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Aprendizado de Máquina (Machine 
Learning)
APRESENTAÇÃO
Nos últimos anos, a sociedade tem sido marcada por grandes evoluções. A mais marcante é a 
tecnológica, a qual se pode afirmar que é vivenciada desde os primórdios da humanidade. 
A diferença é que hoje essa tecnologia está associada a recursos computacionais cada vez mais 
potentes e complexos.
Uma dessas tecnologias é o aprendizado de máquina ou, em inglês, machine learning, que é 
uma vertente da inteligência artificial voltada ao aprendizado oriundo do conhecimento gerado 
pela análise de dados.
Nesta Unidade de Aprendizagem, você vai estudar conceitos sobre essa tecnologia, assim como 
de seus algoritmos e aplicações que desempenham papéis importantes no mundo corporativo 
atual.
Bons estudos.
Ao final desta Unidade de Aprendizagem, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
Definir aprendizado de máquina.•
Descrever algoritmos de aprendizagem de máquina.•
Listar aplicações de aprendizagem de máquina.•
DESAFIO
O aprendizado de máquina ocorre devido à inserção de dados e informações em sistemas 
dominados por técnicas de inteligência artificial. Com isso, eles se tornam capazes de criar seus 
próprios conhecimentos ao longo dos tempos. 
A tecnologia passou a ser um fator primordial para o contexto corporativo e, dessa forma, o 
lucro está atrelado à maneira como as empresas lidam com seus processos.
Pensando nisso, para este Desafio, considere o seguinte cenário:
A partir do exposto, imagine que você tenha sido contratado por essa empresa para demonstrar 
como o aprendizado de máquina e a inteligência artificial podem contribuir com melhorias em 
alguns problemas relatados, os quais estão afetando os lucros da empresa. Qual seria o seu 
posicionamento?
INFOGRÁFICO
A aprendizagem de máquina tem o intuito de automatizar a análise de dados, com o uso de 
recursos de inteligência artificial e estatística. Seu principal ativo é o dado. Dessa forma, todos 
os processos são oriundos dele e de sua veracidade.
A limpeza dos dados é um passo primordial para todos os restantes, tendo em vista que o 
resultado final será com base nos dados inseridos. Nesse sentido, as ferramentas utilizadas na 
coleta podem acarretar problemas, assim como a transmissão e o armazenamento dos dados.
No Infográfico a seguir, aproveite para conhecer alguns aspectos que podem afetar a qualidade 
dos dados.
CONTEÚDO DO LIVRO
A aprendizagem de máquina remete à inserção de conceitos tecnológicos em conjunto a outros 
contextos, como o da estatística, da matemática e até mesmo da inteligência artificial, em 
recursos computacionais.
No capítulo Aprendizado de máquina (machine learning), da obra Introdução a big data e 
internet das coisas (IoT), você verá conceitos que norteiam esse aprendizado, assim como 
alguns dos algoritmos que proporcionam sua aplicação nas mais variadas áreas de atuação.
Boa leitura.
INTRODUÇÃO A BIG 
DATA E INTERNET 
DAS COISAS (IOT) 
Izabelly Soares de Morais
Aprendizado de máquina 
(Machine Learning)
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Definir aprendizado de máquina.
  Descrever algoritmos de aprendizado de máquina.
  Listar aplicações de aprendizado de máquina.
Introdução
No aprendizado de máquina, temos uma junção entre recursos com-
putacionais, inteligência artificial, dados, dentre outros elementos. Esses 
sistemas devem estar aptos não só a memorizar dados, mas também a 
observá-los e explorá-los para que suas habilidades evoluam por meio 
da prática e, consequentemente, da construção do conhecimento. 
Neste capítulo, você aprenderá conceitos fundamentais sobre o apren-
dizado de máquina, assim como seus poderosos algoritmos e, por fim, 
conhecerá algumas aplicações do aprendizado de máquina. 
Conceitos sobre aprendizado de máquina
O termo aprendizado engloba alguma experiência ou prática sobre algum 
assunto. Neste caso, especifi camente, o aprendizado de máquina remete à 
inserção desse conceito em máquinas computacionais. Porém, sempre há 
um propósito e, aqui, veremos a relação do aprendizado de máquina com 
os dados.
Antigamente, adquiríamos conhecimento por meio de livros, pesquisas, 
entrevistas, entre outros meios, e esses conhecimentos eram aplicados ao 
desenvolvimento de métricas voltadas ao uso dos recursos computacionais. 
