UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE INFORMÁTICA CURSO BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO

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1 UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ DEPARTAMENTO ACADÊMICO DE INFORMÁTICA CURSO BACHARELADO EM SISTEMAS DE INFORMAÇÃO LETÍCIA UEDA VANESSA MARIA DA SILVA MAPEAMENTO DE REDES SOCIAIS TRABALHO DE METODOLOGIA DE PESQUISA CURITIBA 2010

2 2 LETÍCIA UEDA VANESSA MARIA DA SILVA MAPEAMENTO DE REDES SOCIAIS Pré-proposta do trabalho requerido na disciplina de Metodologia de Pesquisa, do curso Bacharelado em Sistemas de Informação. Orientador: Gustavo A. Giménez Lugo CURITIBA 2010

3 3 LISTA DE FIGURAS FIGURA 1 - Burndown chart inicial FIGURA 2 - Rede social dos golfinhos...18 FIGURA 3 - Grafo de relações direcionais as arestas indicam o sentido da ligação FIGURA 4 - Grafo de relações direcionais as arestas não têm indicação de sentido...22 FIGURA 5 - Grafo não direcionado...24 FIGURA 6 - grafo direcionado...25 FIGURA 7 - Arquivo de texto para transformar em arquivo. net...34 FIGURA 8 - Grafo direcional de um aluno da disciplina Metodologia de Pesquisa FIGURA 9 - Grafo direcional da rede social dos alunos da disciplina metodologia de Pesquisa FIGURA 10 - Fórmula FIGURA 11 - Grafo direcioanl da rede social dos voluntários da fase de teste FIGURA 12 - Representação gráfica da rede social de um indivíduo da turma de BSI FIGURA 13 - Rede social da turma de BSI FIGURA 14 - Rede social dos alunos de BSI ingressos em FIGURA 15 -Rede social dos alunos de BSI ingressos em FIGURA 16 -Rede social dos alunos de Engenharia da Computação ingressos em FIGURA 17 - Rede social das duas turmas de BSI participantes FIGURA 18 - Rede social das três turmas voluntárias...45 FIGURA 19 - Burndown chart final...48

4 4 LISTA DE TABELAS Tabela 1 - Sociomatriz dos alunos da fase de testes Tabela 2 - Graus dos nós fase de testes Tabela 3 - Cronograma previsto comparado com o real....47

5 5 SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO Tema Problema Objeto Justificativa Motivação Objetivos Objetivo Geral Objetivos Específicos Metodologia Cronograma Burndown Chart REVISÃO BIBLIOGRÁFICA Definição de Redes Sociais Análise de Redes Sociais Aplicação de Redes Sociais Redes Sociais no Ambiente Educacional Abordagem Computacional MAPEANDO REDES SOCIAIS Metodologia IMPLEMENTAÇÃO ANÁLISE DOS PRODUTOS FASE DE TESTES FASE DE TESTES APLICAÇÃO FINAL ANÁLISE DO PROCESSO... 46

6 GERENCIAMENTO RESULTADOS E ANÁLISES CONCLUSÃO Conclusões e trabalhos futuros REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ANEXOS Software Pajek APÊNDICES Questionário de teste Questionário de teste Questionário final... 64

7 7 1. INTRODUÇÃO Durante alguns anos de existência dos cursos de computação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, os coordenadores dos cursos notaram um grande número de desistências e reprovações nos primeiros anos da graduação (entrevista, 10/03/2010). Mesmo com a consciência do problema, ainda assim é difícil diagnosticar exatamente tal fenômeno e formular uma solução adequada. Considerando a problemática, o estudo sobre redes sociais pode revelar uma relação muito forte entre a rede existente entre os estudantes e seus desempenhos acadêmicos, em vista da grande quantidade de informação e conhecimento que é passada de nó em nó (TOMAÉL, ALCARÁ, CHIARA, 2005). O entrosamento, a comunicação e a característica da turma como um todo, podem ter considerável significado na pesquisa do elemento causador do grande número de desistências e reprovações. Essas redes têm sido largamente analisadas em vastas áreas da ciência como física, matemática, informática, antropologia, sociologia, psicologia, medicina e ecologia (MENESES E SARRIERA, 2005) com o intuito de compreender a função e o impacto que elas proporcionam em diversas áreas da vida das pessoas, como exemplo na vida acadêmica, no trabalho, na família, na religião e etc. Um fenômeno interessante explorado por Ithiel Pool e Manfred Kochen através do estudo das redes sociais foi o efeito do mundo pequeno. Esse conceito afirma que dois nós aleatórios, estão conectados por, em média, 6 nós intermediários, não importando onde se localizam nem a dimensão de sua redes. Como prova deste conceito, uma pesquisa realizada na Universidade Harvard, fez com que os participantes enviassem cartas a seus conhecidos, com o objetivo de verificar se alguma delas chegaria á um nó alvo escolhido. Como resultado deste exercício, foi observado que a pessoa alvo chegou a receber a carta, e notou-se que o número de pessoas entre o nó alvo e o nó inciante, era de uma média de apenas 6. Este conceito de mundo pequeno não se restringe apenas à área social, pois abrange diversas áreas que possuem o mesmo padrão de relacionamentos. Por mais que o efeito do mundo pequeno seja algo inesperado para as pessoas, matematicamente este é um fenômeno totalmente esperado. Isso porque o número de pessoas que se pode alcançar a cada degrau que se avança na rede social, cresce exponencialmente,

8 8 enquanto que o número de degraus que se deve avançar para atingir todo o mundo cresce apenas logaritmamente. Sendo possível atingir milhares de pessoas em poucos passos (NEWMAN, 2008). Isso mostra como as conexões se expandem por meio das intermedialidades, e que por meio deste efeito, estamos todos conectados, mesmo que indiretamente. Levando em conta esta magnitude de conexões, as redes sociais poderiam ser usadas de diversas maneiras a fim de se obter benefícios à sociedade. Neste trabalho as redes sociais são da área acadêmica, mais especificamente os alunos dos cursos de computação da UTFPR. Na tentativa de mapear os relacionamentos entre os estudantes das turmas, analisar algumas características da rede e, para talvez, em trabalhos futuros e mais aprofundados, verificar se a fragmentação do grupo ou a união demasiada pode estar influenciando o entendimento das matérias e conseqüentemente, as notas. 1.1 Tema Estudo de Padrões de Relacionamento em turmas de graduação. 1.2 Problema Elaborar um instrumento que capte dados suficientes para o mapeamento da rede social dos alunos de computação, sem que o mesmo viole a privacidade e os direitos dos colaboradores da pesquisa.

