MÉTODO EXD E CIÊNCIA DE DADOS

uma nova abordagem integrada para estudos em educação e desenvolvimento

Débora Costa de Sousa^[1]

Secretaria Municipal de Educação de Fortaleza

deborapgrad@gmail.com

João Batista Furlan Duarte^[2]

Universidade de Fortaleza

furlan@unifor.br

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Resumo

Os dados expostos no presente estudo são resultado de uma investigação no que diz respeito a relação em Fortaleza da educação pública e fatores de desenvolvimento da cidade, comparando-a com a região Nordeste e com o Brasil, empregando ferramentas de ciência de dados em indicadores que refletem esses aspectos. A pesquisa apresenta o método “EXD”, que utiliza a análise de dados para observar e avaliar tendências de índices relacionados aos indicadores criados a partir do método. O método “EXD” (Educação X Desenvolvimento) é uma abordagem desenvolvida para analisar a relação entre indicadores de desenvolvimento, educacionais e socioeconômicos. Ele combina técnicas de ciência de dados, estatística descritiva e inferencial para criar e avaliar índices três índices – iE, índice de Educação, iX, índice de Desempenho, e iD, índice de Desenvolvimento. Os resultados trazem uma nova perspectiva através do estudo voltado para a cidade e Fortaleza unido ao papel estratégico da ciência de dados para análise e incentivo ao debate sobre políticas públicas das áreas de interesses relacionadas.

Palavras-chave: desenvolvimento sustentável, análise de dados, ciência de dados, educação pública.

EXD METHOD AND DATA SCIENCE

a new perspective for education and development studies

Abstract

The data presented in this study result from an investigation into the relationship between public education and development factors in the city of Fortaleza, in comparison with the Northeast region and Brazil as a whole. The research applies data science tools to analyze indicators that reflect these aspects. The study introduces the “EXD” method, which uses data analysis to observe and evaluate trends in indices derived from this approach. The EXD method (Education X Development) is a framework developed to examine the relationship between educational indicators and socioeconomic development factors. It combines techniques from data science, descriptive and inferential statistics to construct and assess three indices: iE (Education Index), iX (Performance Index), and iD (Development Index). The findings offer a new perspective by focusing on the city of Fortaleza, highlighting the strategic role of data science in analyzing and fostering discussion around public policies in relevant areas.

 

Keywords: sustainable development, data analysis, data science, public education.

 

 

 

 

 

MÉTODO EXD Y CIENCIA DE DATOS

una nueva perspectiva para los estudios sobre educación y desarrollo

Resumen

Los datos expuestos en el presente estudio son el resultado de una investigación sobre la relación entre la educación pública y los factores de desarrollo en la ciudad de Fortaleza, en comparación con la región Nordeste y con Brasil en general, utilizando herramientas de ciencia de datos aplicadas a indicadores que reflejan estos aspectos. La investigación presenta el método “EXD”, que emplea el análisis de datos para observar y evaluar tendencias de índices relacionados con los indicadores creados a partir del propio método. El método “EXD” (Educación X Desarrollo) es un enfoque desarrollado para analizar la relación entre indicadores educativos y factores de desarrollo socioeconómico. Combina técnicas de ciencia de datos, estadística descriptiva e inferencial para construir y evaluar tres índices: iE (índice de Educación), iX (índice de Desempeño) e iD (índice de Desarrollo). Los resultados ofrecen una nueva perspectiva al centrarse en la ciudad de Fortaleza, destacando el papel estratégico de la ciencia de datos en el análisis y la promoción del debate sobre políticas públicas en áreas de interés relacionadas.

 

Palabras clave: desarrollo, análisis de datos, ciencia de datos, educación pública.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 INTRODUÇÃO

Desde a Antiguidade, filósofos como Platão e Aristóteles defenderam a importância da educação para a formação de cidadãos conscientes e críticos, capazes de contribuir para o bem-estar coletivo. No século XXI, a complexidade dos desafios globais requer uma abordagem ainda mais robusta e interdisciplinar da educação, que transcenda as barreiras entre as ciências da vida, da natureza e da sociedade (Floriani, 2008). De tal modo, ela não é apenas um direito fundamental, mas também um vetor de transformação social.

