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[pt] ENGENHARIA DE REQUISITOS PARA SISTEMAS INTEGRADOS COM COMPONENTES DE APRENDIZADO DE MÁQUINA: STATUS QUO E PROBLEMA / [en] REQUIREMENTS ENGINEERING FOR ML-ENABLED SYSTEMS: STATUS QUO AND PROBLEMSANTONIO PEDRO SANTOS ALVES 06 February 2024 (has links)
[pt] Sistemas que usam Aprendizado de Máquina, doravante Machine Learning (ML), tornaram-se comuns para empresas que deseajam melhorar seus
produtos, serviços e processos. A literatura sugere que a Engenharia de Requisitos (ER) pode ajudar a explicar muitos problemas relacionados à engenharia de sistemas inteligentes envolvendo componentes de ML (ML-Enabled
Systems). Contudo, o cenário atual de evidências empíricas sobre como ER é
aplicado na prática no contexto desses sistemas é amplamente dominado por
estudos de casos isolados com pouca generalização. Nós conduzimos um survey
internacional para coletar informações de profissionais sobre o status quo e problemas de ER para ML-Enabled Systems. Coletamos 188 respostas completas
de 25 países. Realizamos uma análise quantitativa sobre as práticas atuais utilizando bootstrapping com intervalos de confiança; e análises qualitativas sobre
os problemas reportados através de procedimentos de codificação open e axial.
Encontramos diferenças significativas nas práticas de ER no contexto de projetos de ML, algumas já reportadas na literatura e outras totalmente novas. Por
exemplo, (i) atividades relacionadas à ER são predominantemente conduzidas
por líderes de projeto e cientistas de dados, (ii) o formato de documentação
predominante é baseado em Notebooks interativos, (iii) os principais requisitos não-funcionais incluem qualidade dos dados, confiança e explicabilidade no
modelo, e (iv) os principais desafios consistem em gerenciar a expectativa dos
clientes e alinhar requisitos com os dados disponíveis. As análises qualitativas revelaram que os praticantes enfrentam problemas relacionados ao baixo
entendimento sobre o domínio do negócio, requisitos pouco claros e baixo engajamento do cliente. Estes resultados ajudam a melhorar o entendimento sobre
práticas adotadas e problemas existentes em cenários reais. Destacamos a necessidade para adaptar ainda mais e disseminar práticas de ER relacionadas à
engenharia de ML-Enabled Systems. / [en] Systems that use Machine Learning (ML) have become commonplace
for companies that want to improve their products, services, and processes.
Literature suggests that Requirements Engineering (RE) can help to address
many problems when engineering ML-Enabled Systems. However, the state of
empirical evidence on how RE is applied in practice in the context of MLenabled systems is mainly dominated by isolated case studies with limited
generalizability. We conducted an international survey to gather practitioner
insights into the status quo and problems of RE in ML-enabled systems. We
gathered 188 complete responses from 25 countries. We conducted quantitative
statistical analyses on contemporary practices using bootstrapping with confidence intervals and qualitative analyses on the reported problems involving
open and axial coding procedures. We found significant differences in RE practices within ML projects, some of them have been reported on literature and
some are totally new. For instance, (i) RE-related activities are mostly conducted by project leaders and data scientists, (ii) the prevalent requirements
documentation format concerns interactive Notebooks, (iii) the main focus of
non-functional requirements includes data quality, model reliability, and model
explainability, and (iv) main challenges include managing customer expectations and aligning requirements with data. The qualitative analyses revealed
that practitioners face problems related to lack of business domain understanding, unclear requirements, and low customer engagement. These results help to
provide a better understanding of the adopted practices and which problems
exist in practical environments. We put forward the need to adapt further and
disseminate RE-related practices for engineering ML-enabled systems.
