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O Uso da Lógica Fuzzy na Avaliação dos Impactos de Projetos Socioeducacionais: O Caso do Projeto Travessia
O Uso da Lógica Fuzzy na Avaliação dos Impactos de Projetos Socioeducacionais:
O Caso do Projeto Travessia
Autores:
Vilma Guimarães – Antonio Morim - Fabio KrykhtineGuilherme Weber – Eduardo Sá Fortes
O Uso da Lógica Fuzzy na Avaliação dos Impactos de Projetos Socioeducacionais: O Caso do Projeto Travessia
A FERRAMENTA ADOTADA (LOGICA FUZZY)
• A ferramenta escolhida explora o paradigma de avaliação da lógica fuzzy, que difere dos paradigmas clássicos de avaliação, utilizando a percepção como elementos métricos em vez de medições.
• A ferramenta permite a manipulação de percepções, captando a ambiguidade, imprecisão, não especificidade, que são características dos objetos físicos e mentais.
• Lógica Fuzzy é baseada na habilidade notável do cérebro humano em operar com as percepções baseadas na informação, sem quaisquer medições ou cálculos.
O Uso da Lógica Fuzzy na Avaliação dos Impactos de Projetos Socioeducacionais: O Caso do Projeto Travessia
A ABORDAGEM FUZZY
• A abordagem explora o potencial dos sistemas de lógica difusa em traduzir informações baseadas em percepção em construtos matemáticas (conjuntos fuzzy) e manipular estas construções de uma maneira formal.
• Lógica Fuzzy é uma extensão da lógica booleana, na qual os valores contínuos de verdade são admitidos, em vez dos dois únicos valores discretos extremos (verdadeiro ou falso) da lógica clássica (aristotélica).
• Na lógica clássica, uma proposição é verdadeira ou falsa.
• Na Lógica Fuzzy, de forma diferente, uma proposição pode apresentar inúmeros graus de verdade. Ex.: “completamente verdadeiro", ”parcialmente falso" ...
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A ABORDAGEM FUZZY
• Sistemas de Lógica Fuzzy trabalham com variáveis linguísticas e seus valores linguísticos.
• Variáveis linguísticas desempenham um papel central na manipulação computacional das percepções.
• Valores linguísticos são frases ou expressões, em uma linguagem natural ou artificial, que podem ser matematicamente representados por conjuntos fuzzy.
• A Teoria de Conjuntos Fuzzy é, portanto, a matemática que formaliza manipulação computacional de percepções.
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A ABORDAGEM FUZZY
• Mudanças de comportamento, atitudes, conhecimento, perspectivas ou outros atributos humanos e a importância de tais atributos em diferentes dimensões da vida, são as variáveis linguísticas.
• Expressões linguísticas de percepções de mudança e percepções de importância são valores linguísticos de tais variáveis, e assim, podem ser representadas por conjuntos fuzzy.
• A manipulação (modelagem) computacional de tais conjuntos fuzzy foi adotada como o modo formal para avaliar o impacto na vida dos alunos.
• Assim, o impacto na vida dos alunos é uma variável linguística.
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PESQUISA EM LÓGIA FUZZY
• Em uma ação inédita, a Fundação Roberto Marinho (FRM) vislumbrou oportunidades para a aplicação da lógica fuzzy em projetos educacionais no Brasil.
• Para este fim, a FRM buscou o centro de excelência em pesquisas sobre a Lógica Fuzzy no Brasil, o LABFUZZY / COPPE, localizado na Universidade Federal do Rio de Janeiro, para desenvolver uma metodologia (modelagem) para este projeto de avaliação externa.
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CONTEXTO DA AVALIAÇÃO
• A avaliação ocorreu no estado brasileiro de Pernambuco, em uma iniciativa educacional conjunta realizada pela FRM e pela Secretaria de Educação do Estado.
• Esta iniciativa é o programa educativo chamado Telecurso: uma proposta social, pedagógica que utiliza a Metodologia TELESSALA direcionado para o mundo do trabalho, para o desenvolvimento de capacidades e formação da cidadania.