Com o tempo, além dos recursos, as tecnologias foram sendo aplicadas a 
outras vertentes, e uma delas é a inteligência artificial.
Nós, seres humanos, temos a capacidade de raciocinar, ao contrário de uma 
máquina. Apesar de atualmente podermos contar com esses artefatos para quase 
tudo, eles ainda desempenham apenas funcionalidades pré-programadas. É 
aí que entra a inteligência artificial, a qual, como o nome já diz, proporciona 
o conhecimento a esses mecanismos por meio de dados. 
Conforme Amaral (2016), aprendizado de máquina computacional (AM) é 
a aplicação de técnicas computacionais com o objetivo de encontrar padrões 
ocultos em dados. Segundo o autor, esses padrões ocultos são aquelas carac-
terísticas que não podem ser observadas tão claramente nos dados. Assim, 
ainda sob a ótica de Amaral (2016), além de estar relacionado à inteligência 
artificial, o aprendizado de máquina está interligado, também, com a esta-
tística e, consequentemente, com a mineração de dados. Por esse motivo, 
o autor ainda ressalta a diferença entre ambos os termos e suas respectivas 
aplicações: enquanto o aprendizado de máquina trata de algoritmos que 
buscam reconhecer padrões em dados, a mineração de dados é a aplicação 
desses algoritmos em grandes conjuntos de dados em busca de informação 
e conhecimento. 
Em torno desse tema, ainda podemos mencionar Big Data, a qual lida com 
grande quantidade de dados — se não fosse por esses conceitos, o aprendizado 
de máquina não teria ativo suficiente. Para Coppin (2010), na maioria dos 
problemas de aprendizado, a tarefa é aprender a classificar entradas de acordo 
com um conjunto finito (ou, às vezes, infinito) de classificações. Tipicamente, 
um sistema de aprendizado é dotado de um conjunto de dados de treinamento 
que foram classificados manualmente. O sistema, então, tenta aprender, a 
partir desses dados de treinamento, a como classificar esses mesmos dados 
(geralmente, uma tarefa relativamente fácil) e também a como classificar 
novos dados ainda não observados. 
De acordo com Carvalho et al. (2011, p. 113), os algoritmos de treinamento 
são formados por um conjunto de regras bem definidas que especificam quando 
e como deve ser alterado o valor de cada peso. É interessante ressaltar alguns 
conceitos, os quais são trazidos a seguir, no Quadro 1.
Aprendizado de máquina (Machine Learning)2
Treinamento O treinamento faz parte do aprendizado de máquina, 
já que é devido ao uso de algoritmos e à inserção de 
dados que a máquina adquire os conhecimentos ne-
cessários para desempenhar as funções para as quais foi 
designada.
Indução O processo de indução traz a procura de uma melhor 
hipótese, ou seja, de uma melhor resposta ou solução 
para determinada situação.
Regras Limitam as possibilidades do algoritmo de aprendizado 
de máquina.
Hipóteses São possíveis conclusões, ou seja, possíveis respostas 
predeterminadas e que são provadas, ou não, ao final.
Quadro 1. Conceitos do aprendizado de máquina
Deve haver a caracterização dos dados, em que esses são analisados 
para definir tipo, que determina se os atributos do objeto são quantitativos 
ou números, ou qualidade, de acordo com a qual podem ser chamados 
de qualitativos, simbólicos (que são facilmente compreendidos por nós, 
humanos) ou categóricos (quando os atributos possuem valores em um 
conjunto finito). 
Além do tipo, escalas são definidas e caracterizam quais operações podem 
ser realizadas com os valores de cada atributo.
 As escalas podem ser:
  Nominais (quando os valores apresentados possuem nomes diferentes 
e não trazem muitas informações), como, por exemplo,RG, CPF. 
  Ordinais, que estão relacionados à ordem das categorias, como, por 
exemplo, temperatura, se está frio ou quente.
  Intervalares, que são números que podem variar dentro de um intervalo, 
como, por exemplo, a temperatura variar entre 10 a 15 graus em dias 
de inverno em uma mesma região.
  Racionais, que trazem mais informações sobre o atributo, como, por 
exemplo, a quantidade de vezes que um aluno cursou tal disciplina. 
