Para avaliar as técnicas usadas nos estudos primários selecionados, elas foram agrupados em função do princípio fundamental usado na solução da tarefa de mineração. Devido à grande variedade de abordagens usadas, assim como de variações dos algoritmos propostos pelos autores, para essa classificação, houve uma forte necessidade do auxílio dos conhecimentos da Profa. Dra. Sarajane Peres, quem é a coorientadora deste trabalho e especialista na área de mineração de dados.
A figura 18 representa as evidências de aplicação para 13 diferentes técnicas de inteligência computacional e de aprendizado de máquina; assim como, 12 técnicas tradicionais em mineração de dados consideradas em estudo e definidas na seção 2.2.3. O gráfico está dividido em duas partes: no lado esquerdo, as ocorrências das técnicas específicas das áreas de inteligência computacional ou aprendizado de máquina; e, no lado direito, as ocorrências das técnicas consideradas neste trabalho como tradicionais para este contexto. Note-se que um mesmo trabalho pode apresentar a ocorrência de mais do que uma técnica sendo usada para resolver uma ou mais tarefas de mineração de dados; assim, a quantidade total de técnicas é muito maior ao total de estudos primários.
No total, são 1.253 ocorrências de 25 classes de técnicas em 705 estudos primários, 234 de tais técnicas são relacionadas às áreas de inteligência computacional e de aprendizado de máquina, as quais representam um 19% do total encontrado; em contraste, 1019 técnicas são consideradas como tradicionais em mineração de dados, as quais representam um 71% do total encontrado. Além do mais, considerando as técnicas das áreas puramente de inteligência computacional e de aprendizado de máquina, apenas três delas – isto é, computação evolutiva, lógica fuzzy e árvores de decisão – conseguiram mais do que 5% do total encontrado. Entretanto, considerando as técnicas tradicionais de mineração de dados, a maioria delas, exceto por apenas três – isto é, “técnicas baseados em agentes”, “operações OLAP” e “técnicas baseadas em caso” - conseguiram mais de 5% do total encontrado.
Ainda sobre os diferentes tipos de técnicas a ser aplicadas, de acordo com os dados apresentados na figura 19, do número total de estudos primários selecionados no mapeamento realizado 705, apenas 12% deles usam puramente (uma ou mais) técnicas de inteligência computacional de aprendizado de máquina, exclusivamente. Por outro lado, 72% deles usam puramente (uma ou mais) as técnicas tradicionais de mineração de
Figura 18 – Técnicas em mineração de dados aplicadas identificadas nos estudos primários de mineração de processos
Fonte: Ana Rocío Cárdenas Maita, 2015
Figura 19 – Principais agrupamentos dos tipos de técnicas em mineração de dados aplicadas em mineração de processos identificadas nos estudos primários
Figura 20 – Técnicas de inteligência computacional e de aprendizado de máquina aplicadas em mineração de processos identificadas nos estudos primários
Fonte: Ana Rocío Cárdenas Maita, 2015
dados, exclusivamente. Por último, 16% dos estudos primários usam ambos os tipos de técnicas em um mesmo trabalho: (uma ou mais) técnicas de inteligência computacional ou aprendizado de máquina e (uma ou mais) técnicas de mineração de dados tradicionais. Ao todo, apenas 28% dos estudos primários usam pelo menos uma técnica de inteligência computacional ou o aprendizado da máquina; ou seja, 198 dos 705 estudos.
Especificamente em termos das 234 ocorrências de técnicas de inteligência com- putacional e de aprendizado de máquina, conforme apresentado na figura 18, a figura 20 apresenta uma visão detalhada segundo o tipo classificação principal usado; ou seja, inteli- gência computacional ou aprendizado de máquina, e neste último caso, também em termos de aprendizado, seja Aprendizado supervisionado ou Aprendizado não supervisionado. No total, existem mais de 234 ocorrências na figura 20 uma vez que três das técnicas são classificadas como técnicas de inteligência computacional e de aprendizado de máquina, ou seja, redes neurais, máquinas de vetores de suporte e SOM. Como resultado, os estudos que usam essas técnicas são contados duas vezes. Em linhas gerais, 140 estudos usam alguma técnica de inteligência computacional, ou seja, 55% do montante total, ao passo que 116 usam alguma técnica de aprendizado de máquina, ou seja, 45% do montante total (dos quais, 89 usam abordagens de aprendizado supervisionado e 27 usam aprendizado
não supervisionado, isto é 35% e 11% do total, respectivamente).
A figura 21 mostra uma análise cruzada entre as técnicas de mineração de dados (aquelas de inteligência computacional e de aprendizado de máquina do lado esquerdo e as técnicas tradicionais do lado direito da imagem), quando aplicadas em cada um dos três tipos de mineração de processos. Em termos das combinações técnica usada com tipo de mineração de processos, as quatro combinações mais frequentes são: primeiro, “Técnicas
baseadas em estrutura de grafos” e o tipo “Descoberta de processos”, identificada em 195 estudos; segundo, “Técnicas baseadas em estrutura de grafos” e o tipo “Conformidade de processos”, identificada em 116 estudos; terceiro, “Probabilidade e estatística” e o tipo “Descoberta de processos”, identificada em 90 estudos; quarto, “Técnicas baseadas em dados temporais” e o tipo “Descoberta de processos”, identificada em 86 estudos; e quinto, “Técnicas baseadas em heurísticas” e o tipo “Descoberta de processos”, uma vez que juntas representam o 41% do total. Em contraste, as combinações menos usadas são “K-means” e “classificador Naive Bayes” quando aplicada no tipo “aprimoramento de processos”, apenas um artigo para cada caso, tratou essas combinações. Destaca-se que redes neurais é a uma técnica usada de forma quase similar tanto para Descoberta de processos como para Aprimoramento de processos, embora estudos da aplicação dela em Conformidade não foram encontrados.
Verifica-se que a proporção da figura 16 para tarefas e técnicas de mineração de processos, ainda se mantém, visto que o existe maior concentração de estudos de técnicas de mineração de dados aplicadas no tipo Descoberta de processos – cerca de 68% do total, frente ao restante dividido entre a Conformidade e o Aprimoramento do processo.
Figura 21 – Análise cruzada entre tipos de mineração de processos e técnicas de mineração de dados, identificadas nos estudos primários
Fonte: Ana Rocío Cárdenas Maita, 2015