Em uma sociedade democrática como a brasileira, é essencial partilhar saberes, promovendo tanto o bem comum quanto a evolução dos indivíduos inseridos nesse contexto. Desde seu ingresso na rede municipal de educação de Fortaleza, a autora deste estudo nutriu o desejo de contribuir com a produção de conhecimento científico a partir de sua vivência profissional e acadêmica. Buscou, assim, devolver à comunidade educativa e à sociedade um trabalho que refletisse sua experiência prática, acompanhando de perto a evolução do entorno em que está inserida — uma realidade marcada por múltiplas perspectivas de desenvolvimento, especialmente nas áreas da educação, social e econômica.

Dessa trajetória nasceu a ideia central do método EXD (Educação × Desenvolvimento), concebido como uma ferramenta analítica para integrar e interpretar indicadores dessas três áreas. O método propõe a criação de três índices: iE: Índice de Educação; iX: Índice de Desempenho; iD: Índice de Desenvolvimento.

Para compor esses índices, foram selecionados três indicadores fundamentais, resultantes de intensa pesquisa: Taxa de Aprovação Escolar, extraída do Censo Escolar Brasileiro (INEP); Índice de Desenvolvimento Humano (IDH); Produto Interno Bruto (PIB). Esses indicadores representam, respectivamente, a dimensão educacional, social e econômica, permitindo uma análise integrada e sistematizada.

Este estudo, em parceria com o autor, optou por acompanhar de forma próxima através a análise de resultados do Método as transformações da cidade de Fortaleza e regiões correlatas, oferecendo uma nova abordagem para a análise desses aspectos e ampliando o potencial da ciência de dados aplicada à formulação e monitoramento de políticas públicas.

O modelo matemático escolhido para a composição dos índices foi a média harmônica, por sua adequação técnica e solidez estatística, o que permitiu combinar variáveis com escalas diferentes e, ao mesmo tempo, preservar a proporcionalidade e o equilíbrio entre os indicadores. O uso dessa abordagem possibilita destacar padrões, identificar tendências e apontar áreas que demandam atenção ou intervenção. A visualização gráfica desses índices ao longo do tempo — especialmente em relação à Taxa de Aprovação Escolar, PIB e IDH — contribui para evidenciar a evolução dos fatores que compõem a base do desenvolvimento local.

É importante ressaltar que, embora os resultados obtidos em Fortaleza sejam promissores, não é objetivo deste estudo afirmar relações de causalidade entre os indicadores analisados, mas sim promover uma observação analítica baseada em dados disponíveis, com o propósito de ampliar as possibilidades de investigação multidimensional. O método EXD, portanto, propõe-se como ferramenta exploratória que pode ser replicada em diferentes contextos e cenários.

Durante o desenvolvimento da pesquisa, enfrentaram-se desafios como a limitação de disponibilidade de dados. Considerações semelhantes aplicam-se ao IDH e ao PIB, também sujeitos a revisões periódicas que dependem de atualizações. Tais indicadores, no entanto, permanecem como referências fundamentais por sua representatividade e reconhecimento institucional.

Dessa forma, a análise de dados, mesmo diante de limitações, revela-se uma ferramenta poderosa para a identificação de padrões, previsão de tendências e suporte à tomada de decisões. Em uma era marcada pelo volume crescente de informações, a capacidade de coletar, processar e interpretar dados complexos torna-se estratégica para gestores públicos, educadores e pesquisadores.

Aspira-se, portanto, que os resultados desta pesquisa possam orientar novos estudos e fortalecer o papel da ciência de dados como aliado estratégico da educação e do desenvolvimento urbano.

Assim, a educação emerge como uma ferramenta poderosa para a construção de um futuro mais justo e sustentável, capaz de enfrentar os desafios complexos e interligados do nosso tempo. Educadores e pesquisadores concordam que a formação educacional promove o empoderamento dos indivíduos, permitindo-lhes tomar decisões informadas e responsáveis em relação ao meio ambiente, à economia e à sociedade. A educação ambiental, por exemplo, sensibiliza as novas gerações sobre a importância da conservação dos recursos naturais e da biodiversidade (Jacobi, 1999).

