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Computação1º anoBNCC EF15CO02Difícil⏱ longo

Projete um algoritmo que, a partir de uma sequência de leituras de sensores (cada leitura: timestamp…

Publicado por Alexandre Lombardi dos Santos, fundador do GeraProva

Habilidade BNCC EF15CO02

Construir e simular algoritmos, de forma independente ou em colaboração, que resolvam problemas simples e do cotidiano com uso de sequências, seleções condicionais e repetições de instruções.

Fonte: Base Nacional Comum Curricular (MEC).

Questão

Projete um algoritmo que, a partir de uma sequência de leituras de sensores (cada leitura: timestamp, sensorID, valor), identifique e remova leituras anômalas usando média móvel. Descreva as estruturas de dados, variáveis auxiliares, passos do algoritmo e analise a complexidade.

✍️ Questão dissertativa: veja abaixo a resposta esperada e a explicação.

Resposta esperada

Usar um mapa (dicionário) de sensorID ? fila circular (window) para a média móvel. Variáveis auxiliares: windowSize, somaAtual, limite(k). Para cada leitura: acessar fila do sensor; atualizar soma e fila (enfileirar novo, desenfileirar velho se exceder); calcular média = somaAtual/windowSize; se |valor-média|>k·desvio (ou limiar percentual) marcar anômala e ignorar/descartar; caso contrário aceitar e manter na fila. Complexidade: O(n) tempo para n leituras; memória O(s·w) onde s= número de sensores e w=tamanho da janela.

Explicação

A proposta utiliza estruturas de dados adequadas, como um dicionário para mapear sensores e uma fila circular para gerenciar a média móvel, permitindo a atualização eficiente das leituras. As variáveis auxiliares são essenciais para calcular a média e identificar anomalias com base em um critério de desvio. A análise de complexidade demonstra que o algoritmo é eficiente tanto em termos de tempo quanto de espaço, o que é crucial para processar grandes volumes de dados de sensores.

Raio-X da questão

Dificuldade Difícil
Bloom Criar
Leitura alto
Discriminação alto
Peso pedagógico alto
Autonomia do enunciado completo
Cobertura da habilidade multipla
🧪 Simulado🩺 Diagnóstico🧮 Exige cálculo🏠 Cotidiano🔗 Interdisciplinar⭐ Representativa✍️ interpretativa🧩 desafio
🎯 Conceito central

algoritmo de média móvel

📌 Objetivo

avaliacao

🧱 Pré-requisitos

algoritmo de média móvel · estruturas de dados

📚 Reveja

Revisar conceitos de algoritmos e estruturas de dados.

⚠️ Erro mais comum

O aluno pode confundir a média móvel com a média simples, não considerando a janela de tempo para as leituras.

🌎 Tema transversal

ciencia_tecnologia

🤝 Socioemocional

criatividade

🏫 Contexto

cientifico

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