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SINAPE 2018 pg 1 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Francisco Louzada CER-CEMEAI
ICMC-USP
FORMAÇÃO DO BACHAREL EM ESTATÍSTICA À LUZ DAS CIÊNCIAS DE
DADOS
SINAPE São Pedro, 24-29 de setembro de 2018
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SINAPE 2018 pg 2 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
RETROSPECTO
Áreas de Aplicação da Estatística
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SINAPE 2018 pg 3 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
AMBIENTE Agricultura, Ecologia, Zoologia, Biologia etc
Governo Censo,
Defesa Nacional, Estratégias Economicas
CIÊNCIAS Quimica, Física,
Astronomia
Áreas onde a ESTATÍSTICA
é utilizada MEDICINA &
SAÚDE Ensaios Clínicos, Genética,
Epidemiologia, farmacologia
ADIMINISTRAÇÃO/FINANÇAS Economia, marketing,
Ciência da Computação
TECNOLOGIA Engenharias em Geral
ESPORTES Previsão Jogos,
Performa do Atleta
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SINAPE 2018 pg 4 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
PREOCUPAÇÃO
ANÁLISE PRIMÁRIA DOS DADOS
4 DADOS SÃO COLETADOS COM UMA QUESTÃO PARTICULAR
(CONJECTURA) 4 PODE SER TRADUZIDA EM
HIPÓTESES A SEREM TESTADAS
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SINAPE 2018 pg 5 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
POPULAÇÃO
Característica comum: O Tamanho dos Bancos de Dados
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SINAPE 2018 pg 6 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
PROBLEMA !!!! (SITUAÇÃO ATUAL)
NOTA: Slide do SINAPE 2000 (Caxambú)
Massa enorme de dados!!!
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SINAPE 2018 pg 7 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Nos dias atuais, bancos de dados com Giga, Terabytes, Pentabytes
são comuns!
Estima-se que 90% quantidade de dados no mundo hoje foram obtidos nos últimos 2 anos!
O TAMANHO DOS BANCOS DE DADOS
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SINAPE 2018 pg 8 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Processos de coletagem automática de dados
Instrumentação eletônica
Transações on-line
Dados históricos coletados ao longo de muitos anos
RESPONSÁVEIS
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SINAPE 2018 pg 9 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Sensores para captação de temperatura
Posts/Fotos/Vídeos em sites de mídia social
Transações de compras
Sinais de GPS de celulares
RESPONSÁVEIS
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SINAPE 2018 pg 10 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
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SINAPE 2018 pg 11 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Caixa Económica – Bancos de Dados com mais de 70 Terabytes
UOL – Mais de 50 Terabytes de dados diariamente!
SERASA – Transações diárias de uma base com mais de 170 milhões de CPFs
EXEMPLOS
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SINAPE 2018 pg 12 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
BIOMÉDICAS Presença de Grandes Base de Dados
EXEMPLO – Disfunção Auditiva: Tinnitus • zumbido tem sido descrito como a
percepção consciente de sons na ausência de uma fonte sonora externa.
• 30% da população geral
INFORMAÇÃO Sinal biológico que é continua- mente medido e
monitorado.
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SINAPE 2018 pg 13 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Pre-Post protocol workflow
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SINAPE 2018 pg 14 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
ECOLOGIA PROJETO: Soundscape Project Parceiros: VICG-ICMC-USP, Landim, Polytechnique School OBJETIVO: O estudo de sons ambientais para entender a dinâmica das relações homem-natureza em diferentes escalas é chamado de Ecologia Soundscape.
Ondas sonoras
Espectograma
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SINAPE 2018 pg 15 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
QUESTÕES ➨ O que fazer como esta grande
quantidade de dados?
➨ Como identificar e utilizar as informações escondidas nos dados?
➨ Como reverter estas informações em benefícios (Conhecimento útil) ?
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SINAPE 2018 pg 16 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
CUIDADO: Como Procurar?
DATA MINING / BIG DATA
Procedimentos estatísticos devem ser
devidamente adaptados a essa nova
realidade.
