Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Gomes Junior, Julio Marcos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30199
Resumo: A falta de assiduidade dos funcionários é chamada de absenteísmo e ocorre por vários motivos, como atividade física vigorosa, idade avançada e altas demandas psicológicas no trabalho. O absenteísmo afeta os custos diretos e indiretos das empresas, podendo chegar a 15% da folha de pagamento. Portanto, é fundamental conhecer suas principais causas e contribuir para estratégias de controle e mitigação. As redes neurais foram aplicadas com sucesso na classificação de vários problemas, mas são caixas pretas, dado que não explicam quais aspectos são considerados em suas decisões. Estes aspectos são muito importantes em aplicações de saúde, nas quais é necessário explicar e interpretar claramente os resultados. Neste contexto, este trabalho apresenta uma abordagem para classificar o absenteísmo com redes neurais, propagação de relevância em camadas (LRP) e agregação de relevância para identificar as características mais relevantes e atribuir pontuações de relevância individualmente por classe e entre todas as classes. A abordagem proposta foi avaliada considerando um conjunto de dados amplamente utilizado como referência e comparando com métodos existentes na literatura. A abordagem proposta apresentou maior taxa de assertividade entre os métodos comparados, com precisão média de 0,83, identificando as características mais relevantes para a classificação do absenteísmo por meio de uma pontuação de relevância e foi possível reduzir as características do conjunto de dados em 75% sem perda significativa na taxa de assertividade. Portanto, os resultados permitem a interpretabilidade das causas de cada classe de absenteísmo e a redução de dimensionalidade do espaço de características, que contribuem para a gestão de recursos humanos, medicina do trabalho e o desenvolvimento de estratégias para a sua mitigação.
id UTFPR-12_04b90611fca1d2e54cb0f3a92f2a9067
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30199
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2022-11-29T14:47:46Z2022-11-29T14:47:46Z2022-08-15GOMES JUNIOR, Julio Marcos. Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo. 2022. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30199A falta de assiduidade dos funcionários é chamada de absenteísmo e ocorre por vários motivos, como atividade física vigorosa, idade avançada e altas demandas psicológicas no trabalho. O absenteísmo afeta os custos diretos e indiretos das empresas, podendo chegar a 15% da folha de pagamento. Portanto, é fundamental conhecer suas principais causas e contribuir para estratégias de controle e mitigação. As redes neurais foram aplicadas com sucesso na classificação de vários problemas, mas são caixas pretas, dado que não explicam quais aspectos são considerados em suas decisões. Estes aspectos são muito importantes em aplicações de saúde, nas quais é necessário explicar e interpretar claramente os resultados. Neste contexto, este trabalho apresenta uma abordagem para classificar o absenteísmo com redes neurais, propagação de relevância em camadas (LRP) e agregação de relevância para identificar as características mais relevantes e atribuir pontuações de relevância individualmente por classe e entre todas as classes. A abordagem proposta foi avaliada considerando um conjunto de dados amplamente utilizado como referência e comparando com métodos existentes na literatura. A abordagem proposta apresentou maior taxa de assertividade entre os métodos comparados, com precisão média de 0,83, identificando as características mais relevantes para a classificação do absenteísmo por meio de uma pontuação de relevância e foi possível reduzir as características do conjunto de dados em 75% sem perda significativa na taxa de assertividade. Portanto, os resultados permitem a interpretabilidade das causas de cada classe de absenteísmo e a redução de dimensionalidade do espaço de características, que contribuem para a gestão de recursos humanos, medicina do trabalho e o desenvolvimento de estratégias para a sua mitigação.The lack of attendance of employees is called absenteeism and occurs for various reasons, such as vigorous physical activity, advanced age, and high psychological demands at work. Absenteeism affects direct and indirect costs of companies, and may reach 15% of payroll. Therefore, it is fundamental to know its main causes and contribute to control and mitigation strategies. Neural networks have been successfully applied in the classification of several problems, however they are black boxes, since they do not explain which aspects are considered in their decisions. These aspects are important in healthcare applications, in which it is necessary to clearly explain and interpret the results. In this context, this study presents an approach to classify absenteeism with neural networks, Layer-wise Relevance Propagation (LRP) and relevance aggregation to identify the most relevant features and assign relevance scores individually per class and among all classes. The proposed approach was evaluated by considering a widely used dataset as a reference and comparing with existing methods in the literature. The proposed approach presented the highest assertiveness rate among the compared methods, with an average accuracy of 0.83, identifying the most relevant features for absenteeism classification through a relevance score and it was possible to reduce the dataset features by 75% without significant loss in assertiveness rate. Therefore, the results allow the interpretability of the causes of each absenteeism class and the reduction of dimensionality of the feature space, which contribute to the management of human resources, occupational medicine and the development of strategies for its mitigation.