Dessa forma, a educação tem a habilidade de capacitar os indivíduos, e pode contribuir para a criação de uma sociedade mais harmoniosa. A educação em Fortaleza apresenta um panorama diversificado, com avanços significativos, mas também com desafios. Foco de atenção deste estudo, o Método EXD, visa trazer esta nova perspectiva de análise e contribuir como uma forma de compartilhar conhecimento.

 

2 METODOLOGIA

Foram utilizados métodos quantitativos para coletar, tratar e analisar os dados, permitindo a identificação de padrões e tendências. A coleta de dados foi feita a partir de bases de dados públicas, assegurando a veracidade e a confiabilidade das informações. A metodologia foi dividida em três partes: o contexto de pesquisa, a coleta de dados e a análise de dados. Essas partes serão explicadas mais detalhadamente abaixo. Os dados coletados foram os arquivos do banco de dados, pertencentes ao acervo do censo escolar (INEP, 2024).

Na coleta de dados as fontes foram coletadas, fontes primárias, provenientes de base de dados do INEP necessários para o desenvolvimento da pesquisa. Para os dados econômicos referentes ao Produto Interno Bruto (PIB) e Índice de Desenvolvimento Humano (IDH), utilizou-se o banco de dados do IBGE (IBGE, 2024).

O pré-processamento dos dados foi o processo de preparação dos dados com a primeira etapa de limpeza dos dados, que incluiu a identificação de linhas de colunas de importância para a pesquisa e remoção de valores ausentes, duplicados ou inconsistentes, que poderiam distorcer os resultados da análise. Para garantir a comparabilidade entre diferentes indicadores os dados foram agrupados em datasets e visualizados em forma de tabelas.

Feito isso, os dados foram convertidos em gráficos da biblioteca Matplotlib para uma melhor visualização das análises. Após esta etapa os dados utilizados nesta pesquisa foram preparados para fornecer os resultados deste estudo.

Neste trabalho a análise descritiva dos dados desempenhou um papel fundamental na compreensão inicial dos indicadores do Método EXD. A aplicação dessas técnicas permitiu identificar padrões, tendências nos dados. Então gráficos foram aplicados para explorar as relações entre diferentes variáveis, permitindo a visualização de correlações potenciais.

O método EXD traz uma perspectiva nova que é a utilização de indicadores ligados a educação, economia e desenvolvimento das cidades ligados ao conceito de média harmônica que é uma medida de tendência central usada como base para os índices do método: iE, iX, iD. A média harmônica por sua vez remonta a conceitos da matemática grega, especialmente no trabalho de Pitágoras que estudou as proporções e relações entre números. É útil quando as variáveis possuem uma relação de proporcionalidade, como taxas, ou razões, composta de um conjunto de variáveis relacionadas para atribuir um valor único em cada índice.

As equações usadas são variações da média harmônica. A escolha entre elas dependeu do contexto das variáveis envolvidas nos índices iE, iX e iD, e para isso foram usadas formas diferentes de calcular a média harmônica. A diferença no uso de cada uma está relacionada a forma das variáveis envolvidas e como elas interagem. O método seguiu o Princípio de Pareto. O Princípio 80/20 nos diz que, em qualquer população, algumas coisas são muito mais importantes do que outras, também afirma que a minoria das causas, fatores ou esforços, em geral, leva à maioria dos resultados, consequências (Koch, 2015).

O método propõe a partir da teoria de que a maior parte do desenvolvimento (representado por IDH e PIB) provém da parcela mais qualificada da população, e que essa qualificação está diretamente ligada ao acesso à educação. Esse acesso, por sua vez, promove um ciclo de desenvolvimento.

Para a realização deste estudo, foi adotada a metodologia “SMART”, proposta por Doran (1981), a qual busca tornar os objetivos específicos, mensuráveis, atingíveis, relevantes e temporais. O caráter específico se manifesta na escolha de três indicadores principais, os quais foram selecionados com o intuito de verificar hipóteses com maior foco analítico. Esses indicadores estabelecem a ligação entre o conceito de educação, do Índice de Desenvolvimento Humano (IDH) e do Produto Interno Bruto (PIB), ambos amplamente reconhecidos como representativos do desenvolvimento socioeconômico de uma localidade.