9 9 1.3 Objeto Obtenção e tratamento de dados dos alunos de graduação em computação da Universidade Tecnológica Federal do Paraná para mapear a rede. 1.4 Justificativa O mapeamento das redes sociais existentes em um grupo de pessoas pode ser um método muito útil, visto que dele pode-se tirar várias informações sobre as características da rede (segundo artigos citados neste estudo), dos integrantes e o grau de intimidade entre eles. Isto permite que especialistas consigam realizar uma análise aprofundada na amostragem do mapa para obter informações sobre a influência que a rede tem sobre as diversas áreas de interesse a serem estudadas. Desde 1934 já se tem registros de pesquisas que obtiveram êxito envolvendo as redes sociais. E até hoje há vários estudiosos que analisam os impactos das redes sociais em diversas áreas do conhecimento (MENESES, SARRIERA, 2003). O grande número de resultados bem sucedidos de pesquisas científicas com a aplicação de redes sociais no meio educacional, publicadas nos últimos anos, justifica a escolha do tema do trabalho. O mapeamento da rede de relacionamentos do grupo escolhido disponibilizará dados eficientes para que, em pesquisas futuras, possa-se explorar a rede a fim de desvendar qual a sua influência nas demais problemáticas que afetam o grupo de interesse, como rendimento escolar, problemas com socialização, entre outros. Para a pesquisa que se desenvolve neste trabalho a meta é o mapeamento e o padrão dos relacionamentos. Segundo Caroline Haythornthwaite, especialista em redes sociais na área da educação, examinar a participação em redes sociais ajuda a explicar o comportamento e atitudes dos membros da rede. A solução dessas questões é de grande importância para se aprimorar o rendimento dos alunos dos cursos da instituição analisada.

10 Motivação O motivo para acatar o tema proposto pelo professor Doutor Gustavo Giménez Lugo foi a oportunidade de colaborar de alguma maneira para um melhor desenvolvimento dos alunos de computação da UTFPR. Desta forma torna-se possível obter indícios dos problemas que afetam os cursos de computação dentre esses as dificuldades experimentadas durante o ano de Outro motivo é a esperança de que em algum momento esses pontos sejam tratados para que se minimizem as dificuldades dos alunos no curso. Na UTFPR e nas demais instituições do país o número de reprovações, desistências é significativo ao ponto de causar preocupações a órgãos de computação de nível nacional como a Sociedade Brasileira de Computação (CABRAL, NUNES, BIGONHA, COSTA, WAGNER, OLIVEIRA, 2006). Ao adentrarmos no assunto de redes sociais percebemos que há como capturar indícios e possíveis problemas de relacionamento dentro da rede social de um grupo e esses podem ser usados futuramente como ferramenta de junção da grande dispersão que há nas turmas de computação. Tendo observado tais oportunidades houve o crescimento do desejo de participação no assunto que é de extrema importância não só para os alunos de computação, mas também a todos que enfrentam dificuldades durante o percurso da graduação. 1.6 Objetivos Para alcançar os resultados esperados ao final do estudo são necessárias as definições dos objetivos gerais e específicos, pois por intermédio desses é que serão definidas as metodologias que se adéquam melhor a cada fase ou processo de desenvolvimento da pesquisa.

11 Objetivo Geral Obter uma descrição da rede social dos alunos dos cursos de computação da UTFPR, para no futuro analisar a estrutura dessas e identificar suas características Objetivos Específicos Elaborar um instrumento de pesquisa para a captura dos dados. Mapear a rede social a partir dos dados coletados. Análise estrutural dos seguintes aspectos da rede: - Centralidade Relativa de um nó. - Densidade da rede social. - Intermediação de um nó. - Grau de cada nó da rede. 1.7 Metodologia Para a realização do estudo de redes sociais foi necessária a coleta de dados específicos dos participantes (no caso, alunos dos cursos de computação da UTFPR), para o mapeamento dos relacionamentos. Essa coleta ocorreu por meio da resposta individual de um questionário estrategicamente voltado para o desenvolvimento da pesquisa. Após construção das redes, foram usados termos e propriedades da teoria de grafos objetivando demonstrar gráfica e matematicamente indicativos e métricas. Esses foram apresentados em um diagrama de rede social, em que os nós são os pontos e as relações são as linhas. O termo nó representa os atores da rede, ou seja, cada nó é a representação de um

12 12 indivíduo, um aluno de algum dos cursos de computação da UTFPR. As relações serão tratadas como ligações simuladas por arestas na visualização da rede social. Na seção a seguir uma melhor descrição dos passos seguidos durante o trabalho será mostrado Cronograma Seleção de questões /03/2010 Analisar questões relevantes /04/2010 Montar questionário /04/2010 Codificar alunos /04/2010 Definir método para aplicação o questionário /04/2010 Domínio do uso da ferramenta PAJEK /04/2010 Gerar Rede de Relacionamentos via PAJEK /04/ Burndown Chart FIGURA 1 - Burndown chart inicial Fonte: Autoria Própria.

