LABORATÓRIO	
  DE	
  INTRODUÇÃO	
  AO	
  
PROCESSAMENTO	
  DE	
  IMAGENS	
  E	
  
RECONHECIMENTO	
  DE	
  PADRÕES	
  
UTILIZANDO	
  A	
  LINGUAGEM	
  PYTHON/NUMPY	
  	
  
Curso à distância online aberto e gratuito
Compartilhando experiências – 3a. edição
Roberto A Lotufo
janeiro de 2015
Plano de Apresentação
• Introdução
• Metodologia
• Dados estatísticos
• Avaliação
Histórico
•  Primeira edição: 8 de setembro a 12 de outubro de 2013
•  Apresentações sobre primeira edição:
1.  http://www.slideshare.net/RobertoLotufo/cursopynumpy-
inscricoes
2.  http://www.slideshare.net/RobertoLotufo/cursopynumpy-eae
•  Segunda edição: 9 de março a 12 de abril de 2014
•  http://www.slideshare.net/RobertoLotufo/cursopynumpy-2ed
•  Terceira edição: 31 de agosto a 4 de outubro de 2014
•  Atenção: é recomendável ver as 3 apresentações
anteriores acima, pois esta apresentação é continuação e
os conceitos ali discutidos não são repetidos aqui.
Principais melhorias da 3a. edição
•  Melhoria do sistema de inscrição no curso e no Adessowiki
•  Melhoria do sistema de comentários como forma de comunicação
•  Desativação do mailing list do Google groups
•  Apoio de vários assistentes voluntários dentre os melhores
participantes que fizeram a primeira e segunda edições do curso
•  Elaboração de vários vídeos nas duas primeira semanas
•  Público mais focado: maioria de estudantes de pós-graduação
•  Reprodução praticamente total do material da 2a. Edição, com
exceção da 4a. Semana, que envolveu melhoria no projeto do
classificador de dígitos
Principais diferenciais do curso
•  Curso à distância de laboratório de programação
•  Dados, Programas, Ambiente de programação todos na
nuvem
•  Possibilidade de leitura dos melhores programas feitos
pelos colegas permite aprendizado coletivo
•  Sistema de comentários, apoio de colegas,
reconhecimento e participação do professor promove
espírito de equipe e participação coletiva
Plano de Apresentação
• Introdução
• Metodologia
• Dados estatísticos
• Avaliação
Ferramentas	
  Principais	
  
• Adessowiki:	
  	
  
• Inscrição	
  
• Tutoriais	
  e	
  exercícios	
  de	
  programação.	
  
• Acompanhamento	
  das	
  notas	
  e	
  parPcipação	
  
• Comunicação	
  via	
  comentários	
  nas	
  páginas	
  
• Google	
  Forms:	
  testes	
  múlPpla	
  escolha,	
  usando	
  
script	
  de	
  correção	
  automáPca	
  (Flubaroo)	
  
Metodologia e formato do curso
•  Baseado na experiência anterior, cada semana possui:
•  1 teste múltipla escolha
•  3 programas de correção automática
•  Material semanal é liberado no domingo e o prazo de
entregas é na noite de sábado.
•  Material auxiliar de leitura e treinamento em constante
aperfeiçoamento
15 Programas com correção automática
•  1.1. geração quadrados cinzas
•  1.2. sobreposição de reticulado
•  1.3. rotação 90 graus
•  2.1. geração rampa
•  2.2. geração imagem X
•  2.3. crop
•  3.1. inserção rampa em imagem
•  3.2. realce janela e nível
•  3.3. transformação geométrica
•  4.1. translação periódica
•  4.2. operador Sobel
•  4.3. padrão binário local, LBP
•  5.1. visualização amostras para treinamento
•  5.2. classificador k-vizinhos (melhorado)
•  5.3. redução dimensionalidade por análise componentes principais
Plano de Apresentação
• Introdução
• Metodologia
• Dados estatísticos
• Avaliação
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30/06/14
02/07/14
04/07/14
06/07/14
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16/07/14
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29/08/14
Inscritos:	
  1866	
  
Inscrições	
  por	
  dia	
  
Obs:	
  houve	
  adiamento	
  de	
  1	
  mes	
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  início	
  em	
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  na	
  Unicamp	
  
Perfil dos inscritos
Público	
  alvo:	
  Estudantes	
  de	
  mestrado	
  e	
  doutorado	
  com	
  experiência	
  em	
  programação	
  
