Modelos e Algoritmos Luis M. Correia Portfólio 1 Níveis de Conhecimento (1) • Quando se aborda o conhecimento e a capacidade de lidar com a aprendizagem, podem distinguir-se vários níveis: • lembrar, • compreender, • aplicar, • analisar, • avaliar, • criar. Portfólio 2 [Fonte: lionden, 2011] Níveis de Conhecimento (2) Portfólio 3 • Os níveis caracterizam-se por: • lembrar – saber de memória; • compreender – perceber o significado; • aplicar – executar algo; • analisar – [Fonte: davidtruss, 2011] partir em partes e relacioná-las; • avaliar – tomar decisões baseadas em critérios; • criar – juntar componentes para obter algo novo. Resolução de Problemas (1) • A resolução de problemas pode ser estruturada nas fases seguintes: • entender o contexto; • identificar a base do problema; • desenvolver um método para o resolver; • aplicar, e modificar, o método até resolver o problema. Portfólio 4 [Fonte: behavioradvisor, 2011] Resolução de Problemas (2) • A dificuldade dos problemas aumenta com: • opacidade • (e.g., falta de clareza do contexto), • multiplicidade (e.g., objetivos diversos), • complexidade (e.g., inúmeros parâmetros), [Fonte: iqmatrix, 2011] • dinamicidade (e.g., soluções variáveis no tempo). Portfólio 5 Descrição de Modelos Portfólio 6 • Quando se aborda um modelo, deve ter-se o cuidado de incluir: • objetivos, • pressupostos, • condições de aplicação, • parâmetros de entrada, • descrição, [Fonte: j-node, 2011] • equações que relacionam os parâmetros, • parâmetros de saída, • erros associados à sua aplicação. Algoritmos (1) • Um algoritmo é um conjunto de instruções para implementar um procedimento ou resolver um problema. • Existem várias maneiras de descrever algoritmos, nomeadamente: • fluxogramas, • pseudo-código. Portfólio 7 [Fonte: globalimaging, 2011] Algoritmos (2) • Os fluxogramas permitem visualizar o progresso das instruções, e as situações diferentes que podem ocorrer. Portfólio 8 [Fonte: wikipedia, 2011] Algoritmos (3) • O pseudo-código é uma descrição de um algoritmo em linguagem parecida com a de um programa em computador, mas que se destina a ser lida por pessoas. Portfólio 9 [Fonte: diycalculator, 2011] Estruturas de Dados • Os dados podem ser representados de várias maneiras, nomeadamente: • em listas ou tabelas; • em árvores. Portfólio 10 [Fonte: ksearch, 2011] Otimização (1) • Tipicamente, num processo de dimensionamento, procura-se um valor ótimo para o parâmetro de dimensionamento. Portfólio 11 [Fonte: lesswrong, 2011] Otimização (2) • A obtenção de um ponto ótimo deve ser ponderada pelo seu custo. Portfólio 12 D e s e m p e n h o Máximo atingível Esforço Um Caso de Estudo • As aulas nos anfiteatros Ga: como melhorar? Portfólio 13 [Fonte: EdgarArcanjo, 2010] Bibliografia • Lawrence J. Kamm, Real World Engineering: A Guide to Achieving Career Success, IEEE / John Wiley, New York, NY, USA, 1991. • Jay B. Brockman, Introduction to Engineering: Modeling and Problem Solving, John Wiley, New York, NY, USA, 2009. Portfólio 14