13 13 2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 2.1 Definição de Redes Sociais Redes sociais são um conjunto de nós conectados, em que estes nós podem ser pessoas, grupos ou outras unidades, e as ligações podem ser simétricas ou assimétricas. O termo rede social refere-se ao conjunto de pessoas em uma população e suas conexões (BARBOSA, BYINGTON e STRUCHINER, 2000) Semelhante á definição anterior, Marin e Wellman (2009) expressam a definição de redes sociais com a seguinte sentença: Rede social é um conjunto de nós socialmente relevantes conectados por uma ou mais relações. Nós, ou membros da rede, são unidades ligadas por essas relações, onde seus padrões são estudados pelos analistas. Numa outra visão, redes sociais são como um sistema em permanente manutenção, que pode ser mantido por um indivíduo ou por um grupo. Utilizam o conjunto de relações que possuem uma pessoa e um grupo, e são fontes de reconhecimento, de sentimento de identidade, do ser, da competência, da ação. Estão relacionadas com os papéis desempenhados nas relações com outras pessoas e grupos sociais constituindo-se nas práticas sociais que no cotidiano não se aproveitam em sua totalidade (MENESES, SARRIERA, 2003). Na pesquisa sobre redes sociais encontramos dois focos de estudo: o aspecto estrutural das redes e o aspecto funcional. Estruturalmente as redes são analisadas por meios gráficos e quantitativos. Funcionalmente a análise é aprofundada utilizando metodologia qualitativa, pois esta possibilita o estudo das funcionalidades, causas, motivos e relações que o método quantitativo analisa superficialmente (MENESES, SARRIERA, 2003). Meneses e Sarriera (2003) pesquisaram a respeito de redes sociais em diversas áreas de humanidades. Um dos estudos destacados por Meneses e Sarriera, que fazem referência às redes sociais na família, concluiu que existe a influência de outras redes de ligação no indivíduo. A existência de um conjunto de redes interfere nas suas relações de amizades, comunidade, trabalho, escola e família. Nas relações favorecedoras à aprendizagem nota-se, no fracasso de um estudante, que tanto a rede familiar quanto a escolar coordena e oferecem bem estar para o aluno.

14 14 Uma importante característica da rede é observada no intenso fluxo de informações e conhecimentos que ocorre entre os nós. E segundo estudiosos, esses são os principais fatores para a inovação, fator de muito interesse em empresas e organizações (TOMAÉL; ALCARÁ; CHIARA, 2005). As redes em alguns ambientes determinados tornam-se espaços para a troca de experiências e para o compartilhamento de informações, como por exemplo, o ambiente de trabalho. Nesse tipo de relacionamento os atores estão sempre trocando idéias, o que faz com que os atores da rede adquiram cada vez mais informações, aumentando assim seus conhecimentos. As argumentações e discussões que ocorrem entre pessoas são um meio de estender para outros algum pensamento ou informação que talvez não fizesse parte do conhecimento deles. Segundo os autores do artigo os relacionamentos com bastante troca de idéias faz com que toda a informação contida num indivíduo não seja apenas informações dispersas, mas sim conhecimento desenvolvido e trabalhado por meio de argumentações com outros indivíduos. Porém não são apenas relações face-a-face que atingem esse mesmo resultado. Com o advento da internet foi ficando cada vez mais fácil se comunicar com as pessoas sem precisar estar realmente com elas. Sites sociais possibilitam que pessoas com o mesmo interesse se agrupem e discutam sobre o assunto (TOMAÉL, ALCARÁ, CHIARA, 2005). Segundo Marin e Wellman (2009), para obter uma rede social, em primeiro lugar, deve-se determinar quais nós serão inseridos na rede, o que pode ser um desafio para o pesquisador. Para isso são especificadas três abordagens de estudo para endereçar esse problema de especificação de fronteiras: Abordagem baseada na posição: considera os atores que são parte de uma organização ou detêm posições particulares já definidas para serem membros da rede, sendo todos os outros excluídos. Delimita-se a um departamento ou associação, por exemplo. Abordagem baseada em eventos: define as fronteiras da rede pelos participantes que compareceram em eventos importantes, tais quais são ditos: definidores da população. Abordagem baseada em relações: inicia-se com uma pequena quantidade de nós, já considerados como a população de interesse, e em seguida, expande-se, incluindo outros tipos de compartilhamentos particulares das relações com os nós de origem, bem como com os nós recentemente adicionados.

15 15 Em seguida, é necessária a identificação das relações existentes entre os nós, podendo estas serem relações de colaboração, amizade, laços comerciais, fluxos de recursos e informações, e qualquer outra possibilidade de conexão entre as unidades. As relações são classificadas em quatro categorias: Semelhanças: são observadas em redes em que os nós compartilham os tipos de atributos que são frequentemente estudados em abordagens baseadas em variáveis. Exemplo: características demográficas, atitudes, localização ou membros do grupo. Relações Sociais: incluem relações de parentesco ou relações que envolvem essa definição de ter uma função sobre o outro, que são baseados em laços de afinidade que são relativos ao sentimento que uns tem pelos outros (gostar, não gostar). São as ligações mais estudadas pela comunidade analista. Interações: se refere a relações baseadas no comportamento, tais como se comunicar com, ajudar ou convidar para entrar na casa. Em grafos na rede pode-se apontar os fluxos de informação como interações. Fluxos: relações baseadas na troca ou transferências de recursos, informações ou influências entre os nós. Os laços de relação social, como parentesco e amizade afetam o intercâmbio de diferentes tipos de apoio e companheirismo. Cada modelo de rede social ou posições da rede, podem desvendar resultados particulares. Os argumentos da rede são classificados em quatro categorias: Transmissão: Trata a rede como canais onde passam diversas coisas como: informação sobre empregos, suporte social, doenças, imunidade de doenças, etc. São estudados os tipos de redes que resultam numa distribuição mais dispersa, a posição na rede que é mais propensa a receber fluxos, e o modo como diferentes estruturas de rede criam diferentes padrões de fluxo em diferentes circunstâncias. Adaptação: ocorre quando dois ou mais indivíduos realizam as mesmas escolhas por estarem em posições similares na rede. Sendo assim, expostos a similares condições de restrição e oportunidade. Ligação (Binding): Ocorre quando a rede se junta para agir como uma unidade. As ações e resultados das ações são influenciados pela estrutura interna da rede. Numa rede menos fragmentada, a comunidade é mais eficiente, mais coordenada e obtém sucesso em ações que demandam ações coletivas.

