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dc.contributor.advisor1Braga, Regina Maria Maciel-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7690593698223418pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Menezes, Victor Stroële de Andrade-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7561791813071961pt_BR
dc.contributor.referee1David, José Maria Nazar-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/3640497501056163pt_BR
dc.contributor.referee2Werner, Cláudia Maria Lima-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/9719247117370600pt_BR
dc.contributor.referee3Maillard, Patrícia Augustin Jaques-
dc.contributor.referee3Latteshttp://lattes.cnpq.br/5723385125570881pt_BR
dc.creatorAzy, Wallyce Fellipe Oscar-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/8040453834693919pt_BR
dc.date.accessioned2026-06-26T12:53:52Z-
dc.date.available2026-06-25-
dc.date.available2026-06-26T12:53:52Z-
dc.date.issued2026-05-20-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/20424-
dc.description.abstractStudent dropout in higher education is a complex problem with academic, institutional, and social impacts, which makes the development of approaches capable of supporting its analysis relevant. In this context, this dissertation proposes EducAAr (Educational Analysis Architecture), an architecture that articulates an ontology-based canonical model, machine learning models, and explainability techniques to produce interpretable analyses of student dropout risk. The research was conducted using the Design Science Research approach across two development cycles. In the first cycle, an ontology was developed to integrate academic, social, and institutional data, enabling information organization, consistency verification, and queries about student trajectories. In the second cycle, the architecture was extended with machine learning models, probabilistic calibration, SHAP-based explainability, and a visualization panel for the results. The technical evaluation was conducted using anonymized undergraduate data from the Federal University of Juiz de Fora, encompassing 16 course offerings and 7,731 students. The results indicate that the architecture can organize heterogeneous educational data, generate dropout risk estimates, and present the main factors associated with these estimates in an interpretable manner. The generated explanations indicated a predominance of variables related to academic performance in the initial periods, although admission factors, student assistance, scholarships, quotas, and student profile also appeared in specific contexts. Thus, the contribution of this dissertation lies in the proposal and technical evaluation of an integrated architecture for dropout analysis, without replacing institutional interpretation and without treating the identified associations as causal relationships.pt_BR
dc.description.resumoA evasão estudantil no ensino superior ´e um problema complexo, com impactos acadêmicos, institucionais e sociais, o que torna relevante o desenvolvimento de abordagens capazes de apoiar sua análise. Neste contexto, esta dissertação propõe a arquitetura EducAAr (Educational Analysis Architecture), que articula um modelo canônico baseado em ontologia, modelos de aprendizado de máquina e técnicas de explicabilidade para produzir análises interpretáveis do risco de evasão estudantil. A pesquisa foi conduzida com base na abordagem Design Science Research, em dois ciclos de desenvolvimento. No primeiro ciclo, foi construída uma ontologia para integrar dados acadêmicos, sociais e institucionais, permitindo a organização das informações, a verificação de consistência e a realização de consultas sobre a trajetória estudantil. No segundo ciclo, a arquitetura foi expandida com modelos de aprendizado de máquina, calibração probabilística, explicabilidade baseada em SHAP e um painel de visualização dos resultados. A avaliação técnica foi realizada com dados anonimizados de graduação da Universidade Federal de Juiz de Fora, envolvendo 16 ofertas de cursos e 7.731 estudantes. Os resultados indicam que a arquitetura permite organizar dados educacionais heterogêneos, gerar estimativas de risco de evasão e apresentar os principais fatores associados a essas estimativas de forma interpretável. As explicações produzidas indicaram predominância de variáveis relacionadas ao desempenho acadêmico nos períodos iniciais, embora fatores de ingresso, assistência estudantil, bolsas, cotas e perfil discente também tenham aparecido em contextos específicos. Assim, a contribuição da dissertação está na proposição e avaliação técnica de uma arquitetura integrada para análise da evasão, sem substituir a interpretação institucional e sem tratar as associações identificadas como relações causais.pt_BR
dc.languageengpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência da Computaçãopt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/br/*
dc.subjectEvasão estudantilpt_BR
dc.subjectEnsino superiorpt_BR
dc.subjectOntologiapt_BR
dc.subjectAprendizado de máquinapt_BR
dc.subjectExplicabilidadept_BR
dc.subjectStudent dropoutpt_BR
dc.subjectHigher educationpt_BR
dc.subjectOntologypt_BR
dc.subjectMachine learningpt_BR
dc.subjectExplainabilitypt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.titleEducAAr: integrating ontologies, machine learning, and XAI for academic dropout analysis in higher education institutionspt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
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