Funil dos cursos MOOC
•  Dados da 3a. Edição
•  Inscritos: 1866
•  Editaram alguma página: 770 (41%)
•  Fizeram primeiro teste: 337 (18%)
•  Fizeram primeiro programa: 321 (17%)
•  Completaram com 50% de aproveitamento: 148 (46% do
índice anterior) ou (8% dos inscritos)
•  Segunda edição: 1094 inscritos e 7,6% terminaram com
50% de aproveitamento
•  Primeira edição: 1750 inscritos e 2,3% terminaram com
50% de aproveitamento.
N. de usuários editaram programas por dia
2a.edição
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March9,2014
March10,2014
March11,2014
March12,2014
March13,2014
March14,2014
March15,2014
March16,2014
March17,2014
March18,2014
March19,2014
March20,2014
March21,2014
March22,2014
March23,2014
March24,2014
March25,2014
March26,2014
March27,2014
March28,2014
March29,2014
March30,2014
March31,2014
April1,2014
April2,2014
April3,2014
April4,2014
April5,2014
April6,2014
April7,2014
April8,2014
April9,2014
April10,2014
April11,2014
April12,2014
N.deusuáriosqueeditaram
Dias do curso
Usuários por dia
N. de usuários editaram programas por dia
0
50
100
150
200
250
300
350
Aug.30
Aug.31
Sept.1
Sept.2
Sept.3
Sept.4
Sept.5
Sept.6
Sept.7
Sept.8
Sept.9
Sept.10
Sept.11
Sept.12
Sept.13
Sept.14
Sept.15
Sept.16
Sept.17
Sept.18
Sept.19
Sept.20
Sept.21
Sept.22
Sept.23
Sept.24
Sept.25
Sept.26
Sept.27
Sept.28
Sept.29
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Oct.1
Oct.2
Oct.3
Oct.4
Funil dos
testes e
programas
2a. Edição
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1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3
Programas Correção Automática
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Testes Múltipla Escolha
Funil dos
testes e
programas
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1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3
0
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100
120
0 20 40 60 80 100 120
Testes
Programas
Correlação Notas Programas e Testes
Plano de Apresentação
• Introdução
• Metodologia
• Dados estatísticos
• Avaliação
Características desta edição
•  Menor número de desistências
•  Alunos mais próximos do público alvo
•  Alunos demonstraram menor interação, mas fizeram mais
exercícios
•  Alunos foram mais cuidadosos e detalhistas e encontraram
erros que não haviam sido analisados em versões anteriores
•  Houve mais plágio de programas que em versões anteriores e
menos discussão que versões anteriores
Comentário de aluno
•  “Eu já tinha feito vários cursos à distância. Apesar de
sentir falta de explicações em vídeos, que podem ajudar
muito no entendimento, gostei muito da característica
mais colaborativa deste curso! De fato, aprendi muito
analisando os programas de outros colegas e acho que
isso é um diferencial muito positivo deste curso.”
Comentário de aluno
•  “Quebra de paradigma no processo ensino-aprendizagem
(EAD - Colaborativo) O formato colaborativo desenvolvido
por esta plataforma trouxe-nos ruptura ao formato
clássico de ensino, que de minha experiência, enquanto
aluno, só foi possível significativo avanço, mediante a
interação e experimentação dada pela diversidade das
técnicas apresentadas pelos colegas participantes do
curso.“
Comentário de aluno
•  “achei muito interessante o curso, eu não tinha
conhecimento dessa área de processamento de imagens
e o curso despertou minha curiosidade para continuar
pesquisando sobre essa área. Particularmente gostei
muito dos vídeos da Rossana Kantor. Estava meio
perdido no inicio e os videos deram um suporte muito
bom até eu me encontrar”
Voluntários Assistentes
•  Nesta edição do curso, foram convidados ao todo 12
assistentes, entretanto apenas 4 tiveram participação
muito ativa, sendo que destes 4, 3 já tinham sido
assistentes na segunda edição.
•  Houve um bug no sistema de comentários nas primeiras
duas semanas do curso que atrapalhou o andamento dos
comentários. Isto pode ter sido um dos motivos da baixa
participação dos assistentes.
•  As dúvidas da primeira semana são muito triviais o que
também pode ser um fator desmotivador para os
assistentes
Agradecimentos (pela 2a. Edição)
•  Rubens Campos Machado – CTI Renato Archer
•  Roberto Medeiros de Souza
•  Heitor Pannuti (assistente voluntário)
•  Rossana Kantor (assistente voluntária)
•  Apoio: Letícia Rittner
•  Institucional:
•  Fac. de Eng. Elétrica e de Computação (Extensão)
•  Escola de Extensão da Unicamp – Extecamp
•  Universidade Estadual de Campinas - Unicamp
Conclusões - Discussão
•  Há necessidade de incluir como avaliação alguns
programas que não sejam compartilhados, para evitar
que o aluno faça uma simples cópia sem entender o que
está fazendo
•  Houve diversas críticas à estrutura do curso,
principalmente a partir da 3a. Semana. Estas críticas são
reais. O curso está com seu material muito melhor
estruturado nas primeiras semanas. Há necessidade de
melhorar o material didático, no final do curso.
•  Aspectos de gamification não são triviais. Não
conseguimos implementar sistema eficiente.
•  Vídeos ajudam muito o aluno como instruções nas
atividades.
• Maiores informações:
• http://www.adessowiki.org
• Contato:
• http://faculty.dca.fee.unicamp.br/lotufo/

