Arquivo da categoria: Ciência da computação

Primeira turma de Residência em Visão Computacional do CIn-UFPE

Depois de um ciclo com um ano de disciplinas mais três meses para a confecção do trabalho de conclusão de curso, encerrou-se, no último dia de novembro deste ano, a primeira turma de residência/especialização em Visão Computacional do Centro de Informática (CIn) da UFPE. Coordenar esta primeira turma foi uma experiência gratificante que compartilhei com muita gente competente e dedicada.

Uma forte tríade (CIn, Samsung e SiDi) concebeu tal residência com o principal objetivo de formar gente capaz de dotar o computador de olhos e de cérebro para entender e interpretar imagens e vídeos. Profissionais especializados para um mercado ávido por qualificação.

Quanto ao cerne do curso, os egressos tiveram a oportunidade de aprender diversas técnicas relacionadas à inteligência artificial, à aprendizagem de máquina, ao processamento de imagens, à visão computacional e à aprendizagem profunda (deep learning). Além da parte teórica, os alunos vivenciaram o desenvolvimento e o ciclo de vida de produtos relacionados à visão computacional em um ambiente profissional de produção. Esta parte foi orquestrada pela experiente e competente equipe do SiDi.

Esta empreitada foi realmente um trabalho de um grande time: Luciano Barbosa (vice-coordenador da residência), equipe Samsung-CIn (em especial, Berg Quintino, Ana Ferraz, Luciene Souza), SiDi (Rogerio Moreira, Michel Silvério, Angelica Demarchi Munhoz, Nicksson Ckayo Arrais de Freitas e demais membros) e professores (Adiel Teixeira de Almeida Filho, Carlos Alexandre Barros de Mello, Fernando Maciano de Paula Neto, Luis Filipe Alves Pereira, Jonysberg Peixoto Quintino, Paulo Salgado Gomes de Mattos Neto, Luciano de Andrade Barbosa, Tsang Ing Ren). Lista sempre em construção… 😉

Parabéns especial aos alunos da residência: Arianne Santos da Macena, Bruno Henrique Lira dos Anjos, Caio Felipe Pinheiro Cantanhêde, Daniel Cavalcanti Macedo, Eliaquim Moreira do Nascimento, Francisco Mauro Falcão Matias Filho, Franklin Lázaro Santos de Oliveira, John W. Soares de Lima, José Dias Carneiro Neto, Otávio Azevedo de Carvalho Kamel Barbosa, Ravi Barreto Doria Figueiredo, Richardson Bruno da Silva Andrade, Tasso Luis Oliveira de Moraes, Vinicius Dantas Santos e Wesley Souza.

140 mil horas depois… professor titular!

Em novembro/2005, ingressei como professor adjunto 1 do CInUFPE e, 140 mil horas depois, em novembro/2021, solicitei progressão para o topo da carreira: a posição de professor titular.

Pelas regras vigentes, a cada dois anos pode-se solicitar progressão. Esse é o primeiro critério: tempo. Se não completou dois anos, nada feito! Após este tempo, alguns critérios são avaliados: aulas para a graduação e para a pós-graduação, pesquisa, orientação e formação de alunos, cargos administrativos, aprovação de projetos para angariar recursos, entre outros.

Se a cada dois anos a documentação necessária for devidamente processada/avaliada, a progressão é efetuada. Depois de adjunto 1, vem 2, 3 e 4. E, depois, associado 1, 2, 3 e 4. Para que se possa pleitear o próximo patamar, o de professor titular, pelo menos 140 mil horas já se passaram.

Foram duas etapas para esta última promoção. Na primeira, deve-se compor um documento contendo as atividades realizadas (e suas comprovações) para os anos anteriores desde a última progressão; no meu caso, do final de 2019 ao final de 2021. Aprovado nesta etapa, pode-se escolher dentre dois caminhos possíveis para a segunda etapa: defesa de tese ou defesa de memorial. Relutei um pouco e decidi seguir pelo caminho mais convencional: um memorial. Tal memorial deve condensar as principais atividades desempenhadas pelo candidato em sua vida acadêmica, em particular, na instituição que se encontra. Assim, um documento com mais de 1800 páginas foi gerado.

Doutores que orientei e co-orientei nos últimos 10 anos

Uma banca composta por três professores avalia o candidato, seu memorial e sua trajetória. Fiquei bastante feliz com os professores selecionados para a minha banca. Professores de destaque nacional e internacional e com carreiras acadêmicas sólidas. São eles: André Carlos Ponce de Leon Ferreira de Carvalho (ICMC/USP), Alexandre Xavier Falcão (Unicamp) e Marcilio Carlos Pereira de Souto (Université d’Orléans, França). Os dois primeiros são pesquisadores PQ-1A do CNPq.