3Aprendizado de máquina (Machine Learning)
Um exemplo de tipo de dado qualitativo é o indicativo de se ele é grande, pequeno 
ou médio. Além disso, eles ainda podem ser contínuos, quando seu número de valor 
é indefinido, e discretos, quando os valores são definidos.
A exploração dos dados pode contribuir na definição de métricas coerentes 
e com o aprendizado de máquina. Um dos conceitos mais utilizados para isso 
é a estatística descritiva, cujo objetivo é resumir de maneira quantitativa as 
características mais relevantes de um conjunto de dados. 
Ainda sobre a exploração dos dados, temos os dados univariados, com os 
quais, em um conjunto de dados, o mesmo valor de um atributo pode surgir mais 
de uma vez, ou seja, podem repetir-se, por exemplo, caso haja dados de cadastro 
de pessoas, e, em algum momento, o nome da mesma pessoa pode surgir mais 
de uma vez, com os mesmos dados de peso ou idade. Eles podem ser de: medidas 
de localidade (pontos de referências, que podem ser numéricos ou simbólicos), 
medidas de espalhamento (permitem a observação em relação à concentração de 
um conjunto de valores em um só valor — as medidas mais comuns são intervalo, 
variância, desvio padrão, dentre outras), medidas de distribuição, que são defini-
das por meio da média de um conjunto de valores. Os dados também podem ser 
multivariados, que são os dados que possuem mais de um atributo de entrada.
Outro fator primordial é o pré-processamento de dados, que é importante 
tendo em vista que os dados podem surgir das mais variadas fontes e qualquer 
anomalia (como ruídos, imperfeições, dados incorretos, duplicados, dentre 
outros) pode afetar todo o conjunto de dados. Para evitar esse tipo de situação, 
existem algumas técnicas de processamento. Dentre as mais variadas técnicas, 
podemos mencionar:
  Eliminação manual de atributos: pode ocorrer quando alguns valores 
de atributos passam a ser irrelevantes para o contexto.
  Integração de dados: traz a necessidade da identificação dos objetos e 
de seus respectivos conjuntos. Cada conjunto de dados pode representar 
diferentes atributos de um mesmo grupo de objetos.
  Amostragem de dados: a amostragem pode ocorrer por meio de uma 
representação dos dados originais.
  Dados desbalanceados: é um fator observado quando o conjunto de 
dados apresenta valores irregulares. Para isso, pode-se utilizar artifí-
Aprendizado de máquina (Machine Learning)4
cios para balancear os dados, como redefinição de conjunto de dados, 
classificadores para diferentes classes, dentre outros.
  Limpeza dos dados: ocorre para evitar dados incompletos, inconsis-
tentes, redundantes e com ruídos.
  Transformação dos dados: ocorrem conversões simbólico-numéricas, 
numérico-simbólicas e transformações de atributos numéricos.
  Redução de dimensionalidade: podem ocorrer devido a agregação, 
seleção de atributos, técnicas de ordenação e de seleção de subconjuntos.
No geral, podemos afirmar que existem alguns tipos de aprendizado de 
máquina, dentre os quais podemos citar: 
  Supervisionado: traz um objetivo estabelecido e pode ser dividido 
entre problemas de regressão e de classificação.
  Não supervisionado: quando o objetivo não está bem definido e temos 
o intuito de compreender melhor os dados para realizar o agrupamento.
  Por reforço: quando as saídas não estão bem definidas e as respostas 
só podem ser aferidas após algumas execuções.
No próximo tópico, você verá como isso tudo pode ser desempenhado por 
uma máquina.
Algoritmos de aprendizado de máquina
O aprendizado pode ocorrer de diversas formas, já que tudo dependerá do 
algoritmo que será utilizado. Mas o que seria algoritmo? Algoritmo nada mais 
é do que o passo a passo da resolução de um problema; neste caso, resolvemos 
por meio das linguagens de programação, já que temos que nos comunicar 
com os componentes computacionais. Essas linguagens traduzem para o 
computador o que nós, humanos, queremos que ele desempenhe.
Para isso, precisamos seguir alguns passos primordiais, até porque a má-
quina irá adquirir o conhecimento conforme os dados e as métricas que foram 
programadas anteriormente. A diversidade entre os problemas que são tratados 
com o uso de recursos computacionais faz com que haja a geração de um 
grande volume de dados oriundos de diferentes setores. Consequentemente, 
as máquinas acabam tendo que acompanhar a demanda social. Na inteligência 
artificial e no aprendizado de máquina, deve ocorrer o desenvolvimento de 
5Aprendizado de máquina (Machine Learning)
métricas, a partir das quais as máquinas devem ser capazes de criar hipóteses 
e, assim, resolvê-las.
