Pesquisas em andamento
Projetos conduzidos por Carlos Diego, seus grupos de pesquisa e alunos de graduação e pós-graduação.
Integridade, Viés, Dados Sintéticos & Proveniência
Toward a Data-Centric Trust Pipeline for Trustworthy AI. Investiga como integridade, viés, geração sintética de dados e proveniência formam um ecossistema interdependente para a construção de IA confiável.
Objetivo
Propor o Data-Centric Trust Pipeline como modelo unificado para elevar transparência, interpretabilidade e responsabilização ao longo do ciclo de vida dos dados.
Linhas de problemas
- Problema. Como assegurar consistência, contextualização e completude quando datasets carecem de metadados e padronização?
Justificativa. Falhas de integridade comprometem reprodutibilidade e auditabilidade, amplificando erros downstream. - Problema. Quais abordagens mitigam disparidades entre grupos demográficos quando métricas de fairness são incompletas?
Justificativa. Estudos mostram variações de 20–35% de erro entre grupos: fairness exige tratamento contínuo. - Problema. Como validar autenticidade e limites de uso de dados sintéticos, que podem reproduzir vieses estruturais?
Justificativa. Sem rastreabilidade, dados sintéticos distorcem interpretações em análises sensíveis. - Problema. Como sistemas de proveniência evoluem de repositórios passivos para registros interpretativos de decisões?
Justificativa. Proveniência é essencial para explicabilidade e auditoria em pipelines de IA.
Refs.: Schwabe et al. (2024) · Buolamwini & Gebru (2018) · Hameed et al. (2024) · Ahmed et al. (2023) · Longpre et al. (2024).
C2PF — Architecture-Aware Capacity Planning
An Architecture-Aware Conceptual Framework for Cloud Capacity Planning. Integra características arquiteturais, semântica de workloads e objetivos operacionais (SLO, PLO, RLO) em um modelo conceitual unificado.
Objetivo
Propor o C2PF como framework architecture-aware capaz de produzir decisões de capacidade proativas, explicáveis e repetíveis.
Linhas de problemas
- Problema. Como superar modelos reativos baseados só em métricas históricas, que não capturam variação e concorrência?
Justificativa. A ausência de contexto arquitetural leva a previsões imprecisas e overprovisioning. - Problema. Como combinar componentes arquiteturais, classificação de workloads e objetivos de desempenho?
Justificativa. Há lacunas semânticas e cognitivas entre arquitetos, operadores e planejadores. - Problema. Como quantificar efeitos de padrões (microservices, event-driven, serverless) no consumo de capacidade?
Justificativa. Fatores arquiteturais podem adicionar até 30% de sobrecarga, alterando escalabilidade e latência.
Refs.: Pereira (2023, 2025) · Richards & Ford (2020) · Lichtenthäler et al. (2023) · Gunther (2010).
A Economia do Ecossistema de IA Generativa
Capital Intensity, Market Dynamics, and Competitive Differentiation Across the Value Chain. Analisa como as camadas — semicondutores, nuvem, modelos, inferência, plataformas e aplicações — organizam competição, investimento e captura de valor.
Objetivo
Propor um modelo conceitual da cadeia de valor da IA generativa e avaliar hipóteses sobre capital intensivo, concentração de infraestrutura, difusão de capacidades e impactos de produtividade.
Linhas de problemas
- Estrutura econômica e capital intensivo — como a distribuição de capital entre camadas molda a competição.
- Concentração de infraestrutura — até que ponto o fornecimento apresenta concentração estrutural.
- Difusão de capacidades — com que velocidade capacidades de fronteira se difundem.
- Barreiras de entrada em aplicações — como APIs e plataformas influenciam o desenvolvimento.
- Impactos de produtividade — evidências de ganhos em atividades de conhecimento.
Refs.: LeCun, Bengio & Hinton (2015) · Kaplan et al. (2020) · Hoffmann et al. (2022) · Brynjolfsson, Li & Raymond (2023).
Escalonamento Otimizado para Kubernetes
Uma revisão sistemática da literatura. Analisa criticamente algoritmos de escalonamento otimizados para Kubernetes, com foco em aplicabilidade, benefícios e desafios em computação geral, IA e edge.
Linhas de problemas
- Problema. Como algoritmos otimizados se comportam em produção frente a testes experimentais da literatura?
Justificativa. A maioria dos estudos ocorre em ambientes controlados; há lacuna sobre aplicabilidade prática. - Problema. Como algoritmos multicritério melhoram a alocação em clusters heterogêneos (CPU/GPU, edge/cloud)?
Justificativa. A eficácia combinada de latência, GPU e energia ainda é incerta. - Problema. Quais modelos de ML são mais eficazes na previsão de demanda e adaptação do escalonamento?
Justificativa. Faltam comparações sistemáticas de QoS e custo-benefício.
Refs.: Ahmed et al. (2021) · Harichane et al. (2022) · Carvalho & Macedo (2023) · Menouer (2021).