UTILIZAÇÃO DE REDES NEURAIS ARTIFICIAIS COMO ESTÍMULO AO APRENDIZADO DE MATEMÁTICA

Resumo

Trabalhos científicos vêm sendo desenvolvidos utilizando modelagem no ensino de Matemática. Com base nesse contexto o presente trabalho propõe estimular o aprendizado de Matemática utilizando conceitos de modelagem empírica, especialmente redes neurais artificiais. Para isso, este estudo foi desenvolvido por uma graduanda do curso de Engenharia Química da UFES, sob a orientação de pesquisadores universitários. Quatro estudantes de uma escola de ensino médio acompanharam todas as etapas deste estudo. É interessante para os alunos compreender a aplicação de conceitos apresentados em sala de aula em seu dia-adia. A modelagem é uma ferramenta empregada na solução de problemas por meio da predição de comportamentos reais. A técnica de redes neurais é empírica, ou seja, apenas dados experimentais são empregados na geração do modelo. Antes de começar o trabalho com redes, realizou-se uma introdução à modelagem empírica por meio de regressões lineares simples, sendo os dados coletados em experimento em laboratório. Em seguida, diversas funções não-lineares univariáveis foram estudadas e aproximadas por redes neurais. Em todos os casos, um conjunto de 100 dados foram gerados para o treinamento das redes. Esses dados correspondem ao próprio valor da função a ser representada, acrescido ou não de um erro experimental aleatório, com distribuição normal com média nula e desvio padrão igual a 0,1. Em cada caso, foram treinadas centenas de redes, com número de neurônios variando de 1 a 5. Observou-se que em todos os casos as redes representaram de maneira satisfatória as funções propostas. Mais além, os conceitos básicos de modelagem empírica foram discutidos a partir das práticas propostas.