Classificação de gênero com redes neurais convolucionais: uma análise comparativa aplicada a um dataset piauiense

dc.contributor.advisor-co1 Vieira, Pablo de Abreu
dc.contributor.advisor-co1Lattes http://lattes.cnpq.br/8176450226321881pt_BR
dc.contributor.advisor1 Miranda, Ely da Silva
dc.contributor.advisor1Lattes http://lattes.cnpq.br/0953775226078319pt_BR
dc.contributor.referee1 Ramos, Ricardo Martins
dc.contributor.referee1Lattes http://lattes.cnpq.br/1163294951081965pt_BR
dc.creator Brito, Lívia Tainá Alves de
dc.creator.Lattes https://lattes.cnpq.br/5834120081550776pt_BR
dc.date.accessioned 2026-01-09T17:01:58Z
dc.date.available 2026-01-09T17:01:58Z
dc.date.issued 2025
dc.description.abstract Classifying biological sex from facial images is a challenging task, often compromised by demographic biases that affect the accuracy of models in specific populations. Models trained with international datasets, for example, show reduced performance when ap- plied to populations with distinct facial characteristics, such as the Brazilian population. This monograph proposes a comparative analysis of five different Convolutional Neural Network (CNN) architectures for this task. To mitigate demographic biases, the method- ology was based on the transfer learning technique, applied to a state government database of 33,033 facial cutouts of individuals from Piauí, with the aim of determining the most effective architecture for sex classification. The results obtained highlighted the superiority of the ResNet50 model, which achieved the best performance indices, with values of 0.8957 (Accuracy), 0.7905 (Kappa), 0.8958 (Weighted F1-Score), and 0.9609 (AUC-ROC). However, the qualitative error analysis revealed that the models developed a strong correlation between the presence of cosmetic features and gen- der classification, indicating the persistence of biases related to the task itself and originating from the data. These results demonstrate the potential of the approach to create systems more adapted to local diversity and emphasize the importance of careful architecture selection and continuous data curation for the development of more accurate and equitable facial recognition technologies.pt_BR
dc.description.resumo A classificação de sexo biológico a partir de imagens faciais é uma tarefa desafiadora e frequentemente comprometida por vieses demográficos que afetam a precisão dos modelos em populações específicas. Modelos treinados com conjuntos de dados internacionais, por exemplo, apresentam desempenho reduzido quando aplicados a populações com características faciais distintas, como a brasileira. Esta monografia propõe uma análise comparativa de cinco arquiteturas de Redes Neurais Convolucio- nais (CNNs) distintas para esta tarefa. Para mitigar os vieses de origem demográfica, a metodologia foi fundamentada na técnica de transfer learning, aplicada a um acervo do governo estadual de 33.033 recortes faciais de indivíduos piauienses, com o objetivo de determinar a arquitetura de maior eficácia para a classificação de sexo. Os resultados obtidos destacaram a superioridade do modelo ResNet50, que alcançou os melhores índices de performance, com valores de 0,8957 (Acurácia), 0,7905 (Kappa), 0,8958 (F1-Score Ponderado) e 0,9609 (AUC-ROC). A análise qualitativa dos erros, no entanto, revelou que os modelos desenvolveram uma forte correlação entre a presença de características cosméticas e a classificação de sexo, indicando a persistência de vieses relacionados à própria tarefa e originados a partir dos dados. Estes resultados de- monstram o potencial da abordagem para criar sistemas mais adaptados à diversidade local e ressaltam a importância da seleção criteriosa da arquitetura e da contínua curadoria dos dados para o desenvolvimento de tecnologias de reconhecimento facial mais precisas e equitativas.pt_BR
dc.identifier.citation BRITO, Lívia Tainá Alves de. Classificação de gênero com redes neurais convolucionais: uma análise comparativa aplicada a um dataset piauiense. Orientador: Ely da Silva Miranda. 2025. 52 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Tecnologia em Análise e Desenvolvimento de Sistemas) - Instituto Federal do Piauí, Campus Teresina Central, Teresina, 2025pt_BR
dc.identifier.uri https://bia.ifpi.edu.br/jspui/handle/123456789/5182
dc.language porpt_BR
dc.publisher Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Piauípt_BR
dc.publisher.country Brasilpt_BR
dc.publisher.department Campus Teresina Centralpt_BR
dc.publisher.initials IFPIpt_BR
dc.rights Acesso Abertopt_BR
dc.subject Reconhecimento facialpt_BR
dc.subject Rede neural convolucionalpt_BR
dc.subject Facial rcognitionpt_BR
dc.subject Convolutional neural networkpt_BR
dc.subject Classificação de gêneropt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOpt_BR
dc.subject.cnpq CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAO::METODOLOGIA E TECNICAS DA COMPUTACAO::BANCO DE DADOSpt_BR
dc.title Classificação de gênero com redes neurais convolucionais: uma análise comparativa aplicada a um dataset piauiensept_BR
dc.title.alternative Gender classification using convolutional neural networks: a comparative analysis applied to a dataset from Piauí.pt_BR
dc.type Trabalho de Conclusão de Cursopt_BR

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