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UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
Matemática em Rede Nacional (31075010001P2)
Desmistificando a Inteligência Artificial para Alunos do Ensino Médio: Explorando Conceitos e Matemática Fundamentais
RODRIGO CESAR MESQUITA GOMES
DISSERTAÇÃO
14/03/2024

Este estudo se concentra na simplificação dos princípios matemáticos subjacentes à Inteligência Artificial (IA) para alunos do ensino médio e sua influência no campo educacional. Inicialmente, aborda-se o impacto da tecnologia na sociedade, destacando a relevância da IA no processo de transformação da aprendizagem. Os conceitos fundamentais da IA, como aprendizado de máquina e redes neurais artificiais, são explorados junto com sua aplicabilidade no contexto educacional. Diferentes tipos de IA, desde a IA estreita até a IA consciente, são discutidos, enfatizando suas implicações e desafios éticos. Além disso, são apresentados casos reais de uso da IA em diversas áreas, como comunicação, marketing, medicina e indústria, ressaltando os benefícios e impactos na sociedade contemporânea. O estudo busca fornecer uma visão abrangente da IA e sua importância para o ensino de matemática, preparando os alunos para os desafios e oportunidades futuras na interseção entre matemática, tecnologia e educação. A pesquisa evidencia conceitos importantes no desenvolvimento, treinamento e operação de sistemas de IA explorando também a interseção entre Matemática e IA. São apresentados os princípios essenciais para compreender a IA, como Cálculo Diferencial e Integral, Probabilidade, Estatística e Geometria Analítica. Além disso, discute-se a evolução histórica das redes neurais, desde seus conceitos iniciais inspirados no cérebro humano até o desenvolvimento de modelos de redes neurais mais complexos. Por fim, são apresentadas aplicações para desenvolver o aprendizado de máquina e as redes neurais, que são ferramentas de extrema importância para o funcionamento de uma IA. Tais aplicações a serem desenvolvidas com alunos do ensino médio têm o intuito de desmistificar e facilitar o entendimento do que está "por trás" de uma inteligência artificial.

Matemática.;Ensino.;Ciência.;Inteligência Artificial.;Rede Neural.;Educação.
This study focuses on simplifying the underlying mathematical principles of Artificial Intelligence (AI) for high school students and its influence in the educational field. Initially, it addresses the impact of technology on society, highlighting the relevance of AI in the learning transformation process. Fundamental concepts of AI, such as machine learning and artificial neural networks, are explored along with their applicability in the educational context. Different types of AI, from narrow AI to artificially conscious, are discussed, emphasizing their implications and ethical challenges. Additionally, real-world cases of AI usage in various areas such as communication, marketing, medicine, and industry are presented, highlighting the benefits and impacts on contemporary society. The study seeks to provide a comprehensive view of AI and its importance for teaching mathematics, preparing students for future challenges and opportunities at the intersection of mathematics, technology, and education. The research highlights important concepts in the development, training, and operation of AI systems, also exploring the intersection between Mathematics and AI. Essential principles to understand AI, such as differential and integral calculus, probability, statistics, and analytical geometry, are presented. Additionally, the historical evolution of neural networks is discussed, from their initial concepts inspired by the human brain to the development of more complex neural network models. Finally, applications are presented to develop machine learning and neural networks, which are extremely important tools for the operation of AI. Such applications to be developed with high school students aim to demystify and facilitate the understanding of what is ”behind” artificial intelligence.
Mathematics.;Teaching.;Science.;Artificial Intelligence.;Neural Network.;Education.
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PORTUGUES
UNIVERSIDADE FEDERAL DE VIÇOSA
O trabalho possui divulgação autorizada
Dissertação - Rodrigo César Mesquita Gomes FINAL.pdf

Contexto

MATEMÁTICA NA EDUCAÇÃO BÁSICA
MATEMÁTICA NA EDUCAÇÃO BÁSICA E SUAS TECNOLOGIAS
Ensino Básico de Matemática e Aplicações

Banca Examinadora

ALEXANDRE ALVARENGA ROCHA
DOCENTE - PERMANENTE
Sim
Nome Categoria
EDEN SANTANA CAMPOS AMORIM Docente - PERMANENTE
ALEXANDRE ALVARENGA ROCHA Docente - PERMANENTE
SERGIO HENRIQUE NOGUEIRA Docente - PERMANENTE

Vínculo

CLT
Empresa Privada
Ensino e Pesquisa
Não

Produções Intelectuais Associadas

Não existem produções associadas ao trabalho de conclusão.
Capes
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