Conforme Carvalho et al. (2011, p. 2), um exemplo simples é a descoberta 
de uma hipótese na forma de uma regra ou conjunto de regras para definir que 
clientes de um supermercado devem receber material de propaganda de um 
novo produto, utilizando, para isso, dados de compras passados dos clientes 
cadastrados na base de dados do supermercado. A esse processo de indução 
de uma hipótese (ou aproximação de função) a partir da experiência passada, 
dá-se o nome aprendizado de máquina (AM). Ainda sob o ponto de vista 
dos autores, os algoritmos de AM aprendem a induzir uma função ou hipótese 
capaz de resolver um problema a partir de dados que representam instâncias 
do problema a ser resolvido. Esses dados formam um conjunto, simplesmente 
denominado conjunto de dados.
Uma hipótese pode ser compreendida como uma ideia inicial, uma suposição 
de algo, ou seja, você sugere algo, mas, posteriormente, terá que comprovar 
se sua ideia está, ou não, correta. Métricas, nesse contexto, representam me-
todologias, que serão seguidas para comprovar ou até mesmo desenvolver 
novas hipóteses.
Sobre a hipótese, dizemos que há uma indução. Como exemplo, podemos 
imaginar um conjunto de dados de estudantes de uma escola, em que cada 
aluno, ou seja, cada objeto, possuirá seus atributos. Nesse contexto, os atri-
butos, que representam as características de um objeto, podem ser chamados 
também de variáveis. Como atributos, podemos citar nome, idade, sexo, ano 
escolar, dentre outros. 
Um algoritmo de aprendizado de máquina aprende por meio dos dados, que 
são denominados conjunto de treinamento, ou seja, é um modelo ou hipótese 
que relaciona os valores dos atributos de entrada e o conjunto de treinamento 
ao valor de saída. Nem sempre os dados obtidos são regulares, ou seja, são 
livres de anomalias. Por isso, o objetivo do algoritmo é o de ser capaz de 
indicar uma hipótese, ou seja, uma possível solução correta diante de dados 
diversos, mas que podem ter algo em comum e que, claro, sejam relevantes 
para se atingir o objetivo esperado. 
Os algoritmos podem utilizar formas de representações diversas para cada 
hipótese. Podemos destacar, aqui, alguns tipos, como redes neurais, árvores 
de decisão ou até mesmo vieses (Figura 1). 
Aprendizado de máquina (Machine Learning)6
Figura 1. Diferentes vieses de representação.
Fonte: Carvalho et al. (2011, p. 5).
O viés é responsável pela restrição das hipóteses a serem visitadas no 
espaço de busca, ou seja, essa busca retrata a maneira com que o algoritmo 
procura pela melhor hipótese conforme seus dados de treinamento. Além do 
viés de busca, podemos citar, também, o viés de representação, como mostrado 
na Figura 1. O aprendizado requer algumas tarefas de aprendizado, as quais 
são: preditivas, que buscam antecipar, e descritivas, que buscam descrever 
um conjunto de dados. 
A Figura 2, a seguir, mostra a hierarquia existente no aprendizadoindutivo.
Figura 2. Hierarquia de aprendizado.
Fonte: Carvalho et al. (2011,p. 6)
No topo da Figura 2, vemos o aprendizado indutivo, processo pelo qual são 
realizadas as generalizações a partir dos dados. Tem-se, em seguida, os tipos 
de aprendizado supervisionado (preditivo) e não supervisionado (descritivo).
7Aprendizado de máquina (Machine Learning)
No aprendizado supervisionado ou preditivo, os métodos recebem como 
entrada dados rotulados e usam esses dados e seus atributos para determinar 
um novo conjunto de dados desconhecidos (CARVALHO et al., 2011; DIAS; 
PASCUTTI; SILVA, 2016). Os algoritmos do aprendizado supervisionado 
passam por uma etapa denominada treinamento, na qual o classificador vai 
aprender um determinado padrão de acordo com os dados utilizados para 
treinar o sistema (FERREIRA JUNIOR, 2015). O aprendizado supervisionado 
resolve problemas de:
  Regressão: mapeiam um exemplo em um valor real. Um exemplo 
de regressão é prever o tempo de internação de um paciente em um 
hospital.