Cursopynumpy 3ed

  • 1.
    LABORATÓRIO  DE  INTRODUÇÃO  AO   PROCESSAMENTO  DE  IMAGENS  E   RECONHECIMENTO  DE  PADRÕES   UTILIZANDO  A  LINGUAGEM  PYTHON/NUMPY     Curso à distância online aberto e gratuito Compartilhando experiências – 3a. edição Roberto A Lotufo janeiro de 2015
  • 2.
  • 3.
    Histórico •  Primeira edição:8 de setembro a 12 de outubro de 2013 •  Apresentações sobre primeira edição: 1.  http://www.slideshare.net/RobertoLotufo/cursopynumpy- inscricoes 2.  http://www.slideshare.net/RobertoLotufo/cursopynumpy-eae •  Segunda edição: 9 de março a 12 de abril de 2014 •  http://www.slideshare.net/RobertoLotufo/cursopynumpy-2ed •  Terceira edição: 31 de agosto a 4 de outubro de 2014 •  Atenção: é recomendável ver as 3 apresentações anteriores acima, pois esta apresentação é continuação e os conceitos ali discutidos não são repetidos aqui.
  • 4.
    Principais melhorias da3a. edição •  Melhoria do sistema de inscrição no curso e no Adessowiki •  Melhoria do sistema de comentários como forma de comunicação •  Desativação do mailing list do Google groups •  Apoio de vários assistentes voluntários dentre os melhores participantes que fizeram a primeira e segunda edições do curso •  Elaboração de vários vídeos nas duas primeira semanas •  Público mais focado: maioria de estudantes de pós-graduação •  Reprodução praticamente total do material da 2a. Edição, com exceção da 4a. Semana, que envolveu melhoria no projeto do classificador de dígitos
  • 5.
    Principais diferenciais docurso •  Curso à distância de laboratório de programação •  Dados, Programas, Ambiente de programação todos na nuvem •  Possibilidade de leitura dos melhores programas feitos pelos colegas permite aprendizado coletivo •  Sistema de comentários, apoio de colegas, reconhecimento e participação do professor promove espírito de equipe e participação coletiva
  • 6.
  • 7.
    Ferramentas  Principais   • Adessowiki:     • Inscrição   • Tutoriais  e  exercícios  de  programação.   • Acompanhamento  das  notas  e  parPcipação   • Comunicação  via  comentários  nas  páginas   • Google  Forms:  testes  múlPpla  escolha,  usando   script  de  correção  automáPca  (Flubaroo)  
  • 8.
    Metodologia e formatodo curso •  Baseado na experiência anterior, cada semana possui: •  1 teste múltipla escolha •  3 programas de correção automática •  Material semanal é liberado no domingo e o prazo de entregas é na noite de sábado. •  Material auxiliar de leitura e treinamento em constante aperfeiçoamento
  • 9.
    15 Programas comcorreção automática •  1.1. geração quadrados cinzas •  1.2. sobreposição de reticulado •  1.3. rotação 90 graus •  2.1. geração rampa •  2.2. geração imagem X •  2.3. crop •  3.1. inserção rampa em imagem •  3.2. realce janela e nível •  3.3. transformação geométrica •  4.1. translação periódica •  4.2. operador Sobel •  4.3. padrão binário local, LBP •  5.1. visualização amostras para treinamento •  5.2. classificador k-vizinhos (melhorado) •  5.3. redução dimensionalidade por análise componentes principais
  • 10.
  • 11.
  • 12.
    Perfil dos inscritos Público  alvo:  Estudantes  de  mestrado  e  doutorado  com  experiência  em  programação  
  • 13.
    Funil dos cursosMOOC •  Dados da 3a. Edição •  Inscritos: 1866 •  Editaram alguma página: 770 (41%) •  Fizeram primeiro teste: 337 (18%) •  Fizeram primeiro programa: 321 (17%) •  Completaram com 50% de aproveitamento: 148 (46% do índice anterior) ou (8% dos inscritos) •  Segunda edição: 1094 inscritos e 7,6% terminaram com 50% de aproveitamento •  Primeira edição: 1750 inscritos e 2,3% terminaram com 50% de aproveitamento.
  • 14.
    N. de usuárioseditaram programas por dia 2a.edição 0 20 40 60 80 100 120 140 160 March9,2014 March10,2014 March11,2014 March12,2014 March13,2014 March14,2014 March15,2014 March16,2014 March17,2014 March18,2014 March19,2014 March20,2014 March21,2014 March22,2014 March23,2014 March24,2014 March25,2014 March26,2014 March27,2014 March28,2014 March29,2014 March30,2014 March31,2014 April1,2014 April2,2014 April3,2014 April4,2014 April5,2014 April6,2014 April7,2014 April8,2014 April9,2014 April10,2014 April11,2014 April12,2014 N.deusuáriosqueeditaram Dias do curso Usuários por dia