A banca ocorreu no dia dos santos Cosme e Damião (27 de setembro), em 2022. Impossível não recordar os anos que vivi perto da igreja mais antiga do Brasil, em Igarassu. Igreja que leva o nome dos santos e teve sua construção iniciada em 1535. Foi, também, nestes anos que fui agraciado com um CP400, meu primeiro computador. Após a sabatina, veio a aprovação. Mais um ciclo se fecha… como faz bem cumprir etapas!

Inevitável (que bom!) não ter dívidas de gratidão com um “bocado” de gente: painho e mainha (Vicente e Nildete), Binha, Tozinho, Deinha, familiares e amigos. Do ponto de vista acadêmico, gostaria de agradecer aos meus alunos, aos meus parceiros na pesquisa e aos meus professores. Em especial, após meu ingresso como professor no CIn, gostaria de agradecer a duas pessoas. Inden, também professor do CIn, meu amigo, pelas discussões acadêmicas ou não, nos mais diversos assuntos completamente organizados de maneira aleatória e ao mesmo tempo com um enlace lógico e racional. E, também, gostaria de agradecer a Robert, primeiro professor emérito da ETS, Montreal, Canadá. Pessoa mais apaixonada por pesquisa que conheci. Fazer pesquisa em altíssimo nível é premissa inegociável. Bem como, suas famosas reuniões intermináveis que, mesmo ao “final”, já no happy hour, não era o término da discussão científica.

Sem todos vocês, essas 140 mil horas não teriam valido a pena! Que saboreemos todos os próximos minutos! A jornada está sempre no início! Pois, ela se renova constantemente!

EnANPAD 2022 — artigo premiado

Na sexta-feira (23/setembro/2022) foi realizada a cerimônia de encerramento do XLVI Encontro da ANPAD (EnANPAD). Este é o maior evento nacional da área e, neste ano, contou com mais e 1.900 participantes e com 2.389 trabalhos submetidos.

Apresentei o artigo “Reward Crowdfunding Success Forecasting: An Empirical Evaluation of Machine Learning Algorithms” que condensa um trabalho desenvolvido a várias mãos, com resultados promissores e desafios próprios de um trabalho multidisciplinar, mulitárea, multiregião e multi-institucional.

Neste trabalho, avaliamos diferentes algoritmos de aprendizagem de máquina (classificadores monolíticos e sistemas estáticos e dinâmicos de combinação de classificadores) para o problema binário de predição de sucesso de rewards-based crowdfunding.

Como intuito de melhorar a predição do sistema, foram adicionadas informações relativas ao sentimento da mídia no momento de lançamento da campanha de crowdfunding. Estas informações foram extraídas de tweets do jornal O Estado de São Paulo. Por fim, estratégias de eXplainable Artificial Intelligence (XAI), mas especificamente, Shapley values, foram usadas para indicar e “explicar” quais atributos mais influenciaram nas decisões dos classificadores. Tais explicações podem ser de grande valia não apenas para usuários finais de sistemas dessa natureza, pois podem aumentar a confiança sobre as decisões automáticas, mas também são vitais para que pesquisadores possam melhor entender os erros (e os acertos) das máquinas de aprendizagem, e, assim, gerar versões ainda mais precisas dos algoritmos.

Nosso artigo recebeu duas distinções: Divisão de Finanças e Melhor Trabalho do Evento (cerimônia de premiação: link do YouTube, 31′). Agradeço a parceria com os pesquisadores Wesley, Israel e Leonardo.

Defesa de tese — Thiago Moura

A defesa da tese de Thiago Moura foi realizada no Centro de Informática da UFPE em 12 de agosto de 2019. Thiago defendeu sua tese, intitulada MINE: a framework for dynamic regressor selection, sob minha orientação e com co-orientação do prof. Luiz Oliveira (UFPR).

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A foto acima mostra a composição da banca (da esquerda para a direita):

  • Prof. Tsang Ing Ren (CIn-UFPE);
  • Prof. Alceu Britto (PUCPR);
  • Prof. Luciano Barbosa (CIn-UFPE);
  • Profa. Isis Lins (Engenharia da Produção-UFPE);
  • Profa. Renata Souza (CIn-UFPE).

Uma parte da tese de Thiago foi publicada no International Joint Conference on Neural Networks (IJCNN’2019) com o seguinte título: Evaluating Competence Measures for Dynamic Regressor Selection.