  Classificação: associa a descrição de um objeto a uma classe. Um 
exemplo de classificação é determinar a doença de um paciente pelos 
seus sintomas.
No aprendizado não supervisionado ou descritivo, agrupam-se objetos 
de acordo com suas características (FERREIRA JÚNIOR, 2015). Essa apren-
dizagem recebe dados do tipo {x1, x2.. xn} e encontra associações entre esses 
dados (DIAS; PASCUTTI; SILVA, 2016). O aprendizado não supervisionado 
resolve problemas de (CARVALHO et al., 2011, p.6).
  Agrupamento: os dados são agrupados de acordo com sua similaridade.
  Sumarização: busca encontrar uma descrição simples e compacta para 
um conjunto de dados.
  Associação: consiste em encontrar padrões frequentes de associações 
entre os atributos de um conjunto de dados
Além dos aprendizados supervisionados e não supervisionados, existe o 
aprendizado semissupervisionado, que é utilizado quando os problemas pos-
suem uma pequena quantidade de dados rotulados e os dados não rotulados 
são utilizados para constituir o conjunto de treinamento (DIAS; PASCUTTI; 
SILVA, 2016).
Vários algoritmos foram desenvolvidos para implementar os aprendiza-
dos supervisionado e não supervisionado. O Quadro 2, a seguir, apresenta 
alguns desses algoritmos (FERREIRA JÚNIOR, 2015; SILVA, 2016; DIAS; 
PASCUTTI; SILVA, 2016; CARVALHO et al., 2011).
Aprendizado de máquina (Machine Learning)8
Modelo Tipo Algoritmo Características
Supervisio-
nado
Regressão Regressão 
linear
Recebe valores de determinadas 
variáveis e, por meio de equações, 
traz estimativas, as quais passam a ser 
aplicadas por outras variáveis.
Classificação Naïve Bayes Busca calcular a probabilidade de 
algo após as variáveis terem sido 
caracterizadas anteriormente.
Algoritmo 
máquina vetor 
de suporte
Constrói um modelo indicando 
onde o objeto se enquadra, utili-
zando um classificador e um analisa-
dor por regressão (linear binário não 
probabilístico).
Regressão 
logística
Possibilita a definição de caracterís-
ticas semelhantes a determinados 
grupos de variáveis.
Árvores de 
decisão
Realizam uma procura top-down nos 
dados calculando todas as árvores 
possíveis. Quando a árvore é muito 
complexa, seu tamanho é reduzido 
para que ela seja o mais generalista 
possível. Para classificar um elemento, 
a árvore é percorrida e, quando uma 
instância encontra a folha, a sua classe 
é a classe da folha correspondente.
Redes neurais 
artificiais
É baseado no sistema de aprendiza-
gem biológico, formado pela inter-
ligação dos neurônios. Assim como 
nos neurônios, o sistema conecta 
várias unidades simples, que recebem 
a informação de outros elementos 
(entradas) e enviam as informações 
processadas para outros elementos. 
Esses algoritmos aprendem exemplos 
e generalizam conceitos.
K-Vizinhos 
mais próximos
A classificação de um item é reali-
zada comparando as similaridades 
do item a ser classificado com os 
dados de treinamento.
Quadro 2. Algoritmos para aprendizado supervisionado e não supervisionado
(Continua)
9Aprendizado de máquina (Machine Learning)
Aplicações do aprendizado de máquina
Assim como a diversidade dos algoritmos, existem diversos exemplos de 
aplicações do aprendizado de máquina, e um bem interessante é mencionado 
no Guia do Google (GOOGLE CLOUD, 2017), que relata que o objetivo da 
inteligência artifi cial (IA) vai além da simples automatização de tarefas que 
antes eram manuais. 
No contexto do varejo on-line, por exemplo, os algoritmos de aprendizado 
de máquina são capazes de processar e analisar volumes imensos de dados 
de consumidores conforme os compradores em potencial navegam na loja 
on-line ou no aplicativo para dispositivos móveis de um varejista. Quanto 
mais dados o modelo processar, mais ele se aproxima de compreender quando 
e por que um comprador específico decidirá fazer uma determinada com-
pra. Em algum momento, esse aprendizado se torna preditivo, permitindo 
que o varejista selecione o produto certo para uma determinada pessoa no 
Fonte: Adaptado de Ferreira Junior (2015), Silva (2016), Dias, Pascutti e Silva (2016) e Carvalho et al. (2011).