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SINAPE 2018 pg 17 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
ü O TAMANHO DO BANCO DE DADOS ü FIXAÇÃO DE ERROS ü DADOS CONTAMINADOS ü DADOS i i d ü NÃO ESTACIONARIEDADE ü No COVARIÁVEIS >>> No OBSERVAÇÕES ü VARIÁVEIS NÃO NUMÉRICAS
PROBLEMAS COM OS PROCEDIMENTOS ESTATÍSTICOS USUAIS QUANDO APLICADOS
À GRANDES BANCOS DE DADOS
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SINAPE 2018 pg 18 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Grandes Bases de Dados e seus 5 V’s VOLUME – Terabites/ exabites de dados existentes
VELICIDDADE – Dados de transmissão, milissegun- dos a segundos para responder
VARIEDADE – Dados estruturados, não-estrutura- dos, text, multimídia
VERACIDADE – Inconsitências, ambiguidades, latência, dados faltantes etc
VALOR – Necessidade de gerar valor com os resultados obtidos
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SINAPE 2018 pg 19 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Necessidade:
Um novo profissional com
múltiplas habilidades
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SINAPE 2018 pg 20 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
“CIENTISTA DE DADOS”
Inferência Estatística
Bancos de Dados
Reconhecimento de Padrão/Inteligência
Artificial
Modelos de Regressão
Algoritmo/ Estrutura de Programação
Teoria dos Grafos
Statistical Data Mining
Pesquisa Operacional e Otimização
Redes Complexas
Visualização de Dados/
Computacional
Amostragem/ Planejamento de Pesquisa
Processamento em Paralelo
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SINAPE 2018 pg 21 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Otimization
OR
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SINAPE 2018 pg 22 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Necessidade do Mercado:
Analistas de Dados, Estatísticos, Matemáticos com Formação
Diversificada que possam trabalhar com eficiência em
ambiente multidisciplinar
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SINAPE 2018 pg 23 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO
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SINAPE 2018 pg 24 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO – GRADUAÇÃO
http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/statistics/courses/datsci/
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SINAPE 2018 pg 25 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
http://www.barcelonagse.eu/master-data-science.html
CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO – MESTRADO
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SINAPE 2018 pg 26 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO – DOUTORADO
http://datascience.inf.ed.ac.uk
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SINAPE 2018 pg 27 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
E AQUI NO BRASIL?
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SINAPE 2018 pg 28 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
INEVITAVELMENTE PRECISAMOS PENSAR EM FORMAS DE SUPRIR ESTA DEMANDA,
QUE, EM MUITOS CASOS TEM SIDO ATENDIDA (INEFICIENTEMENTE) POR
PROFISSIONAIS DE OUTRAS ÁREAS DO CONHECIMENTO!
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SINAPE 2018 pg 29 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
ESTAMOS PREPARADOS PARA ENFRENTAR ESSA DEMANDA?
O QUE TEMOS FEITO PARA
ENFRENTAR ESSA DEMANDA?
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SINAPE 2018 pg 30 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
EMPRESAS COM 70 VAGAS PARA CIENTISTA DE DADOS!!!
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SINAPE 2018 pg 31 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
ALGUMAS POSSIBILIDADES INCIAIS...
ü AÇÃO 1: ÊNFASE “CIÊNCIAS DE DADOS” ü AÇÃO 2: MESTRADO EM “DATA SCIENCE” ü AÇÃO 3: MBA EM “DATA SCIENCE” ü AÇÃO 4: GRADUAÇÃO EM “DATA SCIENCE” ü AÇÃO 5: MESTRADO/DOUTORADO EM “DATA SCIENCE”
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SINAPE 2018 pg 32 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
MODELOS DE REGRESSÃO
1 2 3 MINERAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS
q Criação de uma ênfase envolvendo disciplinas do SME e SCC do ICMC. q 5 alunos Estatística, 5 alunos Computação, 5 alunos Matemática
Aplicada e Computação Científica
IDÉIA
INFERÊNCIA ESTATÍSTICA DISCIPLINAS
AÇÃO 1: ÊNFASE “CIÊNCIAS DE DADOS”
ALGORITMOS/ESTRUTURA DE PROGRAMAÇÃO
4 5 6 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
BANCOS DE DADOS
OTIMIZAÇÃO
7 8 9 REDES COMPLEXAS
VISUALIZAÇÃO DE DADOS
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SINAPE 2018 pg 33 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
MODELOS DE REGRESSÃO
1 2 3 MINERAÇÃO ESTATÍSTICA DE DADOS