Budapeste-Hungria (IJCNN’2019)

A cidade de Budapeste é cortada pelo rio Danúbio que no passado separava a cidade plana, chamada de Pest, da cidade com morros, chamada de Buda. A junção de Buda com Pest só ocorreu no final do século dezenove.

Budapeste recebeu a comunidade de redes neurais e áreas de pesquisas afins no International Joint Conference on Neural Network (IJCNN), que ocorreu de 14 a 19 de julho desse ano. Mais especificamente, o IJCNN foi sediado na parte plana, Pest, às margens do rio Danubio, de frente ao castelo de Buda localizado na outra margem do rio.

Como parte da atividades do projeto de colaboração que mantenho com o prof. Laurent Heutte (Universidade de Rouen, França) e com os profs. Alceu Britto Jr (PUC-PR) e Luiz Oliveira (UFPR), coordenamos uma sessão especial no IJCNN com o título Ensemble Learning and Applications.

Nesse ano, o IJCNN recebeu 1532 submissões de artigos de 82 países e, aproximadamente metade, (50%) deles foram aceitos para apresentações oral e pôster. Tive dois artigos aceitos e apresentados de forma oral. O primeiro artigo (On evaluating the online local pool generation method for imbalance learning) foi apresentado por Mariana (foto a seguir) que atualmente está fazendo se doutorado na École de technologie supérieure (ETS), em Montreal-Canadá, com supervisão do prof. Robert Sabourin e com minha co-orientação. Esse artigo apresenta uma avaliação do método de geração local de conjuntos de classificadores (OLP) em problemas com desbalanceamentos entre as classes.

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Thiago que está terminando seu doutorado no Centro de Informática-UFPE, orientado por mim e co-orientado pelo prof. Luiz Oliveira (UFPR), apresentou o artigo Evaluating Competence Measures for Dynamic Regressor Selection (foto a seguir). Nesse artigo, avaliamos diferentes medidas que são usadas para escolher os melhores regressores em um conjunto de modelos previamente treinados.

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Budapeste é uma cidade exuberante. São vários bares, cafés e restaurantes em suas ruas, nos quais, nota-se um intenso vai e vem de pessoas bonitas. No verão, com clima favorável e com a simpatia dos hóspedes, apesar da particular língua local (vale destacar que nos diversos estabelecimentos fala-se inglês), Budapeste é, sem dúvida, um convite que deve ser recebido e tratado com atenção especial. 

A cidade possui vários monumentos. Várias estatuas de bronze estão espalhadas pela cidade. Seguem dois exemplos nas fotos a seguir: little princess e sapatos às margens do Danúbio; ambas as fotos com o castelo de Buda ao fundo. 

O memorial dos sapatos de bronze homenageia as vítimas que foram assassinadas nas margens do Danúbio durante a segunda grande guerra. Essas vítimas eram obrigadas a retirar os sapatos antes de serem mortas, pois os sapatos eram considerados itens de valor. Esse memorial fica próximo ao parlamento húngaro e, por mais belo que seja o lugar, é inquietante saber o motivo pelo qual os sapatos lá estão — desassossego exacerbado pelos vários sapatos infantis (many little princes and princesses).

Premiação — produção científica (CIn-UFPE) — 2019

O Centro de Informática da UFPE promove anualmente um evento com o objetivo de premiar os professores que publicaram artigos nas melhores revistas científicas internacionais da área.

Nesse ano, foram premiados 39 professores que juntos publicaram 56 artigos no ano de 2018. Apenas os periódicos bem avaliados no qualis da Capes em Ciência da Computação, com extratos A1, A2 e B1, são levados em consideração.

A seguir, a placa comemorativa que recebi por ter alcançado o maior índice de publicações dentre os professores do centro.

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Dos 56 artigos premiados, fui co-autor de 5 — listados a seguir:

Rafael M.O. Cruz, Robert Sabourin, George D.C. Cavalcanti. Dynamic classifier selection: recent advances and perspectives. Information Fusion, pp. 195-216, 2018.

Anandarup Roy, Rafael M.O. Cruz, Robert Sabourin, George D.C. Cavalcanti. A Study on combining Dynamic Selection and Data Preprocessing for Imbalance Learning. Neurocomputing, pp. 179-192, 2018.

Rafael M. O. Cruz, Robert Sabourin, George D. C. Cavalcanti, Prototype Selection for Dynamic Classifier and Ensemble SelectionNeural Computing and Applications, pp. 447-457, 2018.

