Uso de códigos-solução para prever a dificuldade de exercícios de programação em sistemas juízes online
| dc.contributor.advisor1 | Oliveira, David Braga Fernandes de | |
| dc.contributor.advisor1Lattes | http://lattes.cnpq.br/9561812825173697 | eng |
| dc.contributor.referee1 | Souto, Eduardo James Pereira | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/3875301617975895 | eng |
| dc.contributor.referee2 | Pessoa, Marcela Savia Picanco | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/8158921311848193 | eng |
| dc.contributor.referee2orcid | https://orcid.org/0000-0002-3064-5585 | eng |
| dc.creator | Maurício, Francisco Ussosso | |
| dc.creator.Lattes | : http://lattes.cnpq.br/9849760471748699 | eng |
| dc.date.issued | 2026-09-04 | |
| dc.description.abstract | Teaching programming represents a major challenge in the contemporary educational context. The technical nature of the topics, combined with the requirement for structured logical reasoning, makes the acquisition of programming skills especially complex for novice students. In response to these difficulties, numerous technological tools have been developed to support the pedagogical process, notably online judges—platforms that enable the automated, real-time submission, grading, and evaluation of code. These systems rely on repositories that store information across various topics, constituting valuable databases for both instructors and students. However, a significant gap remains: the absence of effective mechanisms to automatically estimate the difficulty level of newly registered exercises. This limitation impacts instructional planning, potentially causing imbalances in learning progression and affecting student motivation. In this scenario, this work proposes a methodology to automatically estimate the difficulty of new exercises in online judges based on their reference solution codes. The approach combines textual and semantic comparison techniques, utilizing Levenshtein distance and the CodeBERT model. The central hypothesis posits that the difficulty of a new exercise can be inferred from the historical record of existing exercises with similar solutions in the database. For experimental validation, a dataset comprising 958 exercises and 42,000 submissions from an introductory programming course at the Federal University of Amazonas (UFAM) was used. The results indicate Pearson correlation coefficients between 0.49 and 0.67 in the presence of sufficiently similar exercises, demonstrating the feasibility of the approach and highlighting the importance of historical database coverage for estimation efficiency. | eng |
| dc.description.resumo | O ensino de programação representa um grande desafio no contexto educacional contemporâneo. A natureza técnica dos tópicos, aliada à exigência de um raciocínio lógicoestruturado, torna a aquisição de competências em programação especialmente complexa para estudantes em fase inicial. Face a essas dificuldades, inúmeras ferramentas tecnológicas foram desenvolvidas para apoiar o processo pedagógico, destacando-se os juízes online — plataformas que possibilitam submeter, corrigir e avaliar códigos automaticamente e em tempo real. Esses sistemas contam com repositórios que armazenam informações sobre diversos tópicos, constituindo bases de dados valiosas para docentes e discentes. Contudo, persiste uma lacuna relevante: a ausência de mecanismos eficazes para estimar automaticamente o nível de dificuldade de novos exercícios cadastrados. Essa limitação impacta o planejamento didático, podendo gerar desequilíbrios na progressão da aprendizagem e afetar a motivação dos estudantes. Neste cenário, este trabalho propõe uma metodologia para estimar automaticamente a dificuldade de novos exercícios em juízes online a partir de seus códigos-solução. A abordagem combina técnicas de comparação textual e semântica, utilizando a distância de Levenshtein e o modelo CodeBERT. A hipótese central assume que a dificuldade de um novo exercício pode ser inferida a partir do histórico de exercícios com soluções similares já existentes na base. Para validação experimental, utilizou-se um dataset com 958 exercícios e 42 mil submissões de uma disciplina introdutória de programação da Universidade Federal do Amazonas (UFAM). Os resultados indicam coeficientes de correlação de Pearson entre 0,49 e 0,67 na presença de exercícios suficientemente similares, evidenciando a viabilidade da abordagem e destacando a importância da cobertura da base histórica para a eficiência das estimativas. | eng |
| dc.description.sponsorship | FAPEAM - Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado do Amazonas | eng |
| dc.format | application/pdf | * |
| dc.identifier.citation | MAURICIO, Francisco Ussosso. Uso de códigos-solução para prever a dificuldade de exercícios de programação em sistemas juízes online. 2026. 86 f. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Federal do Amazonas, Manaus (AM), 2026. | eng |
| dc.identifier.uri | https://tede.ufam.edu.br/handle/tede/12057 | |
| dc.language | por | eng |
| dc.publisher | Universidade Federal do Amazonas | eng |
| dc.publisher.country | Brasil | eng |
| dc.publisher.department | Instituto de Computação | eng |
| dc.publisher.initials | UFAM | eng |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-graduação em Informática | eng |
| dc.rights | Acesso Aberto | |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | por |
| dc.subject | Código-Solução | por |
| dc.subject | Estimar dificuldade | por |
| dc.subject | Similaridade | por |
| dc.subject | Juízes online | por |
| dc.subject.cnpq | CIENCIAS EXATAS E DA TERRA: CIENCIA DA COMPUTACAO | eng |
| dc.thumbnail.url | https://tede.ufam.edu.br/retrieve/98890/DISS_FranciscoMauricio_PPGI.pdf.jpg | * |
| dc.title | Uso de códigos-solução para prever a dificuldade de exercícios de programação em sistemas juízes online | eng |
| dc.title.alternative | Using solution codes to predict the difficulty of programming exercises in online judge systems | eng |
| dc.type | Dissertação | eng |
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