Mês: agosto 2024

Trabalho de conclusão em Ciência da Computação usa dados da plataforma desenvolvida pelo C3SL em análise comparativa de heurísticas espectrais em grafos

Dados da plataforma MEC de recursos educacionais digitais (MECRED), desenvolvida pelo Centro de Computação Científica e Software Livre (C3SL), tornaram-se objeto de estudo no trabalho de conclusão do bacharelado em Ciência da Computação elaborado por Richard Heise sobre o uso da Teoria de Grafos para abordar a complexidade das interações em redes, tanto biológicas quanto digitais. Sob orientação do professor André Luiz Pires Guedes, do Departamento de Informática da UFPR, o trabalho intitulado “Estratégias de Imunização de Redes: Uma Análise Comparativa de Heurísticas Espectrais em Grafos” foi apresentado por Heise na defesa do TCC no último dia 14 de agosto.

Na pesquisa, Heise destaca a importância de desenvolver estratégias eficazes de imunização, levando em consideração as limitações de recursos, como vacinas. O trabalho se fundamenta na aplicação de ferramentas da Álgebra Linear e da Teoria Espectral de Grafos, focando na análise de autovalores e autovetores da matriz de adjacência dos grafos. Essa abordagem permite medir a vulnerabilidade das redes e desenvolver algoritmos que visam à imunização.

“Imagina que a gente tenha um grupo de pessoas, e que elas podem interagir e infectar umas às outras com vírus biológicos. Podemos também usar com referência não apenas pessoas, mas computadores, vírus de computador, ou ainda propaganda viral na internet. O trabalho estuda como imunizar e delimita quem são as pessoas de uma rede que precisamos imunizar para garantir que a rede ficará mais segura possível, menos vulnerável possível dentro dos recursos que temos. Então, dado que você tem uma população de 300 pessoas e a gente só tem 50 vacinas, quem deve ser vacinado para garantir que o mínimo de pessoas será contaminado? A pesquisa busca comparar algoritmos que solucionam este problema”, explica Heise.

Os resultados indicam que os algoritmos baseados em heurísticas espectrais se mostraram mais eficazes em determinados contextos em comparação com métodos tradicionais. A pesquisa enfatiza que a eficácia na imunização não depende apenas do aumento de recursos, mas também de como esses recursos são alocados.

Segundo Heise, um aspecto crucial do trabalho é a utilização da plataforma MECRED, que serviu como um objeto de pesquisa fundamental. A plataforma auxiliou na pesquisa de Heise ao gerar redes complexas para que fosse possível testar os algoritmos. O pesquisador, que é gerente de projetos do C3SL, grupo de pesquisa que projetou a plataforma, destaca que a experiência adquirida no centro de pesquisa com o desenvolvimento do trabalho com o Ministério da Educação não apenas viabilizou seu TCC, mas também exemplifica como plataformas educacionais podem ser um motor para a inovação e o desenvolvimento de novos projetos. A interconexão entre as pesquisas realizadas e as ferramentas disponíveis no MECRED ilustra a importância de um ambiente colaborativo que estimula a pesquisa acadêmica.