Rafael Ferreira, George D.C. Cavalcanti, Fred Freitas, Rafael D. Lins, Steven Simske, Marcelo Riss. Combining Sentence Similarities Measures to Identify Paraphrases. Computer Speech and Language, pp. 59-73, 2018.

Tiago B.A. Carvalho, Maria A.A. Sibaldo, Tsang Ing Ren, George D.C. Cavalcanti, Jan Sijbers, Ing Jyh Tsang. IntensityPatches and RegionPatches for Image Recognition. Applied Soft Computing, pp. 176-186, 2018.

 

 

Budapest, Hungary (SMC’2016)

201610-smc-budapestO congresso anual da IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics (SMC) foi realizado esse ano na capital da Hungria: a linda cidade de Budapeste. O evento foi dedicado ao húngaro John von Neumann, um dos pioneiros da ciência da computação. Durante a segunda guerra mundial, ele trabalhou em conjunto com renomados pesquisadores no Projeto Manhattan e, entre várias contribuições em diversos ramos, vale destacar que os computadores que usamos hoje usam uma arquitetura que leva seu nome (Arquitetura de von Neumann).

A cidade de Budapeste foi formada pela união de duas cidades separadas pelo rio Danúbio: Buda e Peste. A foto abaixo mostra a vista de Buda a partir de Peste, além da belíssima ponte (Chain Bridge) sobre o rio Danúbio e, ao fundo, o castelo Buda (Buda Castle).

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Nesse congresso, apresentamos o artigo “A prediction classifier architecture to forecast device status on smart environments” no qual propomos um sistema para casas inteligentes com o objetivo de aumentar o conforto dos usuários da casa e, ao mesmo tempo, economizar energia.

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O artigo foi fruto de uma parceria entre a Samsung (SIDI-Campinas), o Instituto Eldorado (Brasília) e o CIn-UFPE (Recife). O artigo foi apresentado por Cristina (à esquerda na foto acima) que trabalha no Instituto Eldorado; e, à direita na foto, encontra-se Rafael Simionato que trabalha na Samsung em Campinas.

 

 

Pesquisa em ciência da computação às avessas

Motivado por indicação de um dos revisores de um artigo meu que está em análise, li e sugiro a leitura de dois artigos interessantes que abordam a necessidade, ou não, de experimentação em ciência da computação, são eles:  Experiments as Research Validation: Have We Gone Too Far? e Theory Without Experiments: Have We Gone Too Far?.

A ciência da computação é vasta e formada de várias subáreas, entre elas: teoria da computação, banco de dados, redes, engenharia de software, inteligência computacional e arquitetura. Como tal, encontrar uma metodologia universal para validar toda e qualquer pesquisa realizada na grande área parece-me utopia. <para quem leu os artigos listados no primeiro parágrafo> Entendo que o uso de experimentos não só ajudam, como não atrapalham; o problema é outro, pelo menos nas cercanias.

Decerto é que o foco da pesquisa, independente da subárea, deve estar na novidade e não apenas na precisão. Esse é um ponto importante pois é fácil encontrar artigos, ditos científicos que quando muito são tecnológicos, e até pesquisadores que justificam suas pesquisas pelo fato de terem encontrado uma boa precisão usando alguma medida. Vale salientar que a quantidade de medidas existentes é enorme e, derivado desse fato, encontrar pelo menos uma medida que justifique o modelo proposto pode ser questão de paciência. Veja esse artigo que lista mais de 30 medidas comumente usadas na área de mineração de dados.

Pesquisas dessa natureza muitas vezes se assemelham a colchas de retalhos compostas pela justaposição de diversas abordagens e que parecem ter surgido por obra do acaso ou por tentativa e erro. Nesses casos, justificar a motivação de tais pesquisas torna-se um pandemônio. Pois, as motivações de fato nunca foram pensadas, e agora que boas taxas de acerto foram obtidas é necessário pensar às avessas. Aí, o objetivo da pesquisa passa a ser encontrar uma justificativa que suporte a medida. <e quando tal justificativa não é encontrada? Resposta curta: comece novamente. Resposta longa: discutiremos isso em outro momento>.

Obter resultados muito bons não é ruim. Muito pelo contrário, em especial para a indústria que busca soluções para o mercado sempre ávido por diferenciais que desbanquem a concorrência. Por outro lado, para o crescimento do “conhecimento científico” precisamos de algo mais. Precisamos de premissas que suportem nossas ideias, pois assim, podemos colocar mais um degrau na escada que ajudará outros pesquisadores a galgar na direção da expansão do conhecimento científico.