Pesquisa Operacional

A Pesquisa Operacional é uma ciência multidisciplinar que estuda os problemas que surgem na direção e gerência de grandes sistemas de homens, máquinas, materiais e capital na indústria, negócios, governo e defesa. O seu método é o de desenvolver um modelo científico do sistema em estudo, com o qual se pode prever e comparar o resultado de alternativas de decisão, estratégias e controle. O propósito é o de auxiliar a administração a determinar a sua política e ações por meio de métodos matemáticos e estatísticos, sem descuidar dos seus diversos aspectos subjetivos. Na prática, muitos problemas que envolvem Pesquisa Operacional são representados em planilhas eletrônicas e resolvidas por suplementos de otimização agregados, como ocorre com o Microsoft Excel© e o solver desenvolvido pela Frontline Systems.
Curiosidade: o nome "Pesquisa Operacional" se deve às primeiras aplicações de uma abordagem científica na condução de pesquisas sobre operações militares nos primórdios da Segunda Guerra Mundial.

Links para informações e aplicações

Página da SOBRAPO - Sociedade Brasileira de Pesquisa Operacional, a principal entidade brasileira sobre Pesquisa Operacional. Organiza anualmente o SBPO - Simpósio Brasileiro de Pesquisa Operacional e edita a revista Pesquisa Operacional, indexada no SciELO.

Introdução à otimização com a ferramenta Solver do Excel: tutorial passo-a-passo da Microsoft para a modelagem e resolução de problemas simples de otimização com o solver agregado ao Microsof Excel©.

Blog do professor Douglas Ribeiro, onde há vários vídeos sobre a modelagem e resolução de problemas usando técnicas de Pesquisa Operacional com o Microsoft Excel© e o suplemento solver.

Linear Programming Grapher: página que permite a modelagem e resolução gráfica de problemas de programação linear (com duas variáveis).

Fastest Roundtrip Solver: página que permite criar uma rota para visitar diversos locais, passando uma vez em cada um deles e voltando ao ponto de origem no menor tempo possível. Em termos da Pesquisa Operacional, trata-se de um aplicativo web que resolve o clássico Problema do Caixeiro Viajante, diretamente sobre um mapa do Google Maps.

Wolfram Demonstrations Project: página com diversas demonstrações de otimização criadas com o software Mathematica.

SimLab: página de um grupo de pesquisadores dedicados ao estudo da aplicação de modelos de simulação e jogos empresariais no ensino de conceitos sobre sistemas de produção sustentável.

Métodos Numéricos

O uso de objetos de aprendizagem na disciplina Métodos Numéricos

Dentre as inúmeras aplicações do computador destaca-se a mais antiga delas: o cálculo numérico para fins técnicos e científicos. Os métodos numéricos foram desenvolvidos com o objetivo de viabilizar soluções de problemas onde a matemática simbólica se revela ineficiente, como a maioria dos problemas complexos de engenharia. Com o advento dos computadores, métodos numéricos já confiáveis tornaram-se viáveis. Muitos dos métodos conhecidos antes do computador foram melhorados e otimizados, e outros foram desenvolvidos graças às facilidades e velocidade de execução de que se passou a dispor. Há necessidade, entretanto, de se alertar para alguns pontos importantes no cálculo numérico por computador. Primeiramente, devemos ter em mente que os resultados são aproximados, devendo-se estabelecer tolerâncias aceitáveis de erros que não comprometam a finalidade dos cálculos. Há necessidade, também, de detectar valores absurdos, sejam eles frutos de erros pessoais, ou de limitações do método ou do computador utilizado, analisando e eliminando as causas destes resultados.

Dessa forma, a utilização de objetos de aprendizagem auxilia o professor no desenvolvimento e fixação dos novos conceitos apresentados, uma vez que esses objetos ajudam os alunos a relacionarem novos conhecimentos, testarem hipóteses, serem críticos sobre os limites de aplicação dos novos métodos estudados.

Vários objetos de aprendizagem, relacionados à área de métodos numéricos ou a outras áreas do conhecimento, podem ser encontrados em:

MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO - Banco Internacional de Objetos Internacionais

EDUMATEC - Educação Matemática e Tecnologia Informática


WolframAlpha

Um bom exemplo de objeto de aprendizagem na área de métodos numéricos é o VCN - Visual Cálculo Numérico.

Com a utilização desse objeto o aluno pode analisar, estudar e testar as limitações dos métodos apresentados em sala.

APRENDIZAGEM BASEADA EM CASOS - UM AMBIENTE PARA ENSINO DE LÓGICA DE PROGRAMAÇÃO

O presente trabalho tem como objetivo principal a implementação de um protótipo de um Ambiente de Aprendizagem Baseado em Casos para suporte às atividades de ensino-aprendizagem de lógica de programação. O conteúdo descritivo faz uma explanação do domínio do problema, as principais teorias de aprendizagem e sua influência na evolução da educação computadorizada. Fornece uma visão geral da Inteligência Artificial e a aplicação da metodologia de Raciocínio Baseado em Casos (RBC) no desenvolvimento do protótipo, ilustrando as várias etapas empreendidas. Destaca-se a sinergia existente entre o processo cognitivo de resolução de problemas pelos alunos e o modelo conceitual da metodologia aplicada. Espera-se com este trabalho contribuir para efetiva utilização de uma ferramenta computacional em sala de aula, proporcionando ao aluno um aprendizado autônomo e cooperativo e ao professor um instrumento para acompanhar o processo de desenvolvimento cognitivo de maneira individualizada e sistemática.


KOSLOSKY, Marco Antônio Neiva. Aprendizagem Baseada em Casos - Um ambiente para ensino de lógica de programação. Florianópolis, 1999. 113f. PPGEP/UFSC, Santa Catarina.

Trabalho completo: http://www.eps.ufsc.br/disserta99/koslosky/