A mensurabilidade do método está garantida pela definição de parâmetros claros para coleta e análise dos dados. Isso inclui o uso de bases confiáveis, como o Censo Escolar e estatísticas econômicas oficiais, permitindo a replicação do estudo por outros pesquisadores. A partir dos dados obtidos, foram geradas métricas visuais em forma de gráficos e tabelas, facilitando a compreensão dos resultados e permitindo comparações. Dessa forma, o método é também considerado atingível, por ser aplicável em estudos similares, utilizando técnicas acessíveis da ciência de dados.

A relevância do método está associada à própria escolha dos indicadores estudados e ao potencial que eles apresentam para revelar a importância da educação no desenvolvimento sustentável. A análise considera não apenas o desempenho educacional, por meio de taxas de aprovação, mas também sua correlação com a economia e a qualidade de vida da população.

Por fim, o critério temporal foi atendido pela delimitação do período de análise entre os anos de 2013 e 2021, compreendendo quase uma década de dados. Essa abordagem permite uma observação das transformações ocorridas, facilitando a identificação de tendências e variações ao longo do tempo. Assim, o método contribui não apenas para o entendimento atual do cenário educacional e econômico de Fortaleza, mas também para projeções e formulações de estratégias futuras baseadas em evidências concretas.

Na metodologia deste estudo, foram utilizadas ferramentas da ciência de dados, com destaque para a linguagem de programação Python, reconhecida por sua flexibilidade e pela ampla variedade de bibliotecas voltadas à manipulação e interpretação de dados. A biblioteca Pandas foi uma das principais utilizadas no processo, sendo essencial para a leitura, limpeza e transformação dos conjuntos de dados.

Além do Pandas, a biblioteca NumPy foi empregada para realizar operações matemáticas e estatísticas de alto desempenho, fundamentais para os cálculos envolvidos na análise descritiva. O uso integrado das bibliotecas potencializou a capacidade de explorar os dados com maior profundidade, garantindo rigor técnico na etapa de tratamento e análise quantitativa dos dados.

Para complementar a análise, foi utilizada a biblioteca Matplotlib, referência em visualização de dados na linguagem Python. Com ela, foi possível gerar gráficos diversos que facilitaram a interpretação visual dos padrões e tendências ao longo dos anos. A visualização dos dados reforçou a interpretação estatística, tornando a análise mais acessível e compreensível.

 

3 RESULTADOS

O método EXD fundamenta-se na utilização de três indicadores principais, cada um representado por um índice que busca avaliar diferentes dimensões da relação entre educação e desenvolvimento socioeconômico. O primeiro deles é o Índice iE, que relaciona a taxa de aprovação escolar nas escolas públicas ao Produto Interno Bruto (PIB). O segundo, o Índice iX, compara a taxa de aprovação escolar com o Índice de Desenvolvimento Humano (IDH). Já o Índice iD explora a interação entre o PIB e o IDH, oferecendo uma visão abrangente da relação entre economia e desenvolvimento humano em um território.

Ao serem analisados de forma integrada, os índices iE, iX e iD oferecem uma abordagem multidimensional que permite compreender, de maneira mais aprofundada, como os fatores econômicos e sociais e aspectos educacionais. Essa integração proporciona uma ferramenta analítica para identificar padrões e oportunidades de intervenção. As próximas seções detalharão cada índice, destacando suas características metodológicas e o papel específico que desempenham na proposta analítica do método EXD.

 

3.1 Índice iE

Os índices iE Fortaleza, iE Nordeste e iE Brasil, tiveram como base média harmônica calculada ano a ano, considerando os valores normalizados do PIB e da taxa de aprovação. Isso gerou um índice, que reflete a relação entre o PIB e a taxa de aprovação de maneira equilibrada.

