Desenvolvimento de um modelo para avaliação da estética visual de interfaces de usuários de aplicativos usando deep learning

Abstract

O desenvolvimento tecnológico dos últimos anos tornou a computação indispensável no cotidiano da população, tanto na carreira profissional quanto na vida pessoal. Devido a sua grande importância foram criadas várias iniciativas de ensino de computação já na educação básica. O ensino de computação para esses jovens, utilizando ambientes de desenvolvimento como o App Inventor, auxilia os alunos a aprender competências básicas de programação e pensamento computacional. Além da programação em si, outro aspecto importante é o design das interfaces de usuário de apps visando a sua usabilidade. Por isso, como parte do processo de ensino-aprendizagem torna-se importante, também, o ensino e a avaliação da estética visual dos aplicativos criados pelos alunos. Atualmente esta avaliação se dá de maneira manual, exigindo tempo, esforço e preparação por parte dos instrutores, pontos estes que até mesmo dificultam a adoção do ensino de computação em escolas brasileiras. Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é o desenvolvimento de um modelo utilizando deep learning para avaliar automaticamente a estética visual de projetos desenvolvidos com o ambiente App Inventor, a ser utilizada em unidades instrucionais para ensinar a computação na educação básica. Como resultado é desenvolvido um modelo de regressão, “Appsthetics”, para avaliar a estética visual de interfaces de usuários a partir de uma screenshot da mesma. A análise de desempenho demonstra resultado aceitável (erro quadrático médio = 0.051369) e a demonstração da correlação/concordância com os avaliadores humanos por meio da correlação Pearson (r = 0.74) e a análise Bland & Altman (0.0051) também indicam uma relação aceitável entre as predições e os valores verdades. O modelo desenvolvido é posteriormente integrado à ferramenta CodeMaster, para incluir então uma forma de avaliar o aprendizado de alunos em relação a estética visual de interfaces em seus apps. Com isto espera-se facilitar a avaliação da aprendizagem dos alunos, contribuindo dessa maneira ao ensino de computação mais amplamente nas escolas brasileiras.