TCC - Bacharelado em Ciência da Computação (Sede)

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    Análise de comparação entre modelos compreensão visual de documentos usando LoRA
    (2026) Albuquerque Neto, Edivaldo Leitão de; Macário Filho, Valmir; http://lattes.cnpq.br/4346898674852080; http://lattes.cnpq.br/5857699580126917
    O crescimento do volume de documentos digitais tem impulsionado o desenvolvimento de soluções baseadas em Inteligência Artificial para automatizar tarefas de extração e processamento de informações. Nesse contexto, este trabalho realiza uma análise comparativa dos modelos LayoutLMv3, DocFormer e Donut aplicados à tarefa de compreensão de documentos, investigando o impacto da técnica Low-Rank Adaptation (LoRA) no processo de ajuste fino dos modelos. A metodologia adotada consistiu na aplicação de diferentes configurações de LoRA, variando os módulos-alvo, o rank, o alpha, o dropout e a taxa de aprendizado, com o objetivo de reduzir o número de parâmetros treináveis sem comprometer o desempenho preditivo. Os experimentos foram conduzidos utilizando métricas de Precisão, Revocação e F1-Score para avaliar os resultados. Entre os modelos analisados, o LayoutLMv3 apresentou o melhor desempenho geral, alcançando Precisão de 92,02 %, Revocação de 90,01 % e F1-Score de 91,00% utilizando adaptação nos módulos Query e Value, com aproximadamente 1,19 milhão de parâmetros treináveis. O Donut também apresentou resultados competitivos, obtendo Precisão de 89,75%, Revocação de 92,13% e F1-Score de 90,92% com adaptação nos módulos queryj, value, key e output, empregando resolução de entrada de 960 × 720 pixels e aproximadamente 544 mil parâmetros treináveis. Os resultados demonstram que o uso de LoRA permite reduzir significativamente o número de parâmetros atualizados durante o treinamento, preservando elevados índices de desempenho. Além disso, observou-se que diferentes estratégias de adaptação influenciam diretamente o equilíbrio entre o custo computacional e a qualidade preditiva. Conclui-se que a combinação de modelos multimodais para a compreensão de documentos e de técnicas de ajuste fino eficientes representa uma alternativa viável para aplicações de Processamento Inteligente de Documentos, permitindo a obtenção de resultados competitivos com menor demanda computacional.
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    Predicting engagement of brazilian politicians on TikTok: a machine learning approach
    (2026-07-07) Santana, Maria Gabrielly Anísio de; Brito, Kellyton dos Santos; http://lattes.cnpq.br/8750956715158540; http://lattes.cnpq.br/1201844688557821
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    Context aware recommender system via LLM in context learning
    (2026-07-07) Pinho, Fernanda Barbosa de; Nascimento, André Câmara Alves do; http://lattes.cnpq.br/0622594061462533; http://lattes.cnpq.br/1007611406229522
    Comunicação Aumentativa e Alternativa (CAA) oferece estratégias e ferramentas que apoiam indivíduos com deficiências de fala e motoras. Entre os sistemas de CAA de alta tecnologia, as interfaces baseadas em pictogramas são especialmente difundidas. No entanto, à medida que os vocabulários pessoais crescem, navegar por grandes grades de pictogramas torna-se exigente tanto do ponto de vista cognitivo quanto físico, um ônus que a recomendação de pictogramas sensível ao contexto pode atenuar. Abordagens anteriores baseiam-se em modelos probabilísticos ou classificadores supervisionados, deixando inexplorado o uso de Modelos de Linguagem de Grande Escala (LLMs) sob o paradigma sem ajuste fino (non-tuning) para a recomendação de pictogramas em CAA. Apresentamos um recomendador em dois estágios fundamentado no arcabouço GLLM4Rec. O Estágio 1 seleciona pictogramas candidatos utilizando frequência com decaimento temporal combinada à modelagem contextual. O Estágio 2 reordena esses candidatos por meio de um prompt estruturado que injeta o histórico do usuário, o agrupamento espacial e o contexto temporal como exemplos few-shot, sem atualizar nenhum parâmetro do modelo. Crucialmente, o LLM raciocina sobre identificadores numéricos brutos dos pictogramas, isolando a inferência baseada em padrões do conhecimento semântico. Em uma avaliação preliminar com registros de uma aplicação de CAA do mundo real, adotamos um protocolo de validação temporal deslizante (rolling) com dois usuários (55 folds, 1,770 interações de teste). A reordenação por LLM supera a linha de base probabilística do Estágio 1 nos mesmos dados e protocolo, alcançando Recall@5 = 0.556 ± 0.216 e MRR@10 = 0.348 ± 0.172 (vs. 0.496 e 0.297). Os ganhos concentram-se no topo do ranking (K ≤ 5), ao passo que a linha de base probabilística recupera mais itens em K = 10—revelando um trade-off entre precisão e cobertura particularmente relevante para o projeto de interfaces de CAA.
