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Title: Aperfeiçoando o processo de classificação automática de questões de matemática quanto às competências do pensamento computacional.
Other Titles: Improving the automatic classification process of math questions regarding computational thinking skills.
???metadata.dc.creator???: TAKEI NETO, Diego Eizi.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: CAMPELO, Cláudio Elízio Calazans.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ANDRADE, Nazareno Ferreira de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: MASSONI, Tiago Lima.
Keywords: Classificação de textos;Pensamento computacional;Extração de características;Ensino de matemática;Term Frequency-Inverse Document Frequency;Latent Dirichlet Allocation;Matemática e pensamento computacional;Processamento de linguagem natural;Text classification;Computational thinking;Feature extraction;Math teaching;Mathematics and computational thinking;Natural language processing;Clasificación de texto;Pensamiento computacional;Extracción de características;Enseñanza de matemáticas;Término Frecuencia-Frecuencia Inversa del Documento;Asignación de Dirichlet Latente;Matemáticas y pensamiento computacional;Procesamiento natural del lenguaje;Classement de texte;Pensée informatique;Extraction de caractéristiques;Enseignement des mathématiques;Terme Fréquence-Inverse Document Fréquence;Allocation Dirichlet Latente;Mathématiques et pensée informatique;Traitement du langage naturel
Issue Date: 25-Apr-2021
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: TAKEI NETO, D. E. Aperfeiçoando o processo de classificação automática de questões de matemática quanto às competências do pensamento computacional. 2021. 12 f. (Trabalho de Conclusão de Curso - Artigo) – Curso de Bacharelado em Ciência da Computação, Centro de Engenharia Elétrica e Informática, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2021.
???metadata.dc.description.resumo???: O pensamento computacional (PC) é um processo de raciocínio que consiste em formular um problema e sua solução em passos que um computador é capaz de realizar. Este processo é tão importante que autores o consideram como um potencializador das competências operacionais do ser humano, que pode ser usado em algumas vertentes, como por exemplo, no desenvolvimento interdisciplinar em disciplinas do ensino básico, tais como Matemática e Física, e no desenvolvimento a partir de disciplinas específicas da Ciência da Computação. No contexto da disciplina de Matemática, pode-se relacionar uma questão dentre nove competências do pensamento computacional. Identificar questões que exploram estas competências pode ser extremamente útil para alunos e professores que possuem interesse em se aprofundar neste tema, pois o estímulo ao PC pode aumentar a capacidade de resolução de problemas. Neste contexto, a concepção de modelos inteligentes capazes de predizer automaticamente competências do PC em questões de matemática seria um grande facilitador no processo de estímulo à resolução de problemas. Neste trabalho, utilizamos uma nova base de dados de questões para extrair características a partir de destaques atribuídos às questões por avaliações manuais advindas de especialistas. A partir destas questões, foram desenvolvidos classificadores utilizando Term Frequency-Inverse Document Frequency (TF-IDF) e Latent Dirichlet Allocation (LDA) como características do modelo, recalculando os valores destas características através do uso dos destaques, com o objetivo de aumentar a importância daqueles termos que pertencem ao trechos destacados pelos avaliadores, e com isso aumentar a eficácia da classificação de questões em relação às competências do pensamento computacional estimuladas.
Abstract: Computational thinking (CT) is a reasoning process that consists of formulating a problem and solving it in steps that a computer is capable of solving. This process is so important that authors consider it as an enhancer of the competences operational aspects of human beings, which can be used in some strands, such as for example, in interdisciplinary development in basic education subjects, such as Mathematics and Physics, and in development from specific disciplines of Computer Science. In the context of the Mathematics discipline, we can relate an issue among nine computational thinking competencies. Identifying issues that explore these competencies can be extremely useful for students and teachers who have an interest in going deeper into this topic, as the stimulus to CT can increase the ability to solve problems. In this context, the design of intelligent models capable of predicting automatically CT skills in math issues would be a great facilitator in the process of stimulating the resolution of problems. In this work, we use a new database of questions to extract features from excerpts from the text assigned to questions by manual assessments from experts. From these questions, we developed classifiers using Term Frequency-Inverse Document Frequency (TF-IDF) and Latent Dirichlet Allocation (LDA) as model features, recalculating the values of these characteristics through the use of the excerpts, with the objective to increase the importance of those that belong to the excerpts highlighted by the evaluators, and increasing the effectiveness of the classification of the questions in relation to the stimulated computational thinking competencies.
Keywords: Classificação de textos
Pensamento computacional
Extração de características
Ensino de matemática
Term Frequency-Inverse Document Frequency
Latent Dirichlet Allocation
Matemática e pensamento computacional
Processamento de linguagem natural
Text classification
Computational thinking
Feature extraction
Math teaching
Mathematics and computational thinking
Natural language processing
Clasificación de texto
Pensamiento computacional
Extracción de características
Enseñanza de matemáticas
Término Frecuencia-Frecuencia Inversa del Documento
Asignación de Dirichlet Latente
Matemáticas y pensamiento computacional
Procesamiento natural del lenguaje
Classement de texte
Pensée informatique
Extraction de caractéristiques
Enseignement des mathématiques
Terme Fréquence-Inverse Document Fréquence
Allocation Dirichlet Latente
Mathématiques et pensée informatique
Traitement du langage naturel
???metadata.dc.subject.cnpq???: Ciência da Computação
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/19903
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