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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

SINAPE 2018 pg 2 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)

RETROSPECTO

Áreas de Aplicação da Estatística

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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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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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POPULAÇÃO

Característica comum: O Tamanho dos Bancos de Dados

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PROBLEMA !!!! (SITUAÇÃO ATUAL)

NOTA: Slide do SINAPE 2000 (Caxambú)

Massa enorme de dados!!!

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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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Processos de coletagem automática de dados

Instrumentação eletônica

Transações on-line

Dados históricos coletados ao longo de muitos anos

RESPONSÁVEIS

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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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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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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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Pre-Post protocol workflow

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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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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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CUIDADO: Como Procurar?

DATA MINING / BIG DATA

Procedimentos estatísticos devem ser

devidamente adaptados a essa nova

realidade.

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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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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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Necessidade:

Um novo profissional com

múltiplas habilidades

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“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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Otimization

OR

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Necessidade do Mercado:

Analistas de Dados, Estatísticos, Matemáticos com Formação

Diversificada que possam trabalhar com eficiência em

ambiente multidisciplinar

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CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO

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CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO – GRADUAÇÃO

http://www2.warwick.ac.uk/fac/sci/statistics/courses/datsci/

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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CIENTISTAS DE DADOS PELO MUNDO – DOUTORADO

http://datascience.inf.ed.ac.uk

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E AQUI NO BRASIL?

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INEVITAVELMENTE PRECISAMOS PENSAR EM FORMAS DE SUPRIR ESTA DEMANDA,

QUE, EM MUITOS CASOS TEM SIDO ATENDIDA (INEFICIENTEMENTE) POR

PROFISSIONAIS DE OUTRAS ÁREAS DO CONHECIMENTO!

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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EMPRESAS COM 70 VAGAS PARA CIENTISTA DE DADOS!!!

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”

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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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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PROGRAMA DE MESTRADO

PROFISSIONAL

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)

SINAPE 2018 pg 36 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)

ALUNOS DE MAIS DE 50 EMPRESAS/INSTITUIÇÕES DIFERENTES

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

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”

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

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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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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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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CURIOSIDADE – PESQUISA

Pesquisa com mais de 700 cientistas de dados Feito pelo kdnuggets.com (um dos principais portais de ciência de dados)

SINAPE 2018 pg 44 São Pedro – 24-29/09/2018 Francisco Louzada (USP)

CURIOSIDADE – PESQUISA

Fonte: https://www.kdnuggets.com

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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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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MUITO OBRIGADO!

www.mwstat.com/franciscolouzada