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    Avaliação comparativa e otimização de small language models para extração de informações aplicadas em comunicação assistiva
    (2026-07-07) Melo, Caio Fontes de; Nascimento, André Câmara Alves do; http://lattes.cnpq.br/0622594061462533
    Sistemas de Comunicação Aumentativa e Alternativa (CAA) podem apoiar a autonomia de pessoas com deficiência de fala ao oferecerem formas alternativas de expressar necessidades, preferências e intenções. No entanto, muitas aplicações de CAA ainda dependem de pranchas de comunicação definidas manualmente, o que pode limitar a flexibilidade e a adaptação contextual. Este trabalho investiga o uso de Small Language Models (SLMs) em duas tarefas de processamento de linguagem natural relacionadas à CAA: classificação de intenção de perguntas e extração de opções de escolha em perguntas contendo alternativas explícitas. Cinco SLMs foram ajustados por meio de Quantized Low-Rank Adaptation (QLoRA) e quantização em 4 bits, sendo avaliados em comparação com um baseline baseado no Bidirectional Encoder Representations from Transformers (BERT) na tarefa de classificação de intenção e com uma referência Gemini 3.1 Pro na tarefa de extração de opções. Os resultados mostram que SLMs ajustados podem alcançar desempenho competitivo em ambas as tarefas. Em particular, o baseline BERT manteve o melhor desempenho na classificação de intenção, seguido de perto pelo Llama-3. No entanto, o Phi-3 Mini obteve o melhor desempenho na extração de opções, superando a referência Gemini. Esses achados sugerem que modelos de linguagem compactos e especializados para tarefas específicas podem ser uma alternativa viável para aplicações de CAA inteligentes e eficientes.
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    Learning global optimization by deep reinforcement learning
    (2026-06-29) Silva Filho, Moesio Wenceslau da; Miranda, Péricles Barbosa Cunha de; http://lattes.cnpq.br/8649204954287770; http://lattes.cnpq.br/2052605083076286
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    Classificação multi-rótulo para análise de qualidade de feedback
    (2025-08-06) Batista, Hyan Hugo Noá; Mello, Rafael Ferreira Leite de; http://lattes.cnpq.br/6190254569597745; http://lattes.cnpq.br/4262454011553103
    O feedback é um fator muito importante no processo de ensino-aprendizagem e crucial na Educação a Distância, pois, como professores e alunos estão separados no espaço e/ou tempo, é através do feedback que o aluno vai entender como está o seu desempenho na disciplina e quais são os próximos passos do aprendizado. Existem na literatura modelos de feedback que ajudam o professor a estruturar e fornecer um feedback de qualidade ao aluno. Nesse trabalho utilizamos o conceituado modelo de feedback de Hattie e Timperley que divide o feedback em categorias (tarefa, processamento da tarefa, regulação e pessoal). É possível encontrar na literatura trabalhos que analisam feedback automaticamente com base nesse modelo. Contudo, esses trabalhos utilizam algoritmos tradicionais de aprendizagem de máquina e treinam classificadores binários para cada nível de feedback. Dessa forma, este trabalho tem como objetivo utilizar algoritmos de deep learning para classificação multi-classe de feedback com base no modelo de Hattie e Timperley.
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    Aprendizagem de máquina para classificação de tipos textuais: estudo de caso em textos escritos em português brasileiro
    (2025-07-30) Barbosa, Gabriel Augusto; Miranda, Péricles Barbosa Cunha de; http://lattes.cnpq.br/8649204954287770; http://lattes.cnpq.br/7161363389816372
    A classificação de textos considerando tipos textuais é de suma importância para algumas aplicações de Processamento de Linguagem Natural (PLN). Nos últimos anos, algoritmos de aprendizado de máquina têm obtido bons resultados nesta tarefa considerando textos em inglês. No entanto, pesquisas voltadas para a detecção de tipos textuais escritos em português ainda são escassas, e ainda há muito a ser estudado e descoberto nesse contexto. Assim, este artigo propõe um estudo experimental que investiga o uso de algoritmos de aprendizado de máquina para classificar textos em português considerando tipos textuais. Para isso, propomos um novo corpus composto por textos em português de dois tipos textuais: narrativo e dissertativo. Três algoritmos de aprendizado de máquina tiveram seu desempenho avaliado no corpus criado em termos de precisão, revocação e pontuação F1. Além disso, também foi realizada uma análise dos atributos envolvidos no processo para identificar quais características textuais são mais importantes na tarefa atual. Os resultados mostraram que é possível alcançar altos níveis de precisão e rememoração na classificação de textos narrativos e dissertativos. Os algoritmos obtiveram níveis de métricas semelhantes, demonstrando a qualidade das características extraídas.