q Criação de um Módulo no Mestrado Profissional MECAI. IDÉIA
INFERÊNCIA ESTATÍSTICA
DISCIPLINAS
AÇÃO 2: MESTRADO PROFISSIONAL – MÓDULO “DATA SCIENCE”
ALGORITMOS/ESTRUTURA DE PROGRAMAÇÃO
4 5 6 INTELIGÊNCIA ARTIFICIAL
BANCOS DE DADOS
OTIMIZAÇÃO
7 8 9 REDES COMPLEXAS
VISUALIZAÇÃO DE DADOS
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SINAPE 2018 pg 34 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
PROGRAMA DE MESTRADO
PROFISSIONAL
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SINAPE 2018 pg 35 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Programa de Mestrado Profissonal 2014 (Agosto) u Mestrado Profissional em Matemática Aplicada, Estatística
e Computação Aplicadas à Indústria - MECAI u 1º MÓDULO: FINANÇAS (a partir de agosto 2014) u 2º MÓDULO: DATA SCIENCE (a partir de agosto 2015)
u 3º MÓDULO: DATA SCIENCE (a partir de agosto 2016)
u 4º MÓDULO: DATA SCIENCE (a partir de agosto 2017)
u 5º MÓDULO: DATA SCIENCE (a partir de agosto 2018)
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SINAPE 2018 pg 36 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
ALUNOS DE MAIS DE 50 EMPRESAS/INSTITUIÇÕES DIFERENTES
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SINAPE 2018 pg 37 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
AÇÃO 3: MBA EM “DATA SCIENCE”
UFBA u Especialização em Ciências de Dados e Big Data
http://dsbd.leg.ufpr.br
UFPR u Especialização em Ciências de Dados e Big Data
http://dsbd.leg.ufpr.br
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SINAPE 2018 pg 38 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
GRUPO DE PESQUISA
GRUPO DE CIÊNCIA DE DADOS E ESTATÍSTICA
(G-CIDES)
DEPARTAMENTO DE MATEMÁTICA APLICADA E ESTATÍSTICA DEPARTMENTO DE COMPUTAÇÃO
ICMC-USP
AÇÃO 4: GRADUAÇÃO EM “DATA SCIENCE”
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SINAPE 2018 pg 39 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
G-CiDES Linhas de pesquisa ü Visualização de dados ü Aprendizado de Máquina ü Mineração de dados ü Modelos estatísticos para Big data Labs ü Estatística ü CER (UFSCar, USP, Saúde, UFBA) ü Visualization, Imaging and Computer Graphics
Lab
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SINAPE 2018 pg 40 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
G-CiDES Principal Projeto ü Elaboração de uma proposta de curso/
reformulação de curso de Bacharelado em Estatística, orientado à Ciência de Dados e Estatística
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SINAPE 2018 pg 41 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
DISCIPLINAS NO BACHARELADO EM CIÊNCIAS DE DADOS E ESTATÍSTICA
OBRIGATÓRIAS ü Técnicas de Preparação e exploração de dados ü Análise de Regressão e Aprendizagem Supervisionada ü Análise Multivariada e Aprendizagem Não-Supervisionada ü Modelos Lineares Generalizados e Aprendizagem
Supervisionada ü Tópicos em Aprendizado de Máquina ü Séries Temporais e Aprendizado Dinâmico ou outra
Optativa eletiva
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SINAPE 2018 pg 42 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
DISCIPLINAS NO BACHARELADO EM CIÊNCIAS DE DADOS E ESTATÍSTICA OPTATIVAS ü Coleta e Manipulação de Dados em Larga Escala ü Mineração Web e de Texto ü Reconhecimento de Padrões utilizando Aprendizado
Profundo ü Inteligência Artificial ü Tecnicas de Aprendizado Dinâmico ü Redes Complexas ü Análise de dados com base em processamento massivo
em paralelo
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SINAPE 2018 pg 43 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
CURIOSIDADE – PESQUISA
Pesquisa com mais de 700 cientistas de dados Feito pelo kdnuggets.com (um dos principais portais de ciência de dados)
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SINAPE 2018 pg 44 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
CURIOSIDADE – PESQUISA
Fonte: https://www.kdnuggets.com
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SINAPE 2018 pg 45 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
Citação
“A dificuldade não está tanto no desenvolvimento de novas ideias, mas como escapar das antigas.”
(John Maynard Keynes)
https://www.youtube.com/watch?t=2&v=unNtmdTLxDU
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SINAPE 2018 pg 46 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
MAS NÓS TAMBÉM PRECISAMOS DE DOCENTES ESPECIALIZADOS
ISTO É ASSUNTO PARA UMA OUTRA PALESTRA!
q CONTRATAÇÃO DE DATA SCIENTISTS
q MATEMÁTICO/ESTATÍSTICO COM FORTE FORMAÇÃO
COMPUTACIONAL
q E EXPERIÊNCIA EM ANÁLISE DE DADOS REAIS
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SINAPE 2018 pg 47 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)
MUITO OBRIGADO!
www.mwstat.com/franciscolouzada