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LCF5876
Computação no Ambiente R

Disciplina
Conteúdo
Histórico
lcf5876:historico-disciplina:2020:syllabvs-2020-v1-print
  LCF-5876
Computação no Ambiente R:
Aplicações em Ecologia e Recursos Florestais
SYLLABVS 2020

OBJETIVO E JUSTIFICATIVA


O objetivo da disciplina é desenvolver a proficiência na computação no ambiente R para a implementação de métodos quantitativos na pesquisa e desenvolvimento tecnológico em Ecologia e Recursos Florestais.

A abordagem quantitativa é um aspecto fundamental da pesquisa científica contemporânea. A utilização de métodos quantitativos é quase uma obrigatoriedade na pesquisa em Ecologia e em Recursos Florestais, ainda que o foco da pesquisa não seja necessariamente quantitativo. Assim, a formação de pesquisadores nestas áreas exige o desenvolvimento da proficiência numa ferramenta adequada à implementação dos métodos quantitativos.

O ambiente computacional R é um excelente sistema computacional para implementação dos diversos métodos quantitativos nessas áreas, pois permite a implementação não só de métodos numéricos e gráficos de análise de dados, como também de métodos de simulação. Além disto, o ambiente R conta com a vantagem de ser um ambiente computacional interativo, possuir uma linguagem flexível e poderosa, ser um ambiente de código aberto, ter distribuição pública e gratuita, ter uma ampla gama de métodos quantitativos já implementada no módulo básico e possuir um grande número de bibliotecas de funções adicionais para realização de análises e de simulações em áreas específicas de conhecimento.

ORGANIZAÇÃO


  • Instrutor: João Luís Ferreira Batista – Laboratório de Biometria e Mensuração Florestal – Centro de Métodos Quantitativos (3447-6641 – batista.jlf@usp.br).
  • Local de aula: Sala D-12, Departamento de Ciências Florestais, ESALQ, USP

PROGRAMA ANALÍTICO


  • 1. Introdução: histórico e filosofia de trabalho do R; breve histórico da linguagem S e do R; rápida apresentação dos elementos básicos do trabalho no R; primeiros passos no uso do R: sintaxe e comandos, como obter ajuda.
  • 2. Operações Matemáticas: como realizar as operações aritméticas em escalares e vetores; apresentação das funções matemáticas de uso comum no R.
  • 3. Distribuições Estocásticas: funções para operar com famílias de distribuições estocásticas; famílias discretas: binomial, Poisson e binomial negativa; famílias contínuas: Gaussiana, uniforme, exponencial e Weibull; famílias amostrais: teorema central do limite e famílias t de Student, F e Qui-quadrado.
  • 4. Objetos de Dados: tipos de variáveis e de estrutura dos dados, entrada e importação de dados, transformações de dados.
  • 5. Operação com Objetos: operações com dados em vetores, matrizes, tabela de dados e listas; indexação; algumas operações úteis; a classe “factor”; agregação de vetores e tabelas de dados; junção de tabelas de dados.
  • 6. Análise Exploratória de Dados: estatísticas descritivas; análise exploratória gráfica; análise gráfica em painéis.
  • 7. Modelos Lineares: lógica geral de modelagem no R: testes estatísticos; análise de variância; regressão linear; seleção de modelos.
  • 8. Modelos Não-Lineares: ajuste e avaliação de modelos não-lineares.
  • 9. Modelos Avançados: Modelos baseados na Família Gaussiana, mas sem as restrições dos modelos clássicos: modelos heteroscedásticos e modelos com efeitos aleatórios.
  • 10. Noções de Programação: fundamentos de programação orientada a objetos; lógica e controle de fluxo em linguagem S; procedimentos vetoriais de programação; alguns exemplos de programação de funções no R.

AVALIAÇÃO DO DESEMPENHO DO ESTUDANTE


O estudante será avaliado em grupo por um seminário e individualmente por um relatório técnico-científico.

  • PARTICIPAÇÃO: participação durante as aulas, na realização dos exercícios propostos e apresentação dos seminários.
  • SEMINÁRIO INDIVIDUAL: cada aluno apresentará um breve seminário (máximo de 20 minutos) com as análises realizadas no R que serão utilizadas para redação do relatório técnico-científico.
  • SEMINÁRIO EM GRUPO: cada grupo de alunos desenvolverá um tema relativo à aplicação de uma data técnica estatística utilizando o R na forma de um seminário com 20 minutos de apresentação e 10 minutos de discussão.
  • RELATÓRIO TÉCNICO-CIENTÍFICO: consiste num trabalho original que apresenta um problema de pesquisa científica ou de desenvolvimento tecnológico, contextualizando-o, bem como a sua relevância, com base na literatura científica e técnica apropriada. O objetivo do relatório é apresentar uma solução para o problema proposto com base numa análise de dados realizada no ambiente R.