  • 15.
    N. de usuárioseditaram programas por dia 0 50 100 150 200 250 300 350 Aug.30 Aug.31 Sept.1 Sept.2 Sept.3 Sept.4 Sept.5 Sept.6 Sept.7 Sept.8 Sept.9 Sept.10 Sept.11 Sept.12 Sept.13 Sept.14 Sept.15 Sept.16 Sept.17 Sept.18 Sept.19 Sept.20 Sept.21 Sept.22 Sept.23 Sept.24 Sept.25 Sept.26 Sept.27 Sept.28 Sept.29 Sept.30 Oct.1 Oct.2 Oct.3 Oct.4
  • 16.
    Funil dos testes e programas 2a.Edição 0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3 Programas Correção Automática 0 50 100 150 200 250 1 2 3 4 5 Testes Múltipla Escolha
  • 17.
    Funil dos testes e programas 0 50 100 150 200 250 300 350 400 12 3 4 5 0 50 100 150 200 250 300 350 1.1 1.2 1.3 2.1 2.2 2.3 3.1 3.2 3.3 4.1 4.2 4.3 5.1 5.2 5.3
  • 18.
    0 20 40 60 80 100 120 0 20 4060 80 100 120 Testes Programas Correlação Notas Programas e Testes
  • 19.
  • 20.
    Características desta edição • Menor número de desistências •  Alunos mais próximos do público alvo •  Alunos demonstraram menor interação, mas fizeram mais exercícios •  Alunos foram mais cuidadosos e detalhistas e encontraram erros que não haviam sido analisados em versões anteriores •  Houve mais plágio de programas que em versões anteriores e menos discussão que versões anteriores
  • 21.
    Comentário de aluno • “Eu já tinha feito vários cursos à distância. Apesar de sentir falta de explicações em vídeos, que podem ajudar muito no entendimento, gostei muito da característica mais colaborativa deste curso! De fato, aprendi muito analisando os programas de outros colegas e acho que isso é um diferencial muito positivo deste curso.”
  • 22.
    Comentário de aluno • “Quebra de paradigma no processo ensino-aprendizagem (EAD - Colaborativo) O formato colaborativo desenvolvido por esta plataforma trouxe-nos ruptura ao formato clássico de ensino, que de minha experiência, enquanto aluno, só foi possível significativo avanço, mediante a interação e experimentação dada pela diversidade das técnicas apresentadas pelos colegas participantes do curso.“
  • 23.
    Comentário de aluno • “achei muito interessante o curso, eu não tinha conhecimento dessa área de processamento de imagens e o curso despertou minha curiosidade para continuar pesquisando sobre essa área. Particularmente gostei muito dos vídeos da Rossana Kantor. Estava meio perdido no inicio e os videos deram um suporte muito bom até eu me encontrar”
  • 24.
    Voluntários Assistentes •  Nestaedição do curso, foram convidados ao todo 12 assistentes, entretanto apenas 4 tiveram participação muito ativa, sendo que destes 4, 3 já tinham sido assistentes na segunda edição. •  Houve um bug no sistema de comentários nas primeiras duas semanas do curso que atrapalhou o andamento dos comentários. Isto pode ter sido um dos motivos da baixa participação dos assistentes. •  As dúvidas da primeira semana são muito triviais o que também pode ser um fator desmotivador para os assistentes
  • 25.
    Agradecimentos (pela 2a.Edição) •  Rubens Campos Machado – CTI Renato Archer •  Roberto Medeiros de Souza •  Heitor Pannuti (assistente voluntário) •  Rossana Kantor (assistente voluntária) •  Apoio: Letícia Rittner •  Institucional: •  Fac. de Eng. Elétrica e de Computação (Extensão) •  Escola de Extensão da Unicamp – Extecamp •  Universidade Estadual de Campinas - Unicamp
  • 26.
    Conclusões - Discussão • Há necessidade de incluir como avaliação alguns programas que não sejam compartilhados, para evitar que o aluno faça uma simples cópia sem entender o que está fazendo •  Houve diversas críticas à estrutura do curso, principalmente a partir da 3a. Semana. Estas críticas são reais. O curso está com seu material muito melhor estruturado nas primeiras semanas. Há necessidade de melhorar o material didático, no final do curso. •  Aspectos de gamification não são triviais. Não conseguimos implementar sistema eficiente. •  Vídeos ajudam muito o aluno como instruções nas atividades.
  • 27.