Metodologia  da  Pesquisa  Cien1fica  Aula  03:  Selecionando  um  projeto  de  pesquisa  Professor:  Alexandre  Duarte  Web:  h5p://alexandre.ci.ufpb.br/ensino/mpc  

Marshall  e  Warren  

Qual  é  a  decisão  individual  com  maior  efeito  sobre  o  sucesso  ou  fracasso  de  um  projeto  de  pesquisa  ?  

“A  successful  person  isn’t  necessarily  be5er  than  her  less  successful  peers  at  solving  problems;  her  pa5ern-­‐recogniJon  faciliJes  have  just  learned  what  problems  are  worth  solving.”    

-­‐  Ray  Kurzeil    

Problemas  interessantes  em  Computação...  

•  Explorar  ou  explicar  o  comportamento  de  algoritmos,  protocolos  ou  outros  artefatos  computacionais  

•  Uma  questão  Upica  de  pesquisa  se  inicia  com  –  “Por  que  ...”  –  “Como  ...”  –  “Em  que  circunstâncias  ...”  –  “Quais  as  condições  necessárias  e  suficientes  para  ...”  

•  As  respostas,  que  não  são  simples  sim/não,  geralmente  apresentam  formalização  matemáJca,  modelos  estaUsJcas,  resultados  de  simulações  ,etc.  

Um  framework  para  problemas  de  pesquisa  em  Ciência  da  Computação  

Sistema   Tarefa  

       

Ambiente   Comportamento!  

Um  framework  para  problemas  de  pesquisa  em  Ciência  da  Computação  

•  Sistema:  Aspectos  influenciados  pelo  projeJsta  do  sistema  –  Algoritmo,  arquitetura,  estruturas  de  dados,  parâmetros  de  configuração,  etc  

•  Tarefa:  Aspectos  influenciados  pelo  usuários  –  Consultas,  requisições,  dados  de  entrada,  etc  

•  Ambiente:  Aspectos  influenciados  por  outros  atores  que  não  o  projeJsta  ou  usuário  –  Ambiente  de  rede,  ciclos  de  CPU  disponíveis,  memória  disponível,  etc  

•  Comportamento:  Desempenho  de  sistema  ao  executar  a  tarefa  em  um  determinado  ambiente  

Sistema?    PageRank,  fazendas  de  servidores,  índices  Tarefa?    Consultas,  preferências,  linguagem  Ambiente?  Distribuição  dos  documentos,  carga  da  rede    Comportamento?    Desempenho  da  recuperação  

Aspectos  a  considerar  

•  Importância:    O  quão  importante  é  o  tópico  de  pesquisa  dentro  da  comunidade?  

•  Estado  do  conhecimento:    O  que  já  sabemos?    Qual  a  posição  da  pesquisa  em  relação  “a  fronteira”?  

•  Competência  única:  O  que  te  diferencia  dos  demais  pesquisadores  para  desenvolver  esta  pesquisa?  Qual  a  sua  “arma  secreta”?  

•  Interesse:  O  quanto  este  projeto  de  pesquisa  interessa  a  você  pessoalmente?    

Avaliando  a  importância  

•  Audiência:    Quem  vai  se  importar  com  as  respostas  para  minhas  questões  de  pesquisa?  

•  Impacto:  Diferentes  respostas  mudarão  – Que  pesquisa  desenvolver  a  seguir?  – O  estado  da  práJca?    

•  Longevidade:  Por  quanto  tempo  as  respostas  conJnuarão  a  ser  relevantes  e  importantes?  

“It  is  fundamentally  the  confusion  between  effecJveness  and  efficiency  that  stands  between  doing  the  right  things  and  doing  things  right.  There  is  surely  nothing  quite  so  useless  as  doing  with  great  efficiency  what  should  not  be  done  at  all.”    

-­‐Peter  Drucker    

Como  começam  muitas  palestras  em  Ciência  da  Computação    

•  Um  gráfico  mostrando  o  crescimento  rápido  de    – Poder  de  processamento  ?  – Geração  de  calor  – Tamanho  relaJvo  de  memórias  cache  – Tamanho  da  Web  – Base  instalado  de  um  determinado  disposiJvo  –  ...  