A Taxa de aprovação escolar (Educação) e o PIB (Desenvolvimento). Ambos refletem dimensões para o desenvolvimento sustentável e como esses indicadores estão integrados, um desempenho fraco em qualquer um dos indicadores puxará o índice iE para baixo. Essa característica evidencia gargalos em uma área específica ajudando na alocação de recursos e no direcionamento de políticas públicas.

A equação é direta e fácil de calcular, o que facilita a compreensão e comunicação dos resultados para diferentes públicos, e sua simplicidade pode auxiliar na transparência monitoramento de políticas públicas, além de conectar políticas educacionais e econômicas ao desenvolvimento sustentável.

Onde:

·         A: Taxa de aprovação

·         P: Produto Interno Bruto (PIB)

·         iE: Índice resultante entre A e P

 

A Tabela 1 apresentada exibe os valores dos índices iE calculados para Fortaleza, Nordeste e Brasil no período de 2013 a 2021. Esses índices representam a relação entre a taxa de aprovação escolar das escolas públicas e o PIB, permitindo uma análise comparativa do desempenho dos indicadores A e P e sua ligação com o crescimento econômico em diferentes escalas geográficas.

Tabela 1 – Valores dos Índices iE

Fonte: Os autores, 2025.

O crescimento dos índices iE reflete uma melhoria contínua na taxa de aprovação escolar em relação ao PIB, em 2013, por exemplo, o índice iE de Fortaleza era 0,7729, enquanto no Nordeste era 0,7109, e no Brasil, 0,7217. Já em 2019, os valores subiram para 0,9523, 0,9100 e 0,8963, respectivamente. Esses dados revelam que, embora o Nordeste e o Brasil também tenham avançado, Fortaleza conseguiu manter-se em posição de liderança, reforçando sua capacidade de integrar educação e desenvolvimento econômico de forma mais eficiente.

 

3.1.2 Evolução do Índice iE

A análise do gráfico da Figura 1 revela a evolução do índice educacional (iE) de Fortaleza, do Nordeste e do Brasil entre 2013 e 2021. O índice, calculado pela média harmônica entre o PIB e a taxa de aprovação escolar, permite avaliar o equilíbrio entre crescimento econômico e desempenho educacional. Fortaleza se destaca com desempenho superior durante todo o período analisado, apresentando valores iniciais acima de 0,77 em 2013 e alcançando o patamar máximo de 1,00 em 2021.

Já as equações das retas de tendência reforçam as conclusões observadas. Fortaleza apresenta a equação y = 0,0253x – 50,1695, indicando um crescimento médio anual de 2,53% no índice iE. O Nordeste, com equação y = 0,0327x – 65,1172, demonstra crescimento proporcionalmente superior, embora partindo de um patamar mais baixo. Já a equação do Brasil, y = 0,0311x – 61,9014, aponta uma trajetória de crescimento intermediária. Apesar de as taxas de crescimento do Nordeste e do Brasil serem ligeiramente mais elevadas, a vantagem inicial de Fortaleza sustentou sua liderança até o final do período. As tendências revelam que, embora haja aproximação entre os três territórios, o desempenho de Fortaleza foi mais estável e contínuo, sugerindo uma capacidade maior de articulação entre estratégias de desenvolvimento econômico e melhoria da educação pública municipal.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1 – Evolução Índice iE

 

Fonte: Os autores, 2025.

Os índices do Nordeste e do Brasil apresentam trajetórias semelhantes, com o Nordeste geralmente mantendo um desempenho ligeiramente inferior ao nacional até 2021. Essa proximidade de resultados reflete desafios compartilhados pelas regiões, incluindo desigualdades históricas e limitações econômicas. Contudo, o progresso observado, mesmo que em ritmo mais moderado, sugere a melhora da taxa de aprovação escolar e a geração de riqueza econômica.

A Figura 1 também evidencia a eficácia do índice iE como ferramenta analítica para mensurar a interação entre variáveis econômicas e educacionais. O comportamento das curvas ao longo do tempo mostra que, mesmo com taxas de crescimento distintas, as regiões caminham para um patamar de equilíbrio, com valores elevados e similares ao final da série. Conclui-se que o uso combinado do PIB e da taxa de aprovação, por meio da média harmônica, é pode ser adequado para captar aspectos de desenvolvimento regional e local.

