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Metodologia Científica para Ciência da Computação Prof. Túlio A. M. Toffolo 1
Introdução à Disciplina
Metodologia Científica em Ciência da Computação
Prof. Túlio A. M. Toffolo Prof. Fabrício Benevenuto
www.decom.ufop.br/toffolo
Departamento de Computação Universidade Federal de Ouro Preto
Metodologia Científica para Ciência da Computação Prof. Túlio A. M. Toffolo 2
Professor
! Túlio Ângelo Machado Toffolo [email protected]
! Sala DECOM-‐47 no ICEB-‐3
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Horário
! Aulas terão início às 15:20 pontualmente!
! Se você vive atrasado aula começa às 15h... ou às 14h
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Objetivos do Curso
! Apresentar aos alunos metodologias de escrita cienKfica.
! Estudar técnicas estaKsNcas para suportar o método cienKfico em ciência da computação.
! DiscuNr o processo de preparação da monografia/dissertação e apresentar sugestões para esse processo.
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Ementa do Curso
! Metodologias de escrita cienKfica focando em trabalhos para a área de Computação.
! Tratamento de dados experimentais: medição, sumarização estaKsNca, apresentação e interpretação de dados experimentais.
! Carga de trabalho (workloads): caracterização e análise.
! Métricas apropriadas para as questões buscadas pela pesquisa em ciência da computação experimental.
! Projeto experimental: como projetar testes de sistemas que são significaNvos.
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Bibliografia
! Raul S. Wazlawick. Metodologia de Pesquisa para Ciência da Computação. Ed. Campus/Elsevier, 2009. ISBN 9788535235227.
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Bibliografia
! Raj Jain. The Art of Computer System Performance Analysis: Techniques for Experimental Design, Measurement, SimulaNon and Modeling.
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Página do Curso
! Constantemente atualizada ! Slides das aulas
! Plano de Aulas (sujeito a mudanças)
! Textos para leitura
! Listas de exercícios
hGp://www.decom.ufop.br/toffolo
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Avaliação de Aprendizagem
! Prova: 30% da nota
! Exercícios: 30% da nota
! ArNgo final: 30 % da nota ! Documento final se possível no tema da monografia
! Deve ser em LaTeX e conter:
• Tema e objeNvos bem definidos
• trabalhos relacionados
• metodologia a ser empregada
! Assiduidade e parNcipação: 10 % da nota
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Presença
! Altamente recomendada.
! Obrigatória.
! A nota de parNcipação/assiduidade é, também, proporcional à frequência.
! A idéia é que as aulas funcionem como um fórum para discussão de idéias.
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METODOLOGIA CIENTÍFICA EM CIÊNCIA DA
COMPUTAÇÃO
Qual a importância?
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Visão Geral
! Ciência da Computação é uma ciência do arNficial.
! É uma área nova
! Permeia praNcamente todas as aNvidades humanas
! EsNlos de pesquisa ainda são variados
! Origem dos cursos é heterogênea
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Classificação de Estilos de Pesquisa em Computação
! Apresentação de um produto
! Apresentação de algo diferente do já existe
! Apresentação de algo presumivelmente melhor
! Apresentação de algo reconhecidamente melhor
! Apresentação de uma prova matemábca
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Apresentação de um Produto
! Pesquisa eminentemente exploratória
! Dimcil comparar com trabalhos anteriores
! Resumo do trabalho: "Fiz algo novo. Eis meu produto”
! Não passam em áreas maduras
! Pode ser apropriado para salões de ferramentas
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Apresentação de Algo Diferente
! Não há rigor cienKfico na apresentação dos resultados
! Comparações, se houver, são muito mais qualitaNvas do que quanNtaNvas
! Estudos de caso usualmente não provam, mas podem ajudar a convencer
! Típico de áreas onde é dimcil conseguir dados e efetuar análise empírica
! Trabalho deve conter boa argumentação…
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Tabela de características
Caracterísbca 1 Caracterísbca 2 Caracterísbca 3 Caracterísbca 4
Artefato 1 X X Artefato 2 X X Artefato 3 X X X Novo Artefato X X X X
As avaliações devem se reproduzíveis por avaliadores independentes
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Apresentação de Algo Presumivelmente Melhor
! Exige comparação com a literatura
! Na falta de benchmarks, o próprio autor cria seus testes
! Trabalho extra e possibilidade de introdução de erros
! Importante ter uma métrica clara
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Apresentação de Algo Comprovadamente Melhor
! Analisado através de testes padronizados reconhecidos internacionalmente
! O trabalho se concentra na elaboração da hipótese e não na busca dos dados
! Supõe-‐se que após a publicação dos resultados ninguém mais possa ignorar esta nova abordagem em função das vantagens que ela oferece em relação às anteriores
! Consiste em, de fato, avançar o estado da arte J
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Apresentação de uma Prova
! Deve-‐se construir uma teoria (conjunto de definições) e uma prova formal de seus principais teoremas
! Típico das subáreas ligadas à Lógica e MatemáNca
! Exemplo: prova de um limite inferior para a complexidade um algoritmo que resolva um problema específico...
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Classificação de Estilos de Pesquisa em Computação
! Apresentação de um produto
! Apresentação de algo diferente do já existe
! Apresentação de algo presumivelmente melhor
! Apresentação de algo reconhecidamente melhor
! Apresentação de uma prova matemábca
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Programação da Disciplina
Parte 1
! Sugestões para o processo de preparação da monografia ou da dissertação de mestrado
! Metodologias para auxiliar na escrita de arNgos cienKficos, bem como diferentes elementos de esNlo
Parte 2
! Método cienKfico em uma área tão experimental quanto a ciência da computação
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Recomendação para o Sucesso
! Venham às aulas ! ParNcipem das discussões
! Não deixem dúvidas acumularem
! Dediquem-‐se ao projeto
! Escolham o tema cedo e comecem logo a trabalhar
! Podemos gastar 10 minutos por aula discuNndo projetos
! Aprendam a matéria e apliquem os conhecimentos no projeto
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Próximas Tarefas
Para entregar na próxima aula:
! Resenha do arNgo (disponível no site da disciplina): Should Computer Scien1sts Experiment More?
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Perguntas?