PRODUÇÃO ACADÊMICA Repositório Acadêmico da Graduação (RAG) TCC Ciência da Computação
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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Desenvolvimento de IA para correção de avaliações de questões subjetivas
Autor(es): Gomes, Diogo Lopes
Primeiro Orientador: Nunes, Angélica da Silva
metadata.dc.contributor.referee1: Abadia, Fernando Gonçalves
metadata.dc.contributor.referee2: Martins, Rafael Leal
Resumo: O presente trabalho desenvolve e avalia um sistema de Inteligência Artificial para correção automatizada de respostas discursivas de questões conceituais, utilizando técnicas de Processamento de Linguagem Natural e Aprendizado Profundo. O sistema emprega o modelo BERTimbau, variante do BERT pré-treinada em português brasileiro, combinado com uma camada classificadora Multi-Layer Perceptron, ajustada por fine-tuning para classificar respostas em três categorias: correta, parcialmente correta e incorreta. Para contornar a escassez de dados rotulados, adota-se uma arquitetura de Geração Aumentada por Recuperação local, baseada em vetorização TF-IDF e similaridade de cossenos, que seleciona trechos relevantes do livro-texto para orientar a geração de dados sintéticos via API do modelo Gemini. A interface do sistema foi desenvolvida com a biblioteca Streamlit, permitindo que o professor configure a questão, o gabarito e o material de referência, inicie o treinamento sob demanda e obtenha o boletim da turma em uma única sessão. Um ciclo de Active Learning permite que divergências corrigidas pelo docente sejam reinjetadas no conjunto de treinamento, promovendo a evolução contínua do modelo. Os experimentos demonstraram que o pipeline é tecnicamente viável, com acurácia próxima de 100% sobre dados sintéticos, distribuição de notas semanticamente coerente com o gabarito e tempo total de execução entre dois e cinco minutos em hardware de consumo. Conclui-se que a solução representa uma prova de conceito relevante para a automação do processo avaliativo, com potencial de reduzir o tempo dedicado pelo professor à correção de rotina e de ser adaptada a diferentes disciplinas sem necessidade de base de dados prévia.
Abstract: This study develops and evaluates an Artificial Intelligence system for the automated grading of short-answer conceptual questions, utilizing Natural Language Processing and Deep Learning techniques. The system employs the BERTimbau model—a BERT variant pre-trained on Brazilian Portuguese—combined with a Multi-Layer Perceptron classifier layer, fine-tuned to categorize answers into three classes: correct, partially correct, and incorrect. To overcome the scarcity of labeled data, a local Retrieval-Augmented Generation (RAG) architecture is adopted, based on TF-IDF vectorization and cosine similarity, which selects relevant excerpts from the textbook to guide the generation of synthetic data via the Gemini model API. The system's interface was developed using the Streamlit library, allowing instructors to configure the question, the answer key, and the reference material, initiate on-demand training, and obtain the class grade report within a single session. An Active Learning cycle enables instructor-corrected discrepancies to be reinjected into the training set, promoting the continuous evolution of the model. Experiments demonstrated that the pipeline is technically feasible, achieving an accuracy close to 100% on synthetic data, a grade distribution semantically coherent with the answer key, and a total execution time between two and five minutes on consumer hardware. It is concluded that the solution represents a relevant proof of concept for the automation of the assessment process, with the potential to reduce the time spent by teachers on routine grading and to be adapted to different disciplines without requiring a prior database.
Palavras-chave: Inteligência Artificial
Correção Automática
Processamento de Linguagem Natural
BERTimbau
Active Learning
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Pontifícia Universidade Católica de Goiás
Sigla da Instituição: PUC Goiás
metadata.dc.publisher.department: Escola Politécnica
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.pucgoias.edu.br/jspui/handle/123456789/11004
Data do documento: 12-Jun-2026
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