16 16 Exclusão: Ocorre quando uma ligação de proximidade maior exclui a possibilidade de um nó se ligar a algum outro fora desta relação. Portanto, para obter uma rede social, antes de qualquer ação, deve-se definir quais nós serão considerados. Para isso é necessário optar por uma abordagem de estudo que auxilie na definição das fronteiras, e em seguida é preciso classificar os relacionamentos existentes na rede e estudar características da rede como um todo, se encaixando nas categorias acima citadas. Após todo esse processo, o próximo passo é analisar a rede social adquirida, assunto que será tratado na próxima sessão. 2.2 Análise de Redes Sociais A análise de redes sociais é uma abordagem que estuda ligações relacionais entre atores sociais. Estes podem ser representados por pessoas, empresas, departamentos, etc. Sendo assim, a análise de redes sociais é um método interessante para estudiosos de diversas áreas do conhecimento, que visa desvendar os impactos e influências que essas relações oferecem à vida das pessoas. (MATHEUS, SILVA, 2006). A utilização das redes sociais está se tornando cada vez mais conhecida e empregada, não só na sociologia, mas como referenciado anteriormente, ocorre também em áreas das ciências exatas. Isso tem sido motivado pelo grande crescimento da quantidade de dados disponíveis para análise, pelo desenvolvimento nas áreas de informática e em processamento de dados, fornecendo aos pesquisadores, um aumento do poder computacional (MATHEUS, SILVA, 2006). Após a utilização dos métodos empregados na construção de redes sociais, obtêm-se os produtos da rede. Analistas estudam esses produtos (dados) para calcular medidas e descobrir características de posições da rede, duplas de nós (atores) e a rede como um todo. As propriedades da posição das redes incluem como fator o número de relações que o nó possui e em que medida o nó se torna uma ponte entre um nó e outro. As duplas podem variar na intensidade ou reciprocidade das relações a semelhança dos dois nós, o seu conteúdo, o número de relações compartilhadas, ou a quantidade de meios de comunicação utilizados.

17 17 Estudos que abrangem a rede como um todo, pode-se observar informações como a proporção de pares conectados uns os outros (densidade), o comprimento médio necessário para ligar o par de nós, a força média das relações entre eles. Na medida em que a rede é dominada por um nó central, ou até que ponto a rede é composta por atores similares (homogeneidade), ou nós possuidores de características particulares, como a quantidade de nós femininos (MARIN, WELLMAN, 2009). As redes também podem ser estudadas pela divisão da mesma em subgrafos, como exemplo, as redes que se constituem por vários componentes: os conjuntos de nós que estão ligados direta ou indiretamente a outros, mas não estão vinculados diretamente a nós em outros componentes. Eles também podem incluir círculos, em que cada nó está ligado diretamente a cada outro nó (MARIN, WELLMAN, 2009). Tendo em vista esses variados meios de analisar uma rede social, existem várias pesquisas e estudos baseados nesse assunto. Veremos no decorrer deste trabalho algumas aplicações do estudo das redes sociais realizada por pesquisadores em diversas áreas da ciência com diferenciados objetivos. Uma colaboração analisada pelo biólogo David Lusseau, foi uma colônia de golfinhos. Esses animais são extremamente sociáveis e demonstram as relações entre si por meio de danças (NEWMAN, 2008). Com isso pôde-se analisar algumas importantes características da rede social desta colônia. Uma delas foi uma distinta separação em dois subgrupos, representado pelos dois grandes círculos da Figura 2. Durante anos de observação, Lusseau notou o desaparecimento de um golfinho. Este não havia morrido, apenas partiu para não se sabe onde, por dois anos. Durante o período de ausência deste golfinho, observou-se uma cisão desta comunidade em duas subpopulações, representadas pelos círculos e quadrados na figura. A partir deste fato, notou-se que o golfinho que havia partido era um nó que mantinha a enorme colônia unida (representado pelo triângulo na figura). Sem ele, não havia mais algo que conectasse fortemente as duas populações, causando esta divisão (NEWMAN, 2008). Pode-se notar que a rede social já havia previsto esta divisão interna da rede mesmo sem o fenômeno ter acontecido.

18 18 FIGURA 2 - Rede social dos golfinhos Fonte: Newman Aplicação de Redes Sociais Redes Sociais no Ambiente Educacional A análise de redes sociais na área educacional foi aplicada com êxito em distintas pesquisas. Segundo Mesquita, Landim, Collares e Luna (2008), esta tornou possível a obtenção de indícios sobre o rendimento escolar de alunos e o trabalho sobre as redes sociais para que os relacionamentos observados nesta rede tenham como objetivo a elevação do desempenho do grupo sob análise. Os exemplos a seguir, tratam de pesquisas relacionadas com a aplicação de redes sociais no ambiente educacional presencial e à distância. Uma pesquisa foi realizada com o intuito de utilizar a análise das redes sociais na tentativa de incluir alunos com necessidades especiais nas escolas regulares (MESQUITA, LANDIM, COLLARES, LUNA, 2008). O objetivo desta era oferecer ao Grupo de Apoio ás

19 19 Ações Pró-Inclusão (GAAPI), uma proposta que visasse à cooperação dos mesmos para a criação de um programa de inclusão que obtivesse sucesso. A análise empregada neste estudo seguiu a vertente de estimação do tamanho das redes pessoais geradas no grupo, como forma de operacionalizar a análise do potencial de organização e de atuação em rede do GAAPI, levando em conta a motivação, suas questões e seus objetivos relacionados a este tema. Como instrumento de obtenção de dados dos atores, utilizou-se o questionário, obtendo 95% de aprovação. Após contínuas análises dos relacionamentos mantidos dentro do grupo, notou-se que no início do programa os nós mostravam-se bastante inter-relacionados e pouco dispersos, porém, no decorrer do tempo houve um enfraquecimento da rede e a dispersão dos nós. O que evidenciou a falha no objetivo proposto. Nesta pesquisa visava-se atingir um nível de inclusão nas escolas por meio de um grupo influente no presente assunto. Portanto é estudada a rede dos indivíduos pertencentes a essa esfera para analisar o comportamento da rede como um todo, as idéias sugeridas pela equipe e como anda o grau de entusiasmo desses atores perante a proposta. Outro exemplo de aplicação das redes sociais no ambiente educacional consiste em um estudo voltado para a investigação do potencial da análise das redes sociais para a avaliação escolar (PENNUEL, SUSSEX, KORBAK, 2006). A pesquisa propõe o estudo da rede social de um conjunto de professores que lecionam na Universidade Estadual da Pensilvânia (EUA) com o objetivo de captar a colaboração existente entre eles. Segundo os autores do artigo, acredita-se que o melhor relacionamento entre o professores implicaria numa melhora no ensino das escolas, pois tendo uma melhor relação, há maior troca de informações, podendo assim, os professores compartilharem melhores formas de ensinar, etc. Foram coletados os dados dos relacionamentos existentes entre os professores através de entrevistas. A análise da rede se deu pela observação do nível e a qualidade das interações existentes entre os professores da universidade, a fim de pesquisar a influência que a boa relação entre o professores tem sobre a educação. Apesar da extrema importância da rede para os líderes de instrução das escolas, as informações obtidas através da rede podem ocasionar detrimentos aos indivíduos, às escolas e às comunidades envolvidas. As preocupações centrais deste estudo foram a coleta de dados e os limites de privacidade, neste episódio um dos professores que participaram do estudo apontam para um possível problema de privacidade, o efeito de indivíduos que estavam na