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáCornelio ProcopioPrograma de Pós-Graduação em InformáticaUTFPRBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOCiência da ComputaçãoAbsenteísmo (Trabalho)Aprendizado do computadorInteligência artificialAbsenteeism (Labor)Machine learningArtificial intelligenceInterpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmoInterpretability with relevance aggregation in neural networks for absenteeism predictioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisCornélio ProcópioLopes, Fabricio Martinshttps://orcid.org/0000-0002-8786-3313http://lattes.cnpq.br/1660070580824436Lopes, Fabricio Martinshttp://lattes.cnpq.br/1660070580824436Bugatti, Pedro Henriquehttp://lattes.cnpq.br/2177467029991118Saito, Priscila Tiemi Maedahttp://lattes.cnpq.br/6652293216938994https://orcid.org/0000-0003-2904-3613http://lattes.cnpq.br/5642894760521586Gomes Junior, Julio Marcosinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALinterpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdfapplication/pdf6428699http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30199/1/interpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdfb6b559c00c2408901c299a31b6a27264MD51TEXTinterpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.txtinterpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.txtExtracted texttext/plain126453http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30199/2/interpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.txt20139bf58a8cd77e56573df891d46066MD52THUMBNAILinterpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.jpginterpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1589http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30199/3/interpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.jpgb26ea1ac56fa3fd9a1c2388a2a149c76MD531/301992022-11-30 04:07:34.877oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30199Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-11-30T06:07:34Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Interpretability with relevance aggregation in neural networks for absenteeism prediction
title Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
spellingShingle Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
Gomes Junior, Julio Marcos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Absenteísmo (Trabalho)
Aprendizado do computador
Inteligência artificial
Absenteeism (Labor)
Machine learning
Artificial intelligence
Ciência da Computação
title_short Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
title_full Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
title_fullStr Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
title_full_unstemmed Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
title_sort Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo
author Gomes Junior, Julio Marcos
author_facet Gomes Junior, Julio Marcos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Lopes, Fabricio Martins
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-8786-3313
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1660070580824436
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Lopes, Fabricio Martins
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1660070580824436
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Bugatti, Pedro Henrique
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2177467029991118
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Saito, Priscila Tiemi Maeda
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6652293216938994
dc.contributor.authorID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-2904-3613
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5642894760521586
dc.contributor.author.fl_str_mv Gomes Junior, Julio Marcos
contributor_str_mv Lopes, Fabricio Martins
Lopes, Fabricio Martins
Bugatti, Pedro Henrique
Saito, Priscila Tiemi Maeda
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
topic CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO
Absenteísmo (Trabalho)
Aprendizado do computador
Inteligência artificial
Absenteeism (Labor)
Machine learning
Artificial intelligence
Ciência da Computação
dc.subject.por.fl_str_mv Absenteísmo (Trabalho)
Aprendizado do computador
Inteligência artificial
Absenteeism (Labor)
Machine learning
Artificial intelligence
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Ciência da Computação
description A falta de assiduidade dos funcionários é chamada de absenteísmo e ocorre por vários motivos, como atividade física vigorosa, idade avançada e altas demandas psicológicas no trabalho. O absenteísmo afeta os custos diretos e indiretos das empresas, podendo chegar a 15% da folha de pagamento. Portanto, é fundamental conhecer suas principais causas e contribuir para estratégias de controle e mitigação. As redes neurais foram aplicadas com sucesso na classificação de vários problemas, mas são caixas pretas, dado que não explicam quais aspectos são considerados em suas decisões. Estes aspectos são muito importantes em aplicações de saúde, nas quais é necessário explicar e interpretar claramente os resultados. Neste contexto, este trabalho apresenta uma abordagem para classificar o absenteísmo com redes neurais, propagação de relevância em camadas (LRP) e agregação de relevância para identificar as características mais relevantes e atribuir pontuações de relevância individualmente por classe e entre todas as classes. A abordagem proposta foi avaliada considerando um conjunto de dados amplamente utilizado como referência e comparando com métodos existentes na literatura. A abordagem proposta apresentou maior taxa de assertividade entre os métodos comparados, com precisão média de 0,83, identificando as características mais relevantes para a classificação do absenteísmo por meio de uma pontuação de relevância e foi possível reduzir as características do conjunto de dados em 75% sem perda significativa na taxa de assertividade. Portanto, os resultados permitem a interpretabilidade das causas de cada classe de absenteísmo e a redução de dimensionalidade do espaço de características, que contribuem para a gestão de recursos humanos, medicina do trabalho e o desenvolvimento de estratégias para a sua mitigação.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-11-29T14:47:46Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-11-29T14:47:46Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-08-15
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv GOMES JUNIOR, Julio Marcos. Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo. 2022. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30199
identifier_str_mv GOMES JUNIOR, Julio Marcos. Interpretabilidade com agregação de relevância em redes neurais para a predição do absenteísmo. 2022. Dissertação (Mestrado em Informática) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Cornélio Procópio, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30199
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Informática
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Cornelio Procopio
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30199/1/interpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30199/2/interpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30199/3/interpretabilidaderedesneuraisabsenteismo.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv b6b559c00c2408901c299a31b6a27264
20139bf58a8cd77e56573df891d46066
b26ea1ac56fa3fd9a1c2388a2a149c76
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797043957627092992