Modelo Tipo Algoritmo Características
Não super-
visionado
Agrupamento K-Means É um algoritmo particional, que divide 
os dados em grupos (clusters) não 
interseccionados, em que um objeto 
faz parte apenas de um grupo. O 
algoritmo encontra a melhor divisão 
de X dados em K grupos, agrupando 
os dados semelhantes. Cada grupo é 
representado pelo seu centro e cada 
dado é incluído no grupo que está 
mais próximo.
Hierárquicos A sequência de partições aninha-
das são geradas baseadas em uma 
matriz de proximidade. O resultado 
desses algoritmos depende da 
ordem de entrada dos dados. 
Grafos Algoritmos realizam o agrupamento 
utilizando grafos de proximidade.
Quadro 2. Algoritmos para aprendizado supervisionado e não supervisionado
(Continuação)
Aprendizado de máquina (Machine Learning)10
momento certo. Este nível de personalização, antes atingido por pequenos 
comerciantes de cidadezinhas que sabiam os nomes e idades dos filhos da 
cliente, agora se tornou algo possível em grande escala (GOOGLE CLOUD, 
2017, documento on-line).
No entanto, esses conceitos não são aplicados apenas no mercado de negó-
cios financeiros, mas também na área da agricultura, da saúde, dentre outras. A 
demanda social exige cada vez mais recursos naturais e, com o tempo, as com-
panhias de energia buscam novas fontes e melhorias em seus processos, de modo 
que o aprendizado de máquina pode ser nesse contexto. Conforme Carvalho et 
al. (2011, p. 326), algoritmos de aprendizado de máquina têm sido utilizados em 
diversas aplicações, relacionados tanto a aspectos operacionais, como distribuição, 
exploração, geração de recursos energéticos, quanto a aspectos relacionados a 
planejamento e comercialização de energia. Nessas aplicações, os algoritmos 
têm sido utilizados principalmente em ferramentas de otimização e de suporte à 
tomada de decisão. Dentre as principais aplicações, podem ser listadas: previsão 
de carga, de preço; planejamento reativo, de expansão de sistemas de distribuição, 
de redistribuição de alimentadores, de agendamento de geradores, de minimização 
de perdas; controle da operação; proteção de sistemas de energia; composição de 
fontes energéticas; previsão de rompimento de dutos, dentre outros.
Na área da saúde estes algoritmos estão sendo utilizados para mapear carac-
terísticas comuns a diversos contextos, como epidemias, por exemplo. Na prática, 
ocorre o armazenamento dos dados e algoritmos desempenham suas funções sob 
eles, determinando os dados relevantes para o processo, como idade, sexo, quantas 
vezes o paciente contraiu aquela doença, dentre outras informações. Ainda nesse 
universo, as ferramentas computacionais dão agilidade ao armazenamento de 
informações sobre os pacientes, sejam dados presentes ou antigos, que trazem 
um histórico e, às vezes, contribuem para a formação de alguns diagnósticos.
Outros exemplossão citados por Cortez e Morais (2007 apud CARVA-
LHO et al., 2011, p. 324), que mostram como algoritmos de AM podem ser 
utilizados para a prevenção de incêndios florestais. Nesse trabalho, cinco 
algoritmos de AM tiveram sua acurácia preditiva comparada: algoritmo de 
indução de árvores de decisão, florestas aleatórias, máquinas de vetores de 
suporte, modelo de regressão múltipla e redes neurais. Os dados originais 
tinham atributos relacionados a coordenadas da área de incêndio, mês do ano, 
dia da semana, condições atmosféricas, temperatura, umidade relativa do ar, 
velocidade do vento e precipitação atmosférica. Técnicas de transformação 
converteram atributos qualitativos em quantitativos, e técnicas de seleção 
foram utilizadas para selecionar os atributos mais relevantes. Os melhores 
resultados foram obtidos por máquinas de vetores de suporte com quatro 
11Aprendizado de máquina (Machine Learning)
atributos, dados meteorológicos relacionados a temperatura, umidade relativa 
do ar, precipitação pluviométricas e velocidade do vento.