20 20 periferia das reformas, serem de alguma forma identificados em sociogramas, pois os objetivos e os dados da rede são compartilhados entre as escolas. Caroline Haythornthwaite (1998) realizou um experimento sob análise de redes sociais no ambiente educacional à distância, nesse enfatiza-se a importância da descrição das relações da rede com o intuito de desvendar seus padrões e, por meio deste último, rastrear os fluxos de informação na rede indicando possíveis efeitos que as relações podem vir a causar nos envolvidos. Examinar como é a participação em tais redes sociais ajuda a explicar o comportamento e atitudes dos membros da rede. A frase da autora enfatiza ao leitor a importância da análise de redes e aponta um motivo relevante para investimento nesse tipo de pesquisa, o comportamento humano em grupo. Neste estudo relata-se sobre a rede social de aprendizagem à distância (EAD) de 14 alunos matriculados na opção do Mestrado em Biblioteconomia e Ciência da Informação na Universidade de Illinois. O artigo mostra a análise da rede social, visando ao crescimento da comunidade e da utilização de recursos da Internet para a comunicação da turma. Essa foi submetida a entrevistas frequentes, a cada aluno, sendo aplicadas diariamente, semanalmente e mensalmente, contendo questões que examinam fatores como: A frequência com que os alunos se comunicavam. O número e o tipo de relações que eram mantidas. Meios de comunicação utilizados para as interações entre os alunos. Este trabalho apresentou resultados sólidos no grupo analisado. Lembrando que esse faz parte do ensino superior, os questionários aplicados e essa turma tiveram boa aceitação (93%). A partir da respostas à entrevista, estudaram-se as relações entre os atores da rede e os tipos de informação detidas e difundidas por cada ponto (ator) e descobrindo assim as características da rede com finalidade de descrição da comunidade que se forma em cursos de educação à distância. A turma de 14 alunos se fragmentou conforme a divisão de trabalhos em grupo, que por sua vez afetou o bom fluxo de informações entre eles. Embora tenha sido observada a necessidade dos alunos trabalharem em equipe, foi constatado que a restrição da interação com a equipe de trabalho prejudicou a interação da rede social integral, diminuindo o alcance da informação e o ponto de vista dos demais colegas. A pesquisa obteve dados suficientes para afirmar que ainda faltavam recursos na internet para aumentar as interações da rede, por exemplo, para interações que não estavam programadas como reuniões informais sem aviso com antecedência, estas eram observadas

21 21 com atraso pela maior parte do grupo. Porém a análise foi capaz de descrever que cada indivíduo dependendo de sua posição na rede e parceria feita, pode realizar o bloqueio de informações disponíveis na rede, nota-se que essa informação é relevante e pode ser utilizada de maneira estratégica se for cogitado o trabalho sobre essa rede Abordagem Computacional A análise de redes sociais possui, também, uma abordagem computacional, isto é, existem métricas baseadas na teoria de grafos que auxiliam a análise de uma rede. Essas métricas, que são calculadas como coeficientes pertencentes ao intervalo de zero a um, permitem uma medida da rede como um todo e revela características individuais que serão definidas no decorrer desta seção. Uma rede social possui ligações que podem, ou não, ter a reciprocidade como algo relevante. A ligação direcional é aquela que representa uma conexão que, parte de um ator (origem) e termina em outro (destino). Já a ligação não-direcional é aquela que está estabelecida uma conexão entre dois atores e tal relação é não-diretiva, ou seja, só é evidenciada a ligação e não sua origem e destino, nesse caso essas características não são relevantes. A rede pode ser visualizada e analisada através da teoria de grafos. Esta pertence a um ramo da matemática que estuda as relações entre os objetos de um determinado conjunto. Em um grafo podem ser visualizadas as relações existentes entre os alunos foco da pesquisa, no grafo direcionado ficam evidentes os sentidos das relações, ou seja, observam-se os nós de destino e os nós de origem das interações.

22 22 FIGURA 3 - Grafo de relações direcionais as arestas indicam o sentido da ligação. Fonte: Autoria Própria. Distinto do exemplo anterior a próxima figura exemplifica as relações que determinados alunos partilham entre si, sem sentido nas arestas, ou seja, não importando a direção da ligação, mas sim a existência dela. FIGURA 4 - Grafo de relações direcionais as arestas não têm indicação de sentido. Fonte: Autoria Própria. A aplicação de grafos na análise de redes sociais possibilita criar sociomatrizes, um modelo simplificado de representação da rede de relacionamentos para demonstrar em linhas e colunas as relações dos nós da rede. Entretanto não esse não é o único benefício oferecido por estudo através de grafos.

