Dissertação

Mineração de dados educacionais para identificação de padrões de evasão no Programa de Pós-Graduação em Ciência da Computação (PPGCC) do Instituto Federal do Ceará (IFCE)

Autor(a) Bastos, Neila Temóteo de Matos
Orientador Oliveira, Carina Teixeira de Silveira, Francisca Raquel de Vasconcelos Sousa, Flávio Rubens de Carvalho Aragão, Anderson Passos de Sarmento, Roger Moura
Página simplificada

Resumo

Aevasãonapós-graduaçãostrictosensuconstituiumfenômenocomplexo,comimpactosacadêmicos e institucionais relevantes, especialmente em instituições públicas. No Programa de Pós-GraduaçãoemCiênciadaComputação(PPGCC)doInstitutoFederaldoCeará(IFCE),compreender os fatores associados à permanência e à evasão é fundamental para subsidiar políticas de acompanhamento discente. Nesse contexto, esta pesquisa aplica técnicas de Mineração de Dados Educacionais e Aprendizado de Máquina para identificar padrões associados à evasão no programa. A metodologia está estruturada em 7 etapas: (i) entendimento do domínio de estudo,(ii)coletadosdados,(iii)análisevisualdosdados,(iv)pré-processamentodosdados,(v) treinamento dos modelos, (vi) avaliação dosmodelos e (vii) aplicação prática do melhor modelo. A base analisada contempla 255 matrículas registradas entre 2014/2 e 2025/1, contendo inicialmente 144 atributos acadêmicos, demográficos e socioeconômicos. A análise visual da base forneceuumaprimeiravisãosistemáticasobreoconjuntodedados,permitindoaidentificaçãode limitaçõesintrínsecas(ex: presença devaloresausenteseinconsistências) eacaracterizaçãodos atributosdisponíveisparaoestudo. Apósopré-processamento,foramtreinadoseavaliadostrês modelossupervisionadosdeclassificação(DecisionTree,RandomForest eXGBoost),queforam combinadoscomdiferentestécnicasdeseleçãodeatributos,imputaçãodedadosebalanceamento dedados. Umtotalde3.600experimentosfoirealizado. Omelhordesempenhofoiobtidocomo modeloXGBoost combinadocomPrincipalComponentAnalysis(PCA),alcançandoAcurácia globalde0,8810eparaos“EgressossemÊxito”Precisãode0,84,Recallde0,9545eF1-score de0,8936. Osresultadosindicamqueaevasãoestáassociadaafatoresinterdependentes,sendo melhorcapturadapor representaçõesqueexploramcombinaçõeslatentesdos atributos. Embora ousodePCAlimiteainterpretaçãodireta,aanálisedeimportânciadosatributos,realizadacom um modelo interpretável (sem a utilização do PCA) de desempenho competitivo, revelou três dimensõesprincipais: (i)acadêmica(níveldeinstrução,matrizcurriculareanosapósagraduação); (ii) institucional (instituiçãode origem); e (iii) socioeconômica (tipode cota, profissão e contexto geográfico, incluindo naturalidade). A idade também se destaca como uma variável relevante para caracterizar o perfil e o êxito dos estudantes. Como contribuição prática, foi desenvolvida umaaplicação que integrao modelo treinado, permitindoestimar a probabilidade deevasãoeapoiardecisõesinstitucionaisbaseadasemdados

Palavras-chave

MESTRADO EM CIÊNCIA DA COMPUTAÇÃO (IFCE) - DISSERTAÇÃO MINERAÇÃO DE DADOS EDUCACIONAIS EVASÃO ESCOLAR - IFCE APRENDIZADO DE MÁQUINA

Informações acadêmicas