Cada algoritmo agirá diante das necessidades apresentadas por cada situ-
ação. Dessa forma, eles podem ser desenvolvidos com o intuito de solucionar 
problemas demonstrados pelos negócios das empresas. 
Enquanto a mineração de dados traz métricas sobre a extração das informações diante 
de um conjunto de dados, o aprendizado de máquina constrói e aplica estudos nos 
sistemas para que possa adquirir conhecimentos com os dados.
AMARAL, F. Introdução à ciência de dados: mineração de dados e big data. Rio de 
Janeiro: Alta Books, 2016.
CARVALHO, A. C. P. L. F. et al. Inteligência artificial: uma abordagem de aprendizagem 
de máquina. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
COPPIN, B. Inteligência artificial. Rio de Janeiro: LTC, 2010.
DIAS, M. F. R.; PASCUTTI, P. G.; SILVA, M. L. Aprendizado de máquina e suas aplicações 
em bioinformática. Revista Semioses, v. 10, n. 1, 2016. Disponível em: <http://apl.uni-
suam.edu.br/revistas/index.php/Semioses/article/view/1070>. Acesso em: 17 jan. 2019.
FERREIRA JÚNIOR, M. M. Modelos computacionais baseados em aprendizado de máquina 
para classificação e agrupamento de variedade de tucumã. 2015. 142 f. Dissertação (Mes-
trado em Ciência e Tecnologia para Recursos Amazônicos) - Universidade Federal 
do Amazonas, Itacoatiara, 2015. Disponível em: <https://tede.ufam.edu.br/handle/
tede/4739>. Acesso em: 17 jan. 2019. 
GOOGLE CLOUD. Guia sobre análise de dados e aprendizado de máquina para CIO. 2017. 
Disponível em: <https://lp.google-mkto.com/rs/248-TPC-286/images/Guide_to_Data_
Analytics_%26_Machine_Learning_portuguese.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2019.
SILVA, M. C. R. Aprendizagem de máquina em apoio ao diagnóstico em ortopedia. 2016. 132 
f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Elétrica) - Pontifícia Universidade Católica de 
Campinas, Campinas, 2016. Disponível em: <http://tede.bibliotecadigital.puc-campinas.
edu.br:8080/jspui/handle/tede/902>. Acesso em: 17 jan. 2019.
Aprendizado de máquina (Machine Learning)12
Leituras recomendadas
MITCHELL, T.M. Machine learning. New York: McGraw-Hill, 1997.
ROSA, J. L. G. Fundamentos da inteligência artificial. Rio de Janeiro: LTC, 2011.
SOUTO, M. C. P. et al. Técnicas de aprendizado de máquina para problemas de biologia 
molecular. In: CONGRESSO DA SOCIEDADE BRASILEIRA DE COMPUTAÇÃO, 23., 2003, 
Campinas. Anais... Porto Alegre: SBC, 2003. Disponível em: <http://www.cin.ufpe.
br/~mcps/ENIA2003/jaia2003-14-08.pdf>. Acesso em: 17 jan. 2019.
13Aprendizado de máquina (Machine Learning)
Conteúdo:
DICA DO PROFESSOR
A construção do conhecimento ocorre devido às informações que os dados podem trazer 
consigo. A preparação dos dados está relacionada às etapas e aos procedimentos que eles podem 
passar para que possam ser válidos para a aprendizagem de máquina.
Saiba mais sobre esse processo assistindo à Dica do Professor a seguir.
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EXERCÍCIOS
1) O conhecimento sobre algo é oriundo dos dados e informações adquiridas por 
diversas fontes. A aprendizagem de máquina ocorre por meio desses artefatos e seu 
objetivo é sempre o de trazer soluções computacionais para situações cotidianas no 
mundo dos negócios. Sobre os conceitos de aprendizado de máquina e de mineração 
dos dados, está correto dizer que:
A) 
o aprendizado de máquina tem como foco a predição, com base em características já 
conhecidas, enquanto a mineração de dados extrai informação dos conjuntos de dados.
B) 
o aprendizado de máquina é um processo automático, com base em grande quantidade de 
dados. Já a mineração de dados, trabalha com quantidades limitadas de dados.
C) 
a mineração de dados pode ser do tipo de reforço, e o aprendizado de máquina trabalha 
com regras de associação com grandes bases de dados.
D) 
enquanto o aprendizado de máquina lida com previsão e classificação, a mineração de 
dados lida com automação de controle e predição.