23 23 Grau dos Nós em grafo não direcionado: mede-se o número de ligações incidentes em um nó esse resultado é chamado de grau do nó. O grau de um nó pode variar de zero até n-1, sendo n o número de nós existentes na rede em questão. A medida de cada nó pode definir a sua importância na rede. Vamos representar cada nó pela variável k e cada aresta que se liga a um nó pela variável z. Em grafos nãodirecionados aplica-se a seguinte fórmula para medir-lhe o grau: Grau de um nó: [1] Outro dado importante que se produz através do cálculo do grau dos nós é o grau médio da rede definido pela soma de todos os graus e dividida pela quantidade de nós (atores) da rede, o total nós da rede está representado pela variável n para este e para os demais cálculos: Grau médio: [2] Grau dos Nós em grafo direcionado: neste caso a mede-se o grau pelas direções das arestas, chegando e saindo de cada nó. Grau de chegada de um nó é o número de ligações que tem como destino este nó, representaremos cada aresta chegando através da letra e. Grau de saída de um nó é o número de arestas que saem desse nó. Cada uma destas foi representada pela letra s. Aplicam-se as fórmulas abaixo para cada nó: Grau de entrada: [3] Grau de saída: [4] Da mesma maneira ao cálculo do grau médio para o grafo não-direcionado, é plausível o cálculo dos graus médios de chegada e saída: Grau médio de entrada: [5]

24 24 Grau médio de saída: [6] Através das fórmulas postadas acima é possível descobrir de que tipo é cada nó da rede social. Os tipos são: Isolado, Transmissor, Receptor e Portador. Isolado: esse nó não possui qualquer ligação com outro, seu grau é 0 (G = 0) em grafos direcionados, seu grau de chegada é 0, e seu grau de saída é 0. Transmissor: esse nó não é destino de ligações, porém é origem de alguma ligação, Gsaída > = 1 e Gentrada = 0. Receptor: nó o qual é destino de alguma ligação, porém não origina ligações, e pode ser representado como Gentrada > = 1 e Gsaída = 0. Portador: esse nó é origem e destino de alguma ligação, representa-se Gentrada > = 1 e Gsaída > = 1. Densidade: Para medir a quantidade de ligações existentes na rede social é importante medir-lhe a Densidade, fator relevante para avaliar a rede de maneira holística. Quanto mais densa é a rede significa um maior número de ligações, seu cálculo é expresso pelas seguintes fórmulas: Densidade Gnd= n de Ligações da rede ( L ) n max. de ligações possíveis ( Max L ) [7] A figura a seguir demonstra como medir a densidade em um grafo não direcionado efetuada através da equação 7. FIGURA 5 - Grafo não direcionado. Fonte: Autoria própria.

25 25 O n máximo de ligações (Max L) numa na rede representada acima havendo quatro nós, somam um total de seis ligações, no entanto o n de ligações (L) da rede ilustrada anteriormente são quatro, ao aplicar a fórmula obtém se Densidade = 0,66. Observa-se que esta rede é de densidade intermediária, uma rede densa completa tem valor de densidade igual a 1. Nos grafos direcionados o cálculo pode ser expressado conforme a fórmula: Densidade Gdir= n de Ligações da rede ( L ) total nós da rede. (total nós da rede - 1) [8] FIGURA 6 - grafo direcionado. Fonte: Autoria própria. O n de ligações (L) continua sendo quatro, a diferença apresentada fica por conta das direções antes não evidenciadas, ao aplicar a fórmula obtém se Densidade = 0,33. Observa-se que a densidade foi reduzida em 50% em comparação com o exemplo onde as direções não eram contabilizadas. Pode-se afirmar que a densidade dessa é baixa. A densidade pode variar conforme o tamanho do grafo. Ao aumentar de tamanho há tendência de diminuir a densidade do mesmo.

26 26 Assim como os grafos capturam importantes dados e informação sobre uma rede social pode-se também analisar nós em especial, através de métricas como Centralidade Relativa, Intermediação e Proximidade. Centralidade Relativa: a centralidade de um nó pode ser associada ao seu grau, quanto maior é o grau do nó mais central localmente ele é. Local, pois pode haver outros nós centrais na rede social. Esses tipos de nós podem representar concentração significativa de informações, pode-se afirmar que os nós mais centralizados de uma rede social têm maior conhecimento sobre as informações que trafegam nesta rede. Na análise de rede social, há um ponto de vista estabelecendo que "as posições centrais tendem a posições mais poderosas" (DATTA, KAULGUD, SHARMA, KUMAR, 2010). O cálculo da centralidade de um nó pode ser efetivado de distintas maneiras, nesse estudo adotaremos o grau de centralidade relativa para cada nó, o qual, segundo Datta, Kaulgud, Sharma e Kumar (2010) representa uma das formas mais simples para cálculos de centralidade, através da seguinte fórmula, sendo Gk o grau do nó k: Centralidade Relativa de um nó: [9] A representação C(k) é o grau de centralidade do nó (k), n - 1 é o mais alto grau da rede de n nós. Neste caso, como comentado anteriormente, o grau dos nós é o número de arestas incidentes em cada nó. Centralidade de Intermediação: um nó que se localiza em uma posição, tal que, serve como intermediário de uma ligação entre dois nós que não estejam em contato direto. Se o nó de interesse recai sobre o caminho mais curto entre outros dois nós, ele estará em posição de influência no fluxo de informações na rede (DATTA, KAULGUD, SHARMA, KUMAR, 2010). O vértice de intermediação é aquele que participa da relação entre dois nós que não se alcançam diretamente. Para descobrir a intermediação de um nó faz-se necessário um cálculo auxiliar, o cálculo geodésico, o termo geodésico vem do latim, significa dividir a terra. Uma a distância geodésica é a menor distância entre dois pontos em uma esfera, nesse caso a menor distância entre