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[pt] IMPLANTAÇÃO E MONITORAMENTO DE MODELOS DE SISTEMAS DE APRENDIZADO DE MÁQUINA: STATUS QUO E PROBLEMAS / [en] ML-ENABLED SYSTEMS MODEL DEPLOYMENT AND MONITORING: STATUS QUO AND PROBLEMSEDUARDO ZIMELEWICZ 23 September 2024 (has links)
[pt] [Contexto] Sistemas que incorporam modelos de aprendizado de máquina(ML), muitas vezes chamados de sistemas de software habilitados para ML, tornaram-se comuns. No entanto, as evidências empíricas sobre como os sistemas habilitados para ML são projetados na prática ainda são limitadas; isto é especialmente verdadeiro para atividades relacionadas à disseminação do modelo de ML. [Objetivo] Investigamos práticas industriais contemporâneas e problemas relacionados à disseminação de modelos de ML, com foco nas fases de implantação do modelo e no monitoramento dentro do ciclo de vida de ML. [Método] Realizamos uma pesquisa on-line baseada em questionário internacional para coletar informações de profissionais sobre como os sistemas habilitados para ML são projetados. Reunimos 188 respostas completas de 25 países. Analisamos o status quo e os problemas relatados nas fases de implantação e monitoramento do modelo. Realizamos análises estatísticas sobre práticas contemporâneas utilizando bootstrapping com intervalos de confiança e análises qualitativas sobre os problemas relatados envolvendo procedimentos de codificação aberta e axial. [Resultados] Os profissionais consideram as fases de implantação e monitoramento do modelo relevantes, mas também difíceis. No que diz respeito à implantação de modelos, os modelos são normalmente implantados como serviços separados, com adoção limitada dos princípios de MLOps. Os problemas relatados incluem dificuldades no projeto da arquitetura da infraestrutura para implantação de produção e integração de aplicativos legados. No que diz respeito ao monitoramento de modelos, muitos dos modelos em produção não são monitorados. Os principais aspectos monitorados são insumos, produtos e decisões. Os problemas relatados envolvem a ausência de práticas de monitoramento, a necessidade de criar ferramentas de monitoramento personalizadas e desafios na seleção de métricas adequadas. [Conclusão] Nossos resultados já ajudam a fornecer uma melhor compreensão das práticas e problemas adotados na prática que apoiam a pesquisa em implantação de ML e monitoramento de maneira orientada a problemas. / [en] [Context] Systems that incorporate Machine Learning (ML) models, often referred to as ML-enabled systems, have become commonplace. However,
empirical evidence on how ML-enabled systems are engineered in practice is
still limited; this is especially true for activities surrounding ML model dissemination. [Goal] We investigate contemporary industrial practices and problems
related to ML model dissemination, focusing on the model deployment and
the monitoring ML life cycle phases. [Method] We conducted an international
survey to gather practitioner insights on how ML-enabled systems are engineered. We gathered a total of 188 complete responses from 25 countries. We
analyze the status quo and problems reported for the model deployment and
monitoring phases. We analyzed contemporary practices using bootstrapping
with confidence intervals and conducted qualitative analyses on the reported
problems applying open and axial coding procedures. [Results] Practitioners
perceive the model deployment and monitoring phases as relevant and difficult. With respect to model deployment, models are typically deployed as
separate services, with limited adoption of MLOps principles. Reported problems include difficulties in designing the architecture of the infrastructure for
production deployment and legacy application integration. Concerning model
monitoring, many models in production are not monitored. The main monitored aspects are inputs, outputs, and decisions. Reported problems involve the
absence of monitoring practices, the need to create custom monitoring tools,
and the selection of suitable metrics. [Conclusion] Our results help provide a
better understanding of the adopted practices and problems in practice and
support guiding ML deployment and monitoring research in a problem-driven
manner.