 

3.2. Índice iX

Índice iX é a Média harmônica entre total de aprovações do ensino fundamental em escolas públicas e o IDH. A média harmônica entre a Taxa Total de Aprovação Escolar e o IDH, prioriza a harmonização entre esses dois indicadores. Como o índice harmoniza os dois indicadores, esse diagnóstico integrado ajuda a focar ações em que elas são necessárias, se o índice cair, destacando a relação multidimensional entre educação e qualidade de vida, integrando esses objetivos em uma métrica unificada ao conectar políticas educacionais e econômicas ao desenvolvimento sustentável. Abaixo vemos a equação do índice iX.

Onde:

·         A: Taxa Total de Aprovação

·         H: Índice de Desenvolvimento Humano (IDH)

·         iX: Índice resultante entre A e H

 

Assim, cada valor do IDH e da taxa de aprovação foi dividido pelo maior valor dentro de sua respectiva coluna. A Tabela 2 mostra os valores do Índice iX de Fortaleza, Nordeste e Brasil entre os anos de 2013 e 2021. Esse índice avalia a relação entre a taxa de aprovação escolar nas escolas públicas e o IDH, destacando como a educação contribui para a saúde, qualidade de vida e outros fatores do desenvolvimento humano.

De 2013 a 2020, percebe-se um crescimento gradual do Índice iX para Fortaleza, saindo de 1,449664 em 2013 para o pico de 1,539425 em 2020. Esse aumento demonstra um avanço na relação entre aprovação escolar e IDH, o que pode refletir esforços locais em melhorar a educação e, consequentemente, a qualidade de vida da população.

Tabela 2 – Valores dos Índices iX

Fonte: Os autores, 2025.

No entanto, o ano de 2021 registra um declínio significativo para 1,478466, indicando um retrocesso que pode estar relacionado a fatores externos, como os impactos da pandemia de COVID-19 na educação e saúde pública. Esse comportamento também é observado em outras regiões, embora com variações de intensidade, o que ressalta o impacto global das crises nos sistemas educacionais e no desenvolvimento humano.

Comparativamente, o Nordeste apresenta valores consistentemente menores que Fortaleza e o Brasil, oscilando entre 1,352749 e 1,430476 no período analisado. Isso reflete desigualdades regionais, indicando que, embora Fortaleza esteja acima da média regional, ainda há disparidades significativas a serem superadas. Já o Brasil, com valores variando entre 1,492043 e 1,553916, apresenta uma evolução mais estável ao longo dos anos.

 

3.2.1 Evolução do Índice iX

De acordo com a Figura 2, a análise do índice iX, permite observar a evolução conjunta nas regiões analisadas. Entre 2013 e 2020, os dados indicam crescimento constante nas três séries: Fortaleza, Nordeste e Brasil. O Brasil apresenta os maiores valores ao longo de quase todo o período, variando entre 1,49 e 1,55. Fortaleza, embora em posição intermediária, destaca-se por apresentar um crescimento mais acentuado, com a curva se aproximando da nacional a partir de 2018. Já o Nordeste inicia com o menor índice e mantém essa posição durante todo o período, apesar de registrar crescimento contínuo até 2020.

Do ponto de vista da equação das retas, elas reforçam o padrão identificado visualmente. A equação da reta de Fortaleza (y = 0,0091x + -16,8849) indica um crescimento médio anual de 0,0091 no índice iX, o mais alto entre os três territórios. O Nordeste apresenta um crescimento médio de 0,0069, enquanto o Brasil cresce a uma taxa mais moderada de 0,0056 por ano. Isso demonstra que, mesmo começando atrás do Brasil, Fortaleza foi a região que mais avançou no período. Esse desempenho sugere investimentos mais consistentes em políticas sociais e educacionais que promovem simultaneamente o acesso à escola e a melhora da renda domiciliar.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 2 – Evolução Índice iX

Fonte: Os autores, 2025.

