Metodologia híbrida de análise de dados estruturados e dados não estruturados para apoio ao processo decisório em segurança pública

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: TURET, Jean Gomes
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
dARK ID: ark:/64986/001300000vr3f
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/49700
Resumo: A segurança pública deve ser estrategicamente concebida para minimizar a criminalidade e garantir um nível de segurança mais elevado. Ao considerar esse contexto, verifica-se que a análise de dados de crime contribui para o estabelecimento de ações que devem ser realizadas para garantir este nível mais elevado de segurança. Nestas análises são considerados dados estruturados de agências governamentais e dados não estruturados de redes sociais, como o Twitter, mas não os dois em conjunto. Comprova-se que não há incorporação e integração desses dados, o que permitiria aumentar a precisão de métodos de análise de dados, como algoritmos de aprendizagem de máquinas. Assim, este trabalho propõe uma metodologia híbrida de análise de dados, considerando a integração de dados estruturados e dados não estruturados, que permita que algoritmos de análise de dados, como aprendizagem de máquina, por exemplo, possam realizar as análises necessárias em segurança pública. A integração acontece em duas esferas principais: a primeira, a partir da absorção e análise de dados estruturados disponibilizados por agências governamentais; e a segunda, a partir da absorção, classificação e análise de dados não estruturados, provenientes de plataformas digitais, como é o caso do Twitter, plataforma Onde Fui Roubado e do CityCopy. Com isto, torna-se possível transformar e incorporar esses dados em uma base de repositório única. A partir dessa metodologia híbrida foi construído um sistema de apoio à decisão (DS.Security) para que as análises possam ocorrer em segurança pública. O DS.Security possui três modelos para ilustrar a aplicabilidade desta metodologia: o primeiro, de classificação de bairros; o segundo, de perfil criminal; e o terceiro, de classificação de bairros levando em consideração a violência contra a mulher. Como resultado, a taxa de precisão dos algoritmos de aprendizagem de máquina, como é o caso do J.48, ExtraTrees, Naive Bayes e Support Vector Machine aumentou cerca de 10% em comparação com a aplicação desses algoritmos, apenas, em dados estruturados nos modelos associados ao sistema de apoio à decisão.
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Nestas análises são considerados dados estruturados de agências governamentais e dados não estruturados de redes sociais, como o Twitter, mas não os dois em conjunto. Comprova-se que não há incorporação e integração desses dados, o que permitiria aumentar a precisão de métodos de análise de dados, como algoritmos de aprendizagem de máquinas. Assim, este trabalho propõe uma metodologia híbrida de análise de dados, considerando a integração de dados estruturados e dados não estruturados, que permita que algoritmos de análise de dados, como aprendizagem de máquina, por exemplo, possam realizar as análises necessárias em segurança pública. A integração acontece em duas esferas principais: a primeira, a partir da absorção e análise de dados estruturados disponibilizados por agências governamentais; e a segunda, a partir da absorção, classificação e análise de dados não estruturados, provenientes de plataformas digitais, como é o caso do Twitter, plataforma Onde Fui Roubado e do CityCopy. Com isto, torna-se possível transformar e incorporar esses dados em uma base de repositório única. A partir dessa metodologia híbrida foi construído um sistema de apoio à decisão (DS.Security) para que as análises possam ocorrer em segurança pública. O DS.Security possui três modelos para ilustrar a aplicabilidade desta metodologia: o primeiro, de classificação de bairros; o segundo, de perfil criminal; e o terceiro, de classificação de bairros levando em consideração a violência contra a mulher. Como resultado, a taxa de precisão dos algoritmos de aprendizagem de máquina, como é o caso do J.48, ExtraTrees, Naive Bayes e Support Vector Machine aumentou cerca de 10% em comparação com a aplicação desses algoritmos, apenas, em dados estruturados nos modelos associados ao sistema de apoio à decisão.CAPESPublic safety should be strategically designed to minimize crime and ensure a higher level of security. It is found that crime data analysis contributes to the establishment of actions that should be taken to ensure this higher level of security. In these analyses, structured data from government agencies and unstructured data from social networks such as Twitter are considered, but not both together. It is found that there is no incorporation and integration of this data, which would allow us to increase in the accuracy of data analysis methods such as machine learning algorithms. Thus, this paper proposes a hybrid data analysis methodology, considering the integration of structured data and unstructured data, which would allow data analysis algorithms, such as machine learning, for example, to perform the necessary analysis for public safety. The integration happens in two main spheres, the first from the absorption and analysis of structured data made available by government agencies, and the second from the absorption, classification, and analysis of unstructured data, coming from digital platforms, as is the case of Twitter, the Where Was I Robbed platform and CityCop. With this, it becomes possible to transform and incorporate this data into a single repository base. Based on this hybrid methodology, a decision support system (DS.Security) was built so that analysis can occur in public security. DS.Security has three models to illustrate the applicability of this methodology: the first is for neighborhood classification; the second is for criminal profile; and the third is for neighborhood classification, taking violence against women into consideration. As a result, the accuracy rate of machine learning algorithms such as J.48, ExtraTrees, Naive Bayes, and Support Vector Machine increased by about 10% compared to applying these algorithms to only structured data in the models associated with the decision support system.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia de ProducaoUFPEBrasilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia de produçãoAprendizagem de máquinaDados estruturadosDados não estruturadosSegurança públicaBig dataMetodologia híbrida de análise de dados estruturados e dados não estruturados para apoio ao processo decisório em segurança públicainfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPEORIGINALTESE Jean Gomes Turet.pdfTESE Jean Gomes Turet.pdfapplication/pdf2553975https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/49700/1/TESE%20Jean%20Gomes%20Turet.pdff6152bd3030abb3833c239f5bc20c22cMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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