E) 
o aprendizado de máquina pode ser de padrões sequenciais e de agrupamento, já a 
mineração de dados pode ser supervisionada e não supervisionada.
A caracterização dos dados pode definir padrões para determinadas situações. O 
aprendizado de máquina precisa disso para construir o conhecimento sobre os dados 
e as informações. Quando ocorre o pré-processamento de dados, por meio da 
identificação dos objetos e seus respectivos conjuntos, qual técnica está sendo 
2) 
mencionada?
A) 
Eliminação manual de atributos. 
B) 
Amostragem de dados.
C) 
Integração de dados. 
D) 
Dados desbalanceados.
E) 
Limpeza de dados.
3) Os dados são primordiais e passam por diversos processos antes de serem utilizados 
na aprendizagem de máquina. Essa exploração define métricas e uso de conceitos de 
diversas áreas, desde estatística até inteligência artificial. Diante das perspectivas de 
exploração, assinale a alternativa que contextualiza os dados corretamente.
A) 
A exploração de dados pode ocorrer por meio de medidas de localidade, em que as 
medidas mais comuns podem ser de desvio padrão.
B) 
A exploração de dados pode ocorrer por meio de medidas de distribuição, em que a média 
de um conjunto de valores é obtida. 
C) 
A exploração de dados pode ocorrer por meio do uso de dados multivariados que possuem 
o mesmo valor de um atributo que pode ser detectado mais de uma vez.
D) 
A exploração de dados pode ocorrer por meio de dados univariados em que os dados são 
compostos por mais de um atributo de entrada.
E) 
O intervalo e a variância estão contidos nas medidas de exploração de dados 
multivariados.
4) A caracterização dos dados analisa-os para definir se os atributos do objeto são 
quantitativos ou números, com o objetivo de trazer um tipo para o dado. Além disso, 
os dados podem possuir escalas, que definem quais operações os valores dos atributos 
podem realizar. Sobre a caracterização dos dados, está correto inferir que:
as escalas definidas na caracterização dos dados podem ser ordinais, já que não trazem 
A) 
muitas informações, como o CEP.
B) 
as escalas racionais relacionam a ordem das categorias, como o RG.
C) 
as escalas intervalares permitem variações entre um intervalo, como exemplo pode-se citar 
a previsão da temperatura.
D) 
as escalas nominais e ordinais não trazem relação de ordem para seus valores. 
E) 
as escalas determinam se os atributos podem ou não ser associados a categorias.
5) Um algoritmo é responsável por determinar quais são os passos e como eles devem 
ser seguidos para resolver algum problema, por meio de um recurso computacional. 
No aprendizado de máquina, esses algoritmos aprendem por meio dos dados ou de 
conjunto de treinamento. Pode-se afirmar que uma aplicação prática do aprendizado 
de máquina é:
A) 
a definição de locais para construção de redes de água.
B) 
a indicação automática de remédios a pacientes hospitalares. 
C) 
o controle de recursos pessoais e físicos.
D) 
o uso de planilhas e dados manuscritos para tomada de decisões. 
E)a localização de falhas em linhas de transmissão de energia. 
NA PRÁTICA
Um padrão tem como objetivo definir métricas para a aplicação de algo. O uso da padronização 
para aprendizagem de máquina, aplicada no contexto do agronegócio, possibilita que as 
máquinas se tornem capazes de detectar o que é ou não apto a ser classificado como bom diante 
do mercado de frutas e verduras.
Acompanhe um exemplo dessa aplicação Na Prática.
SAIBA +
Para ampliar o seu conhecimento a respeito desse assunto, veja abaixo as sugestões do 
professor:
Bibliotecas importantes para Data Science
Existem, no mercado, diversas tecnologias voltadas para os dados. No vídeo a seguir, veja 
bibliotecas voltadas para o aprendizado de máquina e demais tecnologias.
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Guia sobre análise de dados e aprendizado em máquina para CIO
No link a seguir, acesse este guia elaborado pela Google com base em várias pesquisas, tanto 
externas quanto internas da empresa.
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Algoritmos de aprendizagem de máquina e variáveis de sensoriamento remoto para o 
mapeamento da cafeicultura
A aprendizagem de máquina está presente em vários setores. O artigo a seguir buscou comparar 
o uso de diferentes variáveis e algoritmos de classificação para o mapeamento de áreas 
cafeeiras. Aproveite a leitura.
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