Tema, Problema e Hipóteses

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1 Tema, Problema e Hipóteses Métodos de Pesquisa Experimental em Engenharia de Software 1

2 Tema É o assunto que se deseja desenvolver. Uma dificuldade sem solução ou uma lacuna na teoria atual. Problema O objetivo central da investigação científica. Formulação explícita, clara, compreensível e operacional da dificuldade eu se pretender resolver. 2

3 Tema É o assunto que se deseja desenvolver. Uma dificuldade sem solução ou uma lacuna na teoria atual. Exemplo: A motivação dos profissionais na engenharia de software. 3

4 Problema O objetivo central da investigação científica. Formulação explícita, clara, compreensível e operacional da dificuldade que se pretende resolver. Exemplo: A motivação está relacionada com a produtividade no desenvolvimento de software? 4

5 Validade do Problema O problema pode ser enunciado na forma de uma pergunta ou questão de pesquisa? Corresponde a interesses pessoais, sociais ou científico, isto é, de conteúdo e metodológicos? Estes interesses estão harmonizados? É uma questão científica: relaciona pelo menos dois fatos? Pode ser objeto de investigação sistemática, controlada e crítica? Pode ser empiricamente verificado em suas conseqüências? 5

6 Tema A utilização de diagramas UML durante o design do software. Pergunta de Pesquisa Inicial Quão amplamente os diagramas UML são utilizados como artefatos compartilhados e colaborativos durante o design? Traduzido de Easterbrook et al. Selecting Empirical Methods for Software Engineering Research. 6

7 Tipos de Perguntas Exploratórias: Entender e esclarecer características do fenômeno. Base-rate: Padrões normais da ocorrência do fenômeno. Relacionais: Ocorrência de um fenômeno relacionada à ocorrência de outro. Causais: Identificação de (fenômeno) causa e efeito. Design (não experimental): Projetar formas melhores de fazer engenharia de software. 7

8 Perguntas Exploratórias Existenciais: X existe? Descritivas e Classificatórias: Como X é?, Quaissãosuaspropriedades?, Como podeser categorizado?, Como podeser medido?, Qual seu propósito?, Quais são seus componentes?, Como oscomponentesse relacionam?, Quais são todos os tipos de X? Descritivas-Comparativas: Como X é diferentede Y?, 8

9 Perguntas Exploratórias Quando utilizar? No início da pesquisa. Para entender o fenômeno, identificar distinções entre conceitos e esclarecer nosso entendimento. Quais métodos? Qualitativos nos quais dados mais ricos auxiliam na formulação de teorias tentativas. Pesquisa secundária muitas vezes é suficiente. Resultados: Definições mais precisas dos termos teóricos, evidências de que eles podem ser medidos (definicõesoperacionais) e evidências de que as medidas são válidas (princípio interno e da transposição). 9

10 Perguntas Base-rate Freqüência e Distribuição: Quão freqüentemente X ocorre?, Qual é a quantidade média de X? Processo-descritiva: Como X normalmente funciona?, Qual é o processo pelo qual X acontece?, Em qual seqüência os eventos de X ocorrem?, Quais são os passos de X na sua evolução?, Como X alcança seus objetivos? 10

11 Perguntas Base-rate Por que utilizar? Para saber quando uma situação ou fenômeno é normal ou anormal. É possível atingir os objetivos com pesquisa secundária. 11

12 Perguntas Relacionais Relacionais: X e Y são relacionadas? and, Ocorrências de X correlacionam com ocorrências de Y? 12

13 Perguntas Causais Causalidade: X causa Y?, X impede Y?, O que causa Y?, Quais são todos os fatores que causam Y?, Qual efeito X tem sobre Y? Causalidade-comparação: X causa Y mais do que Z?, X é melhor em impedir Y do que Z? Causalidade-comparação-interação: X ou Z causa mais Y em uma condição e não em outras? 13

14 Perguntas de Design Design: Qual é uma forma efetiva de realizar X?, Quais estratégias ajudam a alcançar X? 14

15 Evolução da Pesquisa Perguntas Experimentais Perguntas de Design Entendimento dos fenômenos e oportunidades de melhoria Propostas de melhores formas de fazer alguma coisa. Testes empíricos sobre qual a melhor proposta

16 Hipótese Suposta, provável e provisória resposta a uma pergunta de pesquisa. Portanto, a pergunta vem primeiro. Precisa ser submetida à verificação ou teste, para ser comprovada ou refutada. Diz respeito a fatos e fenômenos, explicando-os, verificando seu relacionamento e descobrindo seu ordenamento. Delimita a área de investigação. Aponta relações entre variáveis. Dependem dos fatos para sua comprovação e, por outro lado, devem estar de acordo com fatos já conhecidos. 16

17 Tipos de Hipóteses Explicativas: Após o fenômeno e a investigação, a hipótese explica os fatos. Preditivas: Ex-ante-factum: Formulada antes do surgimento do fenômeno e, obviamente, antes da investigação. Ex-post-factum: Formulada depois do surgimento do fenômeno e antes da investigação. 17

18 Conceito de Marconi e Lakatos Enunciado geral de relações entre variáveis (fatos e fenômenos): Formulado como solução provisória para uma pergunta de pesquisa ou problema. Que apresenta caráter explicativo ou preditivo. Compatível com o conhecimento científico (coerência externa) e revelando consistência lógica (coerência interna). Sendo passível de verificação empírica em suas conseqüências. 18

19 Tema A motivação dos profissionais na engenharia de software. Pergunta de Pesquisa A motivação está relacionada com a produtividade no desenvolvimento de software? Hipótese Se uma pessoa está motivada para suas atividades no desenvolvimento de software sua produtividade é maior do que se não está motivada? 19

20 Necessidades e Funções das Hipóteses Necessidades Resumir e generalizar resultados Interpretar generalizações anteriores Justificar opiniões Planejar experimentos Submeter conjecturas à testes Funções Generalizar um experimento Desencadear inferências Guiar a investigação Atuar na interpretação de dados ou outras hipóteses Proteger outras hipóteses (hipóteses ad hoc) 20

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