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[en] ANALYSIS OF COVID-19 IMPACTS ON FRESH FOOD CHAINS: A CASE STUDY IN AN ORGANIZATION IN THE CITY OF RIO DE JANEIRO / [pt] ANÁLISE DE IMPACTOS DA COVID-19 EM CADEIAS DE ALIMENTOS FRESCOS: UM ESTUDO DE CASO EM UMA ORGANIZAÇÃO NA CIDADE DO RIO DE JANEIROANTONIO ANDREI PINHO BRAGA 06 June 2022 (has links)
[pt] A COVID-19 foi declarada como uma pandemia em março de 2020 pela
OMS (Organização Mundial da Saúde) e até abril de 2022 infectou
aproximadamente 490,7 milhões de pessoas, com pelo menos 6,17 milhões de
mortes. A pandemia desafiou a segurança alimentar, agricultura e cadeias de
alimentos frescos. Pesquisas sobre a análise de cadeias de suprimentos
agroalimentares durante a COVID-19 indicam um maior impacto em pequenos
fornecedores destas cadeias, principalmente as cadeias mais curtas, que são
aquelas que possuem poucos elos. Neste contexto, esse trabalho analisa os
efeitos da COVID-19 em cadeias de alimentos frescos. É desenvolvido, assim, um
estudo de caso em uma organização de produtores do Rio de Janeiro. Esse
estudo cobre uma revisão de escopo que identifica na literatura os principais
impactos e políticas da pandemia nessa cadeia. Em seguida, os resultados são
avaliados através de uma pesquisa de levantamento (survey) na organização para
avaliar se as variáveis encontradas na literatura possuem aderência com as
variáveis identificadas pelos respondentes da survey, que são pequenos
produtores no estado do Rio de Janeiro. Por fim, o problema é modelado por meio
de uma simulação por dinâmica de sistemas. Os resultados mostraram que a
cadeia de suprimentos da organização é sensível a variáveis de impacto como
aumento do custo de produção e não entrega de produtos, pois ao aumentar o
custo de produção e a não entregar produtos, a taxa de vendas é impactada
negativamente. A política de investimento em logística mostra que a taxa de
vendas é impactada positivamente quando se aumenta o investimento. / [en] COVID-19 was declared a pandemic in March 2020 by the WHO (World
Health Organization), and at the beginning of April 2022, it had infected
approximately 490.7 million people, with at least 6.17 million deaths. The pandemic
has challenged food security, agriculture, and fresh food chains. Research on the
analysis of agri-food supply chains during COVID-19 indicates a more significant
impact on small suppliers of these chains, especially the shorter chains, which are
those with few links. In this context, this work analyzes the effects of COVID-19 on
fresh food chains. Thus, a case study is developed in a producer organization in
Rio de Janeiro. This study covers a scoping review that identifies in the literature
the main impacts and policies of the pandemic in this chain. Then, the results are
evaluated through a survey in the organization to assess whether the variables
found in the literature match the variables identified by the survey respondents,
who are small producers in the state of Rio de Janeiro. Finally, the problem is
modeled through a system dynamics simulation. The results showed that the
organization s supply chain is sensitive to impact variables such as increased
production cost and non-delivery of products. As increasing production cost and
not delivering products, the sales rate is negatively impacted. The investment
policy in logistics shows that the sales rate is positively impacted when investment
increases.
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[pt] MODELANDO A DINÂMICA DE OPERAÇÕES HUMANITÁRIAS / [en] MODELLING THE DYNAMICS OF HUMANITARIAN OPERATIONSLUIZA RIBEIRO ALVES CUNHA 27 September 2022 (has links)
[pt] Pesquisas no campo de Operações Humanitárias (Humanitarian Operations
- HO) vem atraindo a atenção de acadêmicos e profissionais ao abranger o estudo
de diversas ferramentas analíticas visando a melhora da resposta aos beneficiários.