27 27 dois pontos no grafo. Através da seguinte fórmula pode-se obter a centralidade de intermediação de um nó (betweenness centrality): Centralidade de Intermediação: [10] Esta representação considera CB (ni) como a centralidade de intermediação de um nó de índice i, onde CB (ni) é definido pelo somatório de todos os caminhos geodésicos entre j e k que passam pelo nó i, dividido por todos os caminhos geodésicos entre j e k que passam por quaisquer nós. Centralidade de Proximidade: O grau de proximidade de um ator mede o quanto o nó que representa o ator está próximo de todos os demais nós da rede. Para calcular a centralidade de proximidade se soma a distância geodésica do nó em relação a todos os demais nós do grafo e depois inverte-se, uma vez que quanto maior a distância menor a proximidade (Núcleo de Estudos em Tecnologias para Informação e Conhecimento), chegando-se à seguinte fórmula: Centralidade de Proximidade: [11] Devido às premissas avaliadas ao longo da revisão bibliográfica chegou-se a seguinte conclusão: redes sociais são mapeáveis através de questionários, tanto qualitativos quanto quantitativos, podem ser construtivas e/ou destrutivas, Em estudo realizado sobre redes sociais dentro de empresas observou-se que onde as relações são mais intensas o profissional alcança melhor entendimento em função das suas relações, pode-se dizer que se trata de uma rede construtiva, através das relações constroe-se conhecimento. Em contrapartida os autores encontraram redes sociais de condições destrutivas onde houve uma investigação para determinar até onde um adversário deteriora a posição de uma pessoa no trabalho e como isso impede sua mobilidade (MENESES, SARRIERA 2003). Porém os vários pesquisadores citados demonstraram a eficiência no tratamento de redes e os benefícios que as redes sociais podem ocasionar ao grupo. Visualiza-se do mesmo modo a complexibilidade do tratamento, pois para este ser realizado com eficiência é preciso a colaboração crível dos participantes.

28 28 Outro aspecto relevante identificado nos estudos citados foi o tamanho da rede, este muito importante uma vez que pode ser um ponto crítico para a estrutura das relações sociais, sobretudo quando considerado que a complexidade das relações cresce com a quantidade de atores na rede, bem como os recursos disponíveis para esta (MESQUITA, LANDIM, COLLARES, LUNA, 2006). A partir de todas essas informações obtidas através de leitura, amadureceu-se o teor sociológico do trabalho, permitindo a iniciação do processo de desenvolvimento da pesquisa. As etapas a partir daí são descritas detalhadamente nos capítulos a seguir.

29 29 3. MAPEANDO REDES SOCIAIS 3.1 Metodologia Para a realização do estudo de redes sociais foi necessária a coleta de dados específicos dos participantes (no caso, alunos dos cursos de computação da UTFPR), para o mapeamento dos relacionamentos. Essa coleta ocorreu por meio da resposta individual de um questionário estrategicamente voltado para o desenvolvimento da pesquisa. Elaborar um questionário de tamanha importância envolve estudos qualitativos para que as questões obtenham do aluno os dados coerentes com o objetivo geral da pesquisa. Foi realizada uma pesquisa qualitativa conclusiva para captar dados através de um questionário, este foi estruturado para a coleta dos dados quantitativos, porém a elaboração das questões foi um preparo qualitativo para garantir a obtenção de dados administráveis, a pesquisa das questões coerentes foi auxiliada pela professora Doutora e psicossocióloga Maria Luiza Carvalho. A técnica amostral utilizada foi a aplicação de pré-questões para medir-se a aceitação do público alvo e analisar suas críticas e sugestões a fim de facilitar a coleta das seguintes informações: Quantidade de relacionamentos entre um indivíduo e seus colegas. Qualidade desses relacionamentos. Se um indivíduo se relaciona academicamente sempre com as mesmas pessoas. Se as relações do grupo se estendem a lazer, isto é, são comuns fora da universidade. Se a turma colabora no desenvolvimento acadêmico do indivíduo, positiva ou negativamente. Se existem níveis de afinidade entre os alunos e indivíduos de outros grupos, turmas e intercursos de computação e qual o nível de envolvimento entre estes. Pensando no problema da privacidade, foi escolhido um método para identificar cada pessoa sem a necessidade de citar nomes. Os alunos foram devidamente codificados de acordo com números aleatórios, evitando uma identificação futura após o mapeamento da rede.

30 30 A aplicação do questionário teste foi feita em sala de aula durante um curto intervalo de tempo. Neste os alunos tiveram que indicar o grau de relacionamento com as pessoas da turma que conheciam não sendo necessário indicar todos eles. Após responderem, os dados foram organizados e armazenados em arquivos, e em seguida foram utilizados para a geração da rede através da utilização da ferramenta PAJEK. Esse software é utilizado para análise e visualização de grandes redes, não apenas na área social, mas também na química molecular, na biologia, na informática, etc. A vantagem dessa ferramenta é a possibilidade de fragmentação de uma rede imensa em várias subredes e a poderosa capacidade de visualização da rede proporcionada ao usuário. Após a construção do mapa de relacionamentos da rede, cálculos foram aplicados para identificar as principais características estruturais do objeto, como sua densidade, sua centralidade, nós de influência, entre outras. Foi utilizada a teoria de grafos para obter alguns prováveis indícios. Para definir uma rede, são necessários dois passos já mencionados no capítulo 2. O primeiro consiste em definir as fronteiras da rede que se deseja mapear, ou seja, decidir quais nós devem ser considerados. Para essa finalidade, foi usada a abordagem baseada na posição, que considera apenas os atores pertencentes a um delimitado departamento, visto que o foco desse estudo são, somente, os alunos dos cursos de computação da UTFPR. As relações que foram focadas se encaixam nas categorias: fluxo e interação. A primeira se justifica pela importância que a quantidade de informações e conhecimentos passadas entre os integrantes deste grupo analisado têm em seus desenvolvimentos acadêmicos. E o segundo demonstra o grau de afinidade que os nós têm entre si. Se a relação é mais intensa têm-se uma maior motivação para continuar os estudos. Com esses dois pontos podem-se obter dados de extrema importância como resposta à questão inicial deste trabalho. Para que o mapa relacional seja construído, são necessários alguns dados específicos da rede de todos os alunos necessários. Para esta finalidade, existem algumas ferramentas, tais como entrevista, questionário, observação, formulário. O método escolhido para coleta de dados, neste trabalho, foi o questionário. Este consiste em um instrumento que visa à coleta de dados de um grupo específico de pessoas baseado, geralmente, em inquisições. Para isso, são postas diversas questões relativas ao tema de interesse do investigador, não havendo relação alguma entre este e o inquirido (AMARO, PÓVOA, MACEDO, 2005). As principais vantagens desse método de pesquisa são:

31 31 Maior uniformidade dos dados nas questões fechadas e simplificação na análise das respostas (AMARO, PÓVOA, MACEDO, 2005) Maior probabilidade de conseguir respostas mais leais à realidade, devido ao anonimato. (LAKATOS, 2002) Atinge um maior contingente simultaneamente. (LAKATOS, 2002) Obtêm-se respostas mais rápidas e precisas (LAKATOS, 2002) São necessários tempo e paciência na construção de um questionário, pois se trata de algo complexo que exige cuidado na elaboração das perguntas, visto que elas devem oferecer respostas que condizem com a informação desejada (LAKATOS, 2002). Visando ao mesmo resultado, considera-se que os enunciados devem ser escritos de forma clara, evitando ambiguidades e más interpretações. Além de ser necessária uma descrição inicial sobre o fim da pesquisa, a importância da obtenção dessas respostas, a fim de informar o participante a razão pela qual seus dados serão necessários (LAKATOS, 2002). Para o desenvolvimento do método escolhido, investiu-se na pesquisa qualitativa para classificar e analisar quais são os dados necessários para cumprir o objetivo. Foi preciso questionar e debater cada questão que era proposta, para concluir se estas se enquadravam no tipo de resposta esperado. Neste impasse de decisões sobre as pergunta úteis, obtivemos a colaboração da professora Dr. Maria Luiza de Carvalho, que é psicossociologa, e que com sua experiência guiou a escolha das questões e ensinou a descobrir a intenção de cada pergunta. Um ponto igualmente importante é a escolha da ferramenta de criação da rede social do grupo estudado. Como conselho do orientador Gustavo Gimenez Lugo, usamos o software Pajek. Essa ferramenta é um programa que através de dados, analisa e desenvolve grandes redes. Ela é implementada na linguagem Delphi (Pascal), e está disponível gratuitamente no site ( Pajek em alemão quer dizer aranha, nome motivado, evidentemente, pela complexa construção das redes, que não são apenas as sociais, mas as redes relacionadas á várias áreas como química, informática e genealogia, visto que o termo redes se encaixa a diversas áreas. Após várias atualizações da ferramenta, ela é vantajosa devido a possibilidade de fragmentar uma enorme rede em pequenas subredes para análise individual. Isso devido a sua poderosa capacidade de visualização das redes proporcionada ao usuário e pela implementação de algoritmos eficientes para a análise de grandes redes (BATAGELJ, MRVAR, 2010). Para seu uso correto, foi preciso aprender a manuseá-la. Através do manual e do livro Exploratory Social Network Analysis with Pajek, é possível gerar as redes e combiná-las

32 32 com outras características para que sejam visualizadas de alguma forma no desenho oferecido. Além de que há várias opções de visualização da rede, tais como 2D e 3D. O que foi muito útil para o estudo deste trabalho e eficiente aos objetivos especificados. A partir da rede que o Pajek gera, é possível visualizar e analisar diversas característica, tanto da rede como um todo, como apenas uma subrede ou indivíduo da rede. Aglomerações, nós ligantes e nós isolados são facilmente percebidos numa imagem em 3D. Analisando mais a fundo é possível definir a reciprocidade entre os nós, o grau de relacionamento que cada nó tem, se é difícil a chegada de informação a tal nó, o que depende do tamanho de sua rede, etc. Após definir todos os requisitos para iniciação do trabalho e aprender a utilizar a ferramenta escolhida, foi aplicado o questionário às turmas propostas. Houve fases de teste antes da aplicação final que serão comentadas mais afundo no próximo capítulo.

33 33 4. IMPLEMENTAÇÃO As questões foram aplicadas aos alunos três vezes na turma de Bacharelado em Sistemas de Informação (BSI) ingressante de , e uma única vez nas turmas de BSI ingressante em e Engenharia da Computação, totalizando cinco aplicações. Na turma de BSI , primeiramente, foram aplicadas as versões de teste 1 e 2. Essas tiveram grande importância, devido às sugestões de mudanças no questionário dos próprios voluntários, com o intuito de adaptá-lo melhor aos participantes. Uma das mudanças sugeridas foi com relação ao nível de intensidade dos relacionamentos, estes eram apresentados na primeira fase de testes como: confidente, amigo, colega e outros. Um dos alunos, do sexo masculino, deixou o seguinte comentário:... homem não tem confidente., esse comentário teve que ser considerado, devido ao fato da maioria dos alunos de computação serem homens em idade entre 17 a 26 anos. E o nível de relacionamento confidente poderia parecer uma relação muito íntima a ser definida por homens, segundo o autor do comentário. Sugestões foram oferecidas também para correções ortográficas e incoerência nas respostas objetivas. As descrições e redes sociais obtidas nas aplicações feitas no decurso deste trabalho e as modificações feitas no questionário serão comentadas a seguir ANÁLISE DOS PRODUTOS Neste tópico serão descritos os experimentos realizados em cada fase de aplicação do questionário e será feita a análise das características estruturais em cada subtópico, com representações em forma de grafos e matrizes, avaliações das principais características. Também será feita uma busca para encontrar os nós mais centrais da rede social dos alunos.

34 FASE DE TESTES 1 Esta fase foi aplicada somente aos alunos da turma de Metodologia de Pesquisa, do curso Bacharelado em Sistemas de Informação , na data de 27/04/2010. A aplicação ocorreu em horário de aula, para nove dos vinte alunos inscritos na disciplina. Este primeiro experimento obteve 100% de colaboração dos presentes, total 9 presentes. Os dados coletados nesta foram tratados a partir do mapa relacional oferecido por cada aluno e as relações e seus níveis foram cadastrados em arquivos do tipo texto para serem posteriormente transformados em arquivos de extensão.net. Este formato é o arquivo que o software Pajek processa para gerar a rede. A partir do arquivo texto apresentado na figura a seguir computaram-se as distâncias para cada relacionamento citado. FIGURA 7 - Arquivo de texto para transformar em arquivo. net Fonte: Autoria própria