SEMINÁRIO EM GRUPO

O Seminário deverá cobrir os seguintes tópicos:

  1. Fundamento Teórico: breve apresentação dos fundamentos teóricos da técnica a ser apresentada
  2. Aplicação Prática: aspectos práticos da aplicação da técnica estatística em um ou mais campos de pesquisa
  3. Implementação: implementação da técnica no R, com exemplos práticos de aplicação
  4. Literatura: literatura indicada para o aprendizado da técnica estatística apresentada.

Os grupos deverão apresentar um ARQUIVO PDF com os “slides” do seminário.

RELATÓRIO TÉCNICO-CIENTÍFICO

A estrutura do relatório deverá ter a forma esperada para um relatório técnico-científico, tendo no máximo 10 páginas.

  1. Introdução: apresenta o problema, contextualizando-o brevemente na literatura técnica e científica relevante.
  2. Material e Métodos: descreve brevemente os métodos utilizados na coleta de dados, bem como a estrutura dos dados obtidos; descreve os métodos de análise utilizados.
  3. Resultados e Discussão: apresenta e discute somente dos resultados relevantes para solução do problema proposto.
  4. Conclusão e Recomendações: nos relatórios científicos é necessário uma breve exposição final que conclua a discussão do problema científico. Já nos relatórios técnicos, espera-se que eles sejam concluídos com recomendações práticas para a solução do problema.
  5. A redação do trabalho deve primar por três virtudes fundamentais:
    • objetividade,
    • clareza e
    • concisão.
  6. Cuide-se de não tomar superficialidade por objetividade, simplismo por clareza e laconismo por concisão. Mas também não tome divagação por abrangência, texto mal-escrito por texto complexo e texto pleonástico por texto profundo.
  7. Qualquer análise ou gráfico apresentado no relatório que não for realizado no R torna AUTOMATICAMENTE o relatório inválido.

FORMATO DO ARQUIVO DO RELATÓRIO TÉCNICO-CIENTÍFICO

  • O Relatório Técnico-Científico deverá ser apresentado no formato PDF.
  • NÃO SERÃO ACEITOS ARQUIVOS EM OUTRO FORMATO (por exemplo DOC).

ENVIO DO RELATÓRIO PARA O INSTRUTOR

  • O relatório (arquivo PDF), o script (arquivo R) e os arquivos de dados deverão ser enviados ao instrutor por email na forma de um único arquivo compactado tipo ZIP.
  • NÃO SERÃO ACEITOS ARQUIVOS EM OUTRO FORMATO (por exemplo ARCH, RAR, 7z, GZ, etc.).
  • O arquivo ZIP deve ser nomeado com o nome do estudante (sem acentos, espaços em branco ou símbolos especiais).
  • Ao receber o arquivo, o instrutor reponderá ao email acusando o recebimento do relatório.

CRONOGRAMA


Data Aula Atividades
Março
09/03 1 1. Introdução e 2.Operações Matemáticas
16/03 2 3. Distribuições Estocásticas
23/03 3 3. Distribuições Estocásticas(cont.); 4. Objetos de Dados
30/03 4 4. Objetos de Dados (cont.); 5. Operação com Objetos
Abril
06/04 5 5. Operação com Objetos(cont.); 6. Análise Gráfica Exploratória
13/04 6 6. Análise Gráfica Exploratória (cont.) 7. Modelos Lineares (Semana Santa)
20/05 7 7. Modelos Lineares (cont.); 8. Modelos Não-Lineares
27/05 8 8. Modelos Não-Lineares (cont.); 9. Modelos Avançados
Maio
04/05 9 9. Modelos Avançados (cont.); 10. Noções de Programação
11/05 10 10. Noções de Programação (cont.)
18/06 11 11. Técnicas Avançadas de Modelagem
25/06 12 Desenvolvimento de Seminários e Projetos
Junho
01/06 13 Apresentação dos Seminários Individuais
08/06 14 Apresentação dos Seminários Individuais
15/06 15 Apresentação dos Seminários em Grupo
19/06 Entrega do Relatório

Versões desse SYLLABVS


  • Versão 1: - única versão distribuida em papel para os estudantes.




lcf5876/historico-disciplina/2020/syllabvs-2020-v1-print.txt · Última modificação: 2020/03/05 15:46 por joaoluis