas p = 2 e p = 64, respectivamente, cujos índices de F-Score, métrica utilizada em saúde, foram de 0,81 e 0,82. |
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| Defesa: | 28-11-2023 |
| Título: | Contribuições da programação linear para o ensino de matemática |
| Autor: | Nicoli Prosperi Pereira |
| Resumo: | A Pesquisa Operacional (PO) é uma área da Matemática Aplicada que utiliza elementos de Álgebra Linear, de programação, entre outros, para solucionar problemas envolvendo a tomada de decisão, com base em argumentações científicas, através da programação linear e da programação não-linear. Por ter aplicabilidade nas mais diversas áreas, como Administração, Economia, Biologia, Logística, entre outras, tem se mostrado uma área promissora e com muitas questões a serem respondidas. Este trabalho tem como objetivos: estudar as contribuições da Álgebra Linear e da programação em problemas de programação linear e, devido à proximidade de alguns casos particulares associados a esses assuntos, com os conteúdos de Geometria Plana, Geometria Analítica e funções, estudados na Educação Básica, apresentar algumas contribuições da Programação Linear no ensino, além de uma proposta de intervenção educativa usando a Programação Linear e a tendência resolução de problemas, com o intuito de colaborar para o processo de ensino e aprendizagem de Matemática. A metodologia utilizada foi de natureza quantitativa e qualitativa, dado que foram realizadas revisões bibliográficas de livros, artigos, entre outros documentos, que tratam dos assuntos de Pesquisa Operacional ou de sua aplicabilidade na Educação Básica, além de um relato de experiência associado à aplicação de uma intervenção relacionada à aplicabilidade da Pesquisa Operacional no ensino. Dentre os resultados deste trabalho estão a elaboração de um material que contribua para os próximos estudos na área de Pesquisa Operacional e sua aplicabilidade no ensino e um planejamento de uma aplicação da Pesquisa Operacional no ensino, usando a tendência resolução de problemas, como proposta de atividade que contribua para o processo de ensino e aprendizagem de Matemática. |
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| Defesa: | 29-11-2023 |
| Título: | Comparação de Modelos de Predição: O Campeonato Brasileiro de Futebol entre 2017 a 2022. |
| Autor: | Nikolas Neves de Figueiredo |
| Resumo: | Nas últimas décadas a indústria do futebol se fortaleceu muito graças ao desenvolvimento das mídias de comunicação. Mais recentemente, o mercado de apostas também passou por uma expansão no meio digital, que revolucionou esse segmento, atraindo milhões de pessoas e movimentando quantias bilionárias. Nesse sentido, surgiram diversos modelos estatísticos com o interesse de predizer resultados de partidas de futebol. Este trabalho surge com o objetivo de buscar entre os modelos existentes, aquele que tenha a melhor capacidade de predizer os resultados de partidas de futebol. Para isso, foram escolhidos o modelo SD 0 e Chance I propostos por Arruda e o modelo do departamento de matemática da Universidade Federal de Minas Gerais. Para a aplicação, foram tomadas as partidas dos Campeonatos Brasileiros de Futebol Série A, dos anos 2017 à 2022. Os modelos utilizam estimação pelo método de momentos, método da máxima verossimilhança e um algoritmo de pesos, respectivamente. As 4 métricas escolhidas para comparar os modelos foram: taxa de acerto, medida de DeFinetti, erro preditivo ponderado e medida de DeFinetti detalhada, sendo as duas últimas propostas deste trabalho. Os três modelos se alternaram entre as melhores e piores métricas a depender do ano, porém SD 0 se destacou em relação aos demais, apesar de cada um apresentar propriedades interessantes em cada aplicação. |
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| Defesa: | 05-12-2023 |
| Título: | Cursinhos populares: trajetória do êxito |
| Autor: | Ronaldo Acácio Júnior |
| Resumo: | Cursinhos Populares têm se destacado como forma de apoio ao acesso ao Ensino Superior para jovens e adultos em vulnerabilidade social, tendo em vista o déficit histórico de aprendizagem na Educação Básica. O Curso Preparatório para o Enem da UNIFAL-MG é uma ação extensionista que busca integrar estudantes oriundos das classes sociais mais baixas na vida universitária, promovendo a divulgação da instituição e fortalecendo vínculos com a comunidade local. O objetivo deste trabalho é refletir sobre o desenvolvimento histórico do Curso Preparatório para o Enem da UNIFAL-MG, buscando compreender o perfil dos indivíduos que buscam o Cursinho e o seu impacto social. Esse trabalho é uma pesquisa documental que busca reconstituir a trajetória do Cursinho e que traça o perfil socioeconômico dos cursistas. Durante 23 anos consecutivos, a Pró-Reitoria de Extensão executa o projeto do Cursinho em Alfenas, direcionado a estudantes de baixa renda que almejam acessar o Ensino Superior. Ao longo dos anos, sua concepção e estrutura foram modificadas para aproximar-se cada vez mais dos Cursinhos Populares. Os dados do perfil socioeconômico dos cursistas revelam que são atendidos principalmente jovens brancos de baixa renda, muitos dos quais vivem na linha da pobreza com renda familiar de até meio salário mínimo per capita. É possível concluir que o Cursinho contribui para a promoção da inclusão educacional e no combate às desigualdades sociais no âmbito local. |
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| Defesa: | 23-11-2023 |
| Título: | A educação matemática crítica e a discussão de sexismo e racismo no novo ensino médio: diálogos interseccionais. |
| Autor: | Tamires Generoso do Prado |
| Resumo: | A Educação Matemática Crítica pode ser considerada como uma possibilidade para a discussão do sexismo e demais formas de opressão nas aulas de matemática. O objetivo deste Trabalho de Conclusão de Curso de maneira geral consiste em compreender as potencialidades e os desafios de uma prática pedagógica com foco em cenários para investigação, enfatizando na problematização de questões relacionadas ao sexismo, buscando de forma específica verificar de que maneira cenários para investigação podem ser usados para abordar o tema sexismo nas aulas de matemática. Faz parte ainda uma análise sobre as possibilidades para o desenvolvimento de atividades pedagógicas com base na Educação Matemática Crítica na identificação e no diálogo sobre formas de opressão com ênfase no sexismo. Para tal, realizamos uma pesquisa qualitativa. Os dados foram produzidos a partir do desenvolvimento de uma atividade pedagógica com estudanes do 2° ano do Novo Ensino Médio Integral, da Escola Estadual Judith Vianna, durante atividade relacionada ao estágio supervisionado do curso de Licenciatura em Matemática. Para a produção dos dados utilizamos os instrumentos de caderno de campo e as respostas dos estudantes nos materiais das propostas pedagógicas produzidas. Também utilizamos fotografias das atividades que foram realizadas pelos e pelas estudantes. Os resultados indicam as potencialidades e os desafios para desenvolver uma atividade embasada em cenários para investigação e indicam indícios de leitura e de escrita do mundo com a Matemática por parte das alunas e dos alunos ao que refere-se a questão da desigualdade salarial entre homens e mulheres. |
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| Defesa: | 11-12-2023 |