•  Por  que  ?  

“A  Fronteira”  •  Um  trabalho  importante  geralmente  se  localiza  na  fronteira  de  um  campo  

•  Você  quer  que  seu  trabalho  de  pesquisa  seja  relevante  quando  for  publicado  e  não  apenas  hoje  

•  A  fronteira  da  Ciência  da  Computação  tem  dois  componentes:  – Mudar  a  face  do  conhecimento  em  Ciência  da  Computação  (comum  a  todas  as  áreas)  

– Mudar  o  ambiente  de  uma  tecnologia  ou  aplicação  computacional  (parJcularidade  nossa)    

The  Medawar  Zone  Ganho  com  o  sucesso  

Probabilidade  de  sucesso  

Ganho  

Distância  do  conhecimento  atual  

Métodos  para  idenJficar  fronteiras  

•  Novas  observações  ou  achados  que  requerem  explicações  

•  Novos  oportunidades  oriundas  de  instrumentos,  métodos  de  estudo  ou  arcabouços  teóricos  

•  Linhas  de  pesquisa  que  convergem  para  propor  novas  oportunidades  

•  Necessidades  emergentes  de  outras  áreas  (busca  na  web,  bioinformáJca,  monitoramento  ecológico,  veículos  autônomos,  etc)  

“Good  research  is  done  with  a  shovel,  not  with  tweezers...  You  should  find  an  area  where  you  can  get  a  lot  out  of  it  fast.”    

-­‐Roger  Needham    

Competência  única  

•  O  que  te  torna  melhor  do  que  qualquer  outro  para  desenvolver  este  trabalho  de  pesquisa  ?  

•  Qual  a  sua  “arma  secreta”?  •  Respostas  insaJsfatórias  –  “Eu  sou  mais  inteligente  que  outras  pessoas”    

•  Raramente  é  verdade  –  “Eu  vou  trabalhar  mais  duro,  mais  rápido  ou  por  mais  tempo”  •  Sempre  haverá  alguém  que  fará  isso  melhor  que  você  e  esta  “arma”  pode  causar  efeitos  colaterais  indesejados    (família,  amigos,  vida  pessoal,  etc)  

“Always  have  a  secret  weapon  —  the  biggest  computer,  a  problem  imported  from  another  field  that  others  haven't  heard  of  yet,  a  fact  you  stumbled  on  by  being  curious  about  everything,  a  friend  who  is  smarter  than  you  are.  Anything,  in  short,  that  will  give  you  an  unfair  advantage  in  gesng  there  first.  ”    

-­‐Herbert  Simon    

Interesse  Pessoal  •  Foque  seu  trabalho  em  áreas  que  lhe  interessem  pessoalmente  –  Isto  te  permiJrá  trabalhar  mais  duro  e  de  forma  mais  eficiente  e  criaJva  

•  O  seu  interesse  pessoal  será  senJdo  por  outras  pessoas,  que  vão  colaborar  e  apoiar  o  seu  trabalho  

•  Interesse  pessoal  pode  ser  fortalecido  ou  destruído.    –  Entenda  o  que  afeta  os  seus  interesse  e  use  isto  a  seu  favor  

Algumas  propriedades  de  um  bom  projeto  de  pesquisa  para  a  disciplina  

•  Localizado  na  fronteira  –  IdenJfica  áreas  não  ou  pouco  exploradas  –  Os  resultados  seriam  de  interesse  de  especialistas  na  área  –  Envolve  experimentos  –  Apresenta  variáveis  dependentes  e  independentes  

•  Questões  práJcas  –  Algoritmo,  protocolo  ou  sistema  já  implementado  ou  que  exija  UM  MÍNIMO  de  implementação  

–  Disponibilidade  de  infraestrutura  experimental  (simulador,  conjunto  de  dados,  etc)  

–  Não  envolver  testes  com  pessoas