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    Sistema ChatBot para recomendação de refeições: uma abordagem Retrieval-Augmented Generation
    (2024-09-26) Lima, Wallace Santana de; Lima, Rinaldo José de; http://lattes.cnpq.br/7645118086647340; http://lattes.cnpq.br/3144359353131133
    Com o lançamento do ChatGPT, aumentou o interesse por assistentes chatbots capazes de interagir com linguagem semelhante à humana. Umas das formas de melhorar o desempenho destes assistentes é através da abordagem Retrieval-Augmented Generation (RAG). Nesta abordagem, um conjunto de documentos é extraído da base de dados e usado como contexto na geração das respostas. Porém, a qualidade do sistema RAG depende diretamente dos large language models (LLMs) que o integram. Plataformas como a Azure disponibilizam LLMs de altíssimo desempenho e que executam uma ampla gama de tarefas de inteligência artificial (IA). A desvantagem de usar estes LLMs, no entanto, é custo no uso da API, que é calculado em função do número de tokens de entrada e de saída. Por outro lado, em comunidades de machine learning (ML), como a Hugging Face, são publicados semanalmente dezenas de novos modelos de LLMs. Estes LLMs são treinados para tarefas específicas em inteligência artificial, podendo, alguns deles, ser reutilizados em tarefas diversas. Com base nisso, este trabalho faz um comparativo entre os LLMs disponíveis na Hugging Face para implementação de um chatbot de recomendação de refeições e restaurantes usando a abordagem RAG. Foram avaliados 8 LLMs de similaridade de sentença e 117 de geração de texto para compor o assistente chatbot. As saídas dos modelos de similaridade de sentença foram validadas por membros do departamento de computação da UFRPE. Já as respostas dos modelos de geração de texto foram avaliadas tanto por alunos da UFRPE, como pelo GPT-4. O ptbr-similarity-e5-small do repositório João Brito foi o modelo de similaridade de sentença com o maior número de saídas validadas, com 60% de validações. Por sua vez, o modelo de geração de texto Mistral-Nemo-Instruct-2407-Q5_0.gguf do repositório Second State obteve o score médio de 72,65, nas respostas avaliadas pelo GPT-4, assim como 4 vitórias em 4 disputas com outros modelos, julgadas por alunos da UFRPE.
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    Recomendação sensível ao contexto para comunicação aumentativa e alternativa baseada em aprendizagem de máquina
    (2024-02-23) Silva, Ulisses Chaves; Nascimento, André Câmara Alves do; http://lattes.cnpq.br/0622594061462533; http://lattes.cnpq.br/8993061329549653
    Comumente, observa-se a adoção de novas técnicas baseadas em inteligência artificial e aprendizagem de máquina (AM) em diversos contextos. Com o avanço das redes neurais artificiais, que possibilitam a representação de diversos tipos de dados e a compreensão das complexas relações entre eles, essa tendência foi ainda mais impulsionada. No entanto, a literatura atual mostra-se escassa ao tentar encontrar estudos atualizados que relacionem essas tecnologias a metodologias pedagógicas para resolver os diversos problemas sociais e promover a inclusão. Este trabalho propõe abordagens atuais utilizadas em AM para a recomendação de pictogramas em um sistema de Comunicação Aumentativa e Alternativa (AAC). Diante da complexidade das necessidades de usuários de AAC, neste trabalho dois modelos neurais sensíveis ao contexto são apresentados e comparados. Esses modelos utilizam técnicas de aprendizagem de máquina para considerar o contexto dinâmico do usuário para gerar recomendações, adaptando-se à localização e ao tempo específicos desse usuário que possui alguma deficiência na comunicação. Adicionalmente, são destacados outros trabalhos que foram usados como base para a criação dessa solução para o problema de recomendação de pictogramas existente na aplicação móvel Livox.
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    Xphide: um sistema especialista para a detecção de phishing
    (2023-08-25) Barros, Mateus Lins e Silva Duque de; Miranda, Péricles Barbosa Cunha de; http://lattes.cnpq.br/8649204954287770; http://lattes.cnpq.br/6425827511465244
    Phishing é um tipo de crime cibernético que visa o roubo de dados pessoais do usuário por meios de disfarces e enganação. Este artigo propõe o Xphide, um sistema especialista para a detecção de páginas maliciosas. A base da construção do sistema foi feita através de uma análise aprofundada a respeito de atributos relevantes para descrição de páginas web. Esta análise serviu de insumo para a elaboração das regras do processo decisório do Xphide, que foram separadas em 3 categorias: estáticas, de lista e dinâmicas. O sistema proposto foi avaliado em três diferentes bases de dados, extraídas de repositórios públicos, sendo 2 de phishing válidos, e 1 de phishing inválidos. Os resultados mostraram que o Xphide superou algoritmos de classificação tradicionais em termos de precisão e revocação, se mostrando uma alternativa promissora para a classificação de página web.