Diferentes estudos sugerem que a inserção de práticas e teorias tradicionais de
logística e gestão de operações (Operation management – OM) - incluindo
simulação, otimização, probabilidade e estatística - no contexto de desastres
beneficiaria a cadeia de suprimentos humanitária. Uma vez que desastres são
eventos complexos, graves e dinâmicos, com recursos humanos e materiais
limitados, muitos stakeholders envolvidos e alto nível de incerteza de informação,
a capacidade de gerir operações se faz necessária. Uma das técnicas mais
comumente reconhecidas em OM é a simulação, sendo o método de Dinâmica de
Sistemas (System Dynamics – SD) capaz de modelar representações simplificadas
de realidades e obter informações valiosas sobre situações de complexidade
dinâmica. O método fornece um conjunto de ferramentas, como mapeamento causal
e modelagem de simulação, e permite avaliar os resultados de curto e longo prazo
de decisões. Nesse contexto, a presente tese visa estudar a complexidade de HO
através de SD. Para isso a tese conta com uma revisão sistemática da literatura
(Systematic Literature Review – SLR) a fim de identificar o estado da arte,
entregando uma taxonomia, um framework e uma agenda de pesquisa. Em seguida,
duas operações são apresentadas, demonstrando a modelagem através de SD em
contextos humanitários distintos e de alta relevância. A primeira operação estudada
consiste na coleta e distribuição de doações para a população na base da pirâmide
(Bottom of the Pyramid – BoP) do Rio de Janeiro, em meio a pandemia de COVID19. Realizamos uma survey e obtivemos 2155 respostas dos beneficiários. Os dados
também foram obtidos diretamente com as organizações envolvidas na operação.
Como resultado, demonstramos que aumentar o acesso a produtos de limpeza nas
comunidades por meio de doações pode reduzir significativamente a transmissão
do vírus SARS-CoV-2. Ademais, mostramos que as doações de alimentos podem
aumentar a capacidade da população vulnerável de arcar com as necessidades,
aliviando o estresse causado pela pandemia nesta parcela da população. Ademais,
demostramos que quando todas as doações são na forma de vouchers/ dinheiro, a
acessibilidade aumenta em 20 por cento em comparação com todas as doações físicas.
Resultados que podem servir de base para formuladores de políticas ajudarem as
comunidades vulneráveis, especialmente durante crises nas quais os recursos são
escassos e devem ser explorados de forma eficiente. O segundo estudo consiste na
operação do governo federal Brasileiro para receber, abrigar e interiorizar
Venezuelanos no Brasil. Como o fluxo de Venezuelanos para o Brasil tem crescido
e as consequências da pandemia se apresentam como uma preocupação com a
capacidade da operação, a Operação Acolhida é modelada a fim de entender os
gargalos de sua escalabilidade. Como resultado, demonstramos que: (i) o processo
de interiorização é um gargalo, pois além da logística, é necessária a inserção
socioeconômica dos Venezuelanos (por meio de vagas de emprego, por exemplo);
(ii) a capacidade dos abrigos é um gargalo da operação, pois define uma fila de
venezuelanos precisando de ajuda esperando para serem abrigados. / [en] Research in Humanitarian Operations (HO) has attracted the attention of
academics and practitioners by applying analytical tools to improve response to
beneficiaries. Different studies suggest that the integration of traditional practices
and theories of logistics and operations management (OM) in the complex context
of disasters would benefit the humanitarian supply chain. One of the most
recognised techniques in OM is simulation, being System Dynamics (SD) a method
capable of model simplified representations of realities and gain valuable insights
into situations of dynamic complexity. In this context, this thesis aims to analyse
the complexity of HO through SD. The thesis presents a systematic literature review
(SLR) to identify the state of the art of the subject, delivering a taxonomy, a
framework, and a research agenda. Then, two complex and dynamic operations are
modelled through SD. The first operation involves collecting and distributing
donations to the vulnerable population from Rio de Janeiro, Brazil, amid the
COVID-19 pandemic. As a result, we demonstrated that: (i) increasing access to
cleaning products in communities can significantly reduce COVID-19
transmission; (ii) food donations can increase the population s affordability; (iii)
accessibility increases by 20 percent in vouchers/cash donations compared to all in-kind
donations. The second one is the Brazilian operation to receive, shelter, and
internalise Venezuelans. Since the flow of Venezuelans to Brazil has grown and,
the pandemic aftermath presents itself as a concern for the operation capacity,
Operation Welcome is modelled to understand the bottlenecks for its scalability. As
a result, we demonstrate that: (i) the internalisation process is a bottleneck as, in
addition to logistics, it is necessary the socio-economical insertion (through job
vacancies, for example); (ii) shelters capacity is an operation bottleneck, as it
defines a queue of needing assistance Venezuelans waiting to be sheltered.
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