Modelos de programação matemática para aprendizado não supervisionado e suas aplicações na clusterização de dados de escolas brasileiras

A análise de dados educacionais é importante para compreender o desempenho das instituições de ensino e identificar áreas para melhorias. Nesse contexto, a clusterização de dados é um recurso amplamente utilizado, em particular com algoritmos modelados como problemas de programação matemática. Nest...

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Main Authors: Victor Augusto do Carmo Duarte, Erito Marques de Souza Filho
Format: Article
Language:English
Published: Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS) 2025-05-01
Series:REMAT
Subjects:
Online Access:https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/7421
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author Victor Augusto do Carmo Duarte
Erito Marques de Souza Filho
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description A análise de dados educacionais é importante para compreender o desempenho das instituições de ensino e identificar áreas para melhorias. Nesse contexto, a clusterização de dados é um recurso amplamente utilizado, em particular com algoritmos modelados como problemas de programação matemática. Neste trabalho, é proposta a utilização e a implementação de três algoritmos de aprendizado não supervisionado, modelados com Programação Inteira Binária e Programação Linear Inteira Mista, para clusterização de dados sobre o desempenho médio de escolas brasileiras do Exame Nacional do Ensino Médio, divulgados pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. Tem-se por objetivo validar os modelos por investigar as características das instituições em cada cluster, contrapondo seu Indicador de Nível Socioeconômico e sua dependência administrativa a seu desempenho escolar. Os resultados encontrados apontam o desempenho superior de escolas públicas federais e escolas privadas quando comparadas a escolas públicas municipais e estaduais.
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spelling doaj-art-5348fc32afc64d3f86b6c9fbdb22d1eb2025-08-20T03:48:10ZengInstituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Rio Grande do Sul (IFRS)REMAT2447-26892025-05-011110.35819/remat2025v11id7421Modelos de programação matemática para aprendizado não supervisionado e suas aplicações na clusterização de dados de escolas brasileirasVictor Augusto do Carmo Duarte0https://orcid.org/0009-0005-6807-7500Erito Marques de Souza Filho1https://orcid.org/0000-0002-0381-3344Laboratório Nacional de Computação Científica (LNCC), Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional, Petrópolis, RJ, BrasilUniversidade Federal Fluminense (UFF), Programa de Pós-Graduação em Ciências Cardiovasculares, Niterói, RJ, Brasil A análise de dados educacionais é importante para compreender o desempenho das instituições de ensino e identificar áreas para melhorias. Nesse contexto, a clusterização de dados é um recurso amplamente utilizado, em particular com algoritmos modelados como problemas de programação matemática. Neste trabalho, é proposta a utilização e a implementação de três algoritmos de aprendizado não supervisionado, modelados com Programação Inteira Binária e Programação Linear Inteira Mista, para clusterização de dados sobre o desempenho médio de escolas brasileiras do Exame Nacional do Ensino Médio, divulgados pelo Instituto Nacional de Estudos e Pesquisas Educacionais Anísio Teixeira. Tem-se por objetivo validar os modelos por investigar as características das instituições em cada cluster, contrapondo seu Indicador de Nível Socioeconômico e sua dependência administrativa a seu desempenho escolar. Os resultados encontrados apontam o desempenho superior de escolas públicas federais e escolas privadas quando comparadas a escolas públicas municipais e estaduais. https://periodicos.ifrs.edu.br/index.php/REMAT/article/view/7421aprendizado não supervisionadoclusterizaçãoprogramação inteira bináriaprogramação linear inteira mistadados educacionais brasileiros
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