Algoritmos de emparelhamento estável para otimização de geração de pares em jogos educacionais e outros cenários

Version 1.0
Pinheiro Junior, Luiz Carlos; Mendes, Leonardo de Souza, 2025, "Algoritmos de emparelhamento estável para otimização de geração de pares em jogos educacionais e outros cenários", https://doi.org/10.25824/redu/UKKMHN, Repositório de Dados de Pesquisa da Unicamp , V1, UNF:6:4EknIUFc9k2ZpjpgMzgOVw== [fileUNF]
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Este conjunto de dados está associado à pesquisa de doutorado intitulada "Algoritmos de Emparelhamento Estável para Otimização de Geração de Pares em Jogos Educacionais e Outros Cenários". A pesquisa propõe uma modificação do algoritmo de Gale-Shapley, originalmente criado para o Stable Marriage Problem (SMP), adaptando-o para contextos educacionais com o objetivo de otimizar a formação de pares em atividades colaborativas e competitivas. Os dados incluem resultados de simulações computacionais e experimentos realizados com jogos educacionais digitais, aplicando métricas de similaridade (Jaccard, distância euclidiana inversa e similaridade do cosseno) para avaliar a eficácia do algoritmo modificado. Estão disponíveis conjuntos de dados sintéticos, emparelhamentos gerados, análises comparativas com formações aleatórias, códigos-fonte e formulários de avaliação preenchidos por estudantes participantes. Este repositório tem como objetivo facilitar a reprodutibilidade, o reaproveitamento e a transparência dos dados utilizados na pesquisa, promovendo o avanço em áreas como aprendizagem personalizada, formação de grupos em ambientes educacionais e algoritmos de emparelhamento em geral.
Subject Computer and Information Science
Keyword Gale-shapley, Emparelhamento estável, Jogos educacionais, Aprendizagem colaborativa, Aprendizagem competitiva, Algoritmos de pareamento
Related Publication Citação: Pinheiro Junior, L. C., Gomede, E., & Mendes, L. de S. (2024). Optimizing Social and Emotional Learning through Modified Gale-Shapley Algorithm for Collaborative and Competitive Education. International Journal of Information and Education Technology, 14(11), 1482–1488. https://doi.org/10.18178/ijiet.2024.14.11.2179 doi: 10.18178/ijiet.2024.14.11.2179
Notes Alguns dados foram anonimizados para proteção dos participantes conforme orientação do Comitê de Ética. Dados sensíveis não foram incluídos. Os dados utilizados e gerados neste estudo estão incorporados diretamente nos notebooks submetidos: - **GaleShapleyOptimizationSingleList.ipynb** contém a geração de dados sintéticos com base no SDV, a implementação do algoritmo de emparelhamento estável modificado e os experimentos de simulação com diferentes métricas de compatibilidade (Jaccard, Euclidiana Inversa e Cosseno). Os resultados dos emparelhamentos e gráficos de análise de desempenho também são produzidos diretamente no notebook. - **EnglishClassroomGaleShapleyOptimizationSingleListGit.ipynb** apresenta a aplicação do algoritmo em ambiente educacional real, incluindo os dados anonimizados de avaliação dos estudantes, análise estatística dos resultados e gráficos de desempenho, engajamento e percepção de aprendizagem. Não há necessidade de arquivos CSV ou PNG separados, pois todas as etapas de geração, processamento, visualização e análise estão documentadas e executáveis nos notebooks. Isso garante a reprodutibilidade completa da pesquisa por meio de uma única fonte.
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Avaliação da Dinâmica do Estudo (respostas) - data.tab
Tabular Data - 1.3 KB
Published Apr 23, 2025
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8 Variables, 20 Observations UNF:6:4EknIUFc9k2ZpjpgMzgOVw==
Este arquivo contém respostas anonimizadas de estudantes participantes da pesquisa aplicada com jogos educacionais. O formulário avalia engajamento, percepção de aprendizado, dificuldade dos desafios, motivação e contribuição da dinâmica gamificada para o processo educativo. Os dados foram coletados após a execução do jogo "Labirinto da Educação" com pares formados por algoritmo modificado de emparelhamento estável. As respostas estão estruturadas em formato tabular, com campos categóricos representando níveis de satisfação e percepção dos alunos.
EnglishClassroomGaleShapleyOptimizationSingleListGit.ipynb
Jupyter Notebook - 1.1 MB
Published Apr 23, 2025
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MD5: 872c6e38dfdd486882097d4cf98ee57c
Notebook com foco na aplicação prática da versão modificada do algoritmo de Gale-Shapley em ambientes educacionais reais. Utiliza dados anonimizados coletados em turmas de inglês de um instituto federal, implementa cálculo de compatibilidade baseado em desempenho acadêmico e formações de pares para jogos educacionais. Inclui visualizações como heatmaps, gráficos de desempenho e análise estatística das formações.
GaleShapleyOptimizationSingleList.ipynb
Jupyter Notebook - 452.5 KB
Published Apr 23, 2025
1 Download
MD5: 32e176b84167af57ca3a2d0830418c8b
Este notebook implementa a versão modificada do algoritmo de Gale-Shapley para formar pares estáveis a partir de uma única lista de participantes, com base em métricas de similaridade (Jaccard, Euclidiana inversa e Cosseno). Inclui geração de dados sintéticos com atributos acadêmicos e sociais, normalização, cálculo de compatibilidade e execução do algoritmo com diferentes escalas de simulação (10 a 10.000 indivíduos). Utilizado para validar a proposta computacional da tese.
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