• Em Pernambuco, a iniciativa é chamada de PROJETO TRAVESSIA, uma ação política pública educacional, cujo objetivo é reduzir a defasagem idade / ano dos alunos dos ensinos fundamental e médio.
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OBJETIVO DA AVALIAÇÃO
• Avaliar o impacto do Projeto TRAVESSIA na vida dos alunos, classificados em cinco dimensões seguintes:
– pessoal – família – profissional – social – futuro
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ESTRUTURA DE AÇÃO
Imersão no Contexto
Escopo, Premissas e
ObjetivosPrazos FinaisAbrangência da
Avaliação
Instrumentos de Coleta de Dados
Identificação dos Grupos e
Amostras
Validação de Dados
Operação da Coleta de Dados
Desenvolvimen-to de
Algoritmos
Tratamento de Dados
Resultados Preliminares
Processamento de Dados
Relatórios Preliminares
Análise de Dados
Resultados FinaisInterfaces
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AMOSTRAGEM
• De um total de 23.125 estudantes no Projeto, 3.424 formaram a amostra para a avaliação, o que representa aproximadamente 15%.
• Esta amostra teve abrangência nas 17 Gerências Regionais de Educação, compreendendo alunos dos Ensinos Fundamental e Médio.
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LOCALIZAÇÃO DAS ESCOLAS
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DIVISÃO DAS GRES
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METODOLOGIA
Agregação das Médias Ponderadas
EstudantesPercepção da
Mudança
(Aij)
Computação dos Pesos das
Importâncias
ProfessoresPercepção da Importância
(Pij)
Modelagem Fuzzy
Modelagem Fuzzy
Computação das Médias das Percepções
Resultado do Impacto/Dimensõ
es da Vida
(Iij)
Fragmentação dos Resultados
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PROCESSO DE AVALIAÇÃO
Pij assume um dos 4 valores linguísticos{alto, médio, baixo, ou nenhum};
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
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PROCESSO DE AVALIAÇÃO
Aij assume um dos 4 valores linguísticos{muito, pouco, quase nada, ou nada};
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
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PROCESSO DE AVALIAÇÃOEm termos matemáticos formais,
Se:Aij é a média da intensidade de mudança (ou transformação) no atributo i,
pertinente na dimensão de vida j, como percebido por um estudante (ou pelamédia de um grupo de estudantes), e;
Pij é a média da importância do atributo i, pertinente na dimensão de vidaj, como compreendido pelo grupo de professores,
Então:
IMPACTOj , o impacto experienciado por um estudante (ou por um grupode estudantes) na dimensão de vida j, é:
IMPACTOj = (ΣAij ⊗ Pij ) / Σ Pij
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PROCESSO DE AVALIAÇÃO
Enquanto IMPACTO (Ij) assume um dos 3 valores linguísticos {fraco, médio, ou forte}.
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
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PROCESSO DE AVALIAÇÃO
• Para o TRAVESSIA, utilizou-se a média dos máximos.
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PROCESSO DE AVALIAÇÃO
00,10,20,30,40,50,60,70,80,9
1
FUTUROSOCIAL
FAMILIAR PROFESSIONAL
INDIVIDUAL
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RESULTADOS• O resultado é uma abordagem relacional projetado como impacto
que pode ser visualizado em um sistema de informação geográfica e exibem mapas de impactos do projeto, como exemplo o Ensino Fundamental.
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PERSPECTIVAS
• Esta ferramenta proposta ajuda os tomadores de decisão na introdução de atividades regionais para entender melhor sobre as causas de divergências de impacto e trabalhar mais atentos em grupos focados para desenvolvimento de estratégias locais.
• O presente trabalho é uma investigação sobre essas divergências com o objetivo de identificar e explicitar os fatores regionais que causam tais efeitos.
• FRM e seus parceiros científicos agora estão trabalhando nisso.
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