O comportamento do índice iX ao longo do tempo mostra também uma leve inflexão negativa em 2021 para todas as regiões. Apesar desse recuo, Fortaleza e Brasil mantêm índices acima de 1,52, enquanto o Nordeste retorna a níveis próximos aos de 2017. A queda em 2021 não compromete a tendência geral de crescimento observada nas equações. O desempenho de Fortaleza é especialmente relevante, pois se aproxima da curva nacional e se distancia da regional. Isso evidencia uma gestão mais eficaz na promoção de equidade entre as variáveis analisadas. A consistência da análise reforça o índice iX como sendo um ponto de vista interessante para o acompanhamento de cenários.

 

3.3 Índice iD

Os índices iD Fortaleza, iD Nordeste e iD Brasil, tiveram como base média harmônica calculada ano a ano, considerando os valores normalizados do PIB e do IDH.

O índice iD se mostra uma ferramenta útil para identificar situações em que há descompasso entre crescimento econômico e desenvolvimento humano. Por exemplo, municípios com elevada geração de riqueza, mas com baixos níveis de qualidade de vida, tendem a apresentar valores menores no índice, o que sinaliza a necessidade de políticas públicas mais direcionadas. O índice iD é flexível e pode ser aplicado em diferentes níveis territoriais, como estados e municípios, oferecendo uma leitura mais refinada das realidades locais.

Ao combinar duas dimensões fundamentais para o desenvolvimento — a econômica, representada pelo PIB, e a social, expressa pelo IDH —, o índice iD oferece uma abordagem integrada que permite analisar como essas esferas se influenciam mutuamente. Isso torna possível identificar desequilíbrios estruturais e direcionar ações de forma mais eficaz.

Onde:

·         PIB: Produto Interno Bruto

·         IDH: Índice de Desenvolvimento Humano

·         iD: Índice resultante entre PIB e IDH

 

Assim, cada valor do PIB e do IDH foi dividido pelo maior valor dentro de sua respectiva coluna. Com base nos índices apresentados na Tabela 3, o Índice iD é uma métrica fundamental que avalia a relação entre o PIB e o IDH, permitindo identificar padrões de interação entre crescimento econômico e desenvolvimento humano. Na série histórica de 2013 a 2021 da Tabela 3 abaixo, observa-se que Fortaleza apresentou uma trajetória ascendente, os valores do iD para o Nordeste e o Brasil também indicam tendências positivas, mas Fortaleza demonstra um crescimento mais linear e estável.

Tabela 3 – Valores dos Índices iD

Fonte: Os autores, 2025.

A evolução do iD em Fortaleza, quando comparada à média do Nordeste, é positiva, com a cidade constantemente superando a região ao longo do período analisado. A diferença constante entre Fortaleza e a média regional reflete o potencial de Fortaleza como um polo estratégico no Nordeste para integrar desenvolvimento econômico e humano. No contexto nacional, o iD Brasil apresenta valores superiores aos do Nordeste e de Fortaleza na maior parte do período analisado. O Brasil iniciou o período com um iD de 1.506 em 2013, alcançando 1.532 em 2021.

 

3.3.1 Evolução do Índice iD

A Figura 3 apresentada mostra a evolução do índice iD — um indicador que integra PIB e IDH — para Fortaleza, Nordeste e Brasil no período de 2013 a 2021. Observa-se um crescimento contínuo do índice nas três regiões, embora com intensidades distintas. Fortaleza parte de um valor mais baixo em 2013, mas demonstra uma curva de crescimento mais acentuada, ultrapassando o Nordeste e aproximando-se do desempenho nacional.

A linha de tendência para Fortaleza (y = 0,0091x + -16,7852) evidencia um aumento médio anual superior ao das outras regiões. A região Nordeste, representada pela curva vermelha, apresenta crescimento mais modesto no índice iD ao longo dos anos. Sua equação de tendência (y = 0,0069x + -12,5089) revela um avanço consistente, mas inferior ao de Fortaleza. Isso indica que, embora haja progresso na combinação entre desempenho econômico e desenvolvimento humano, esse avanço ocorre em ritmo mais lento.

A distância entre os índices do Nordeste e do Brasil, que permanece constante ao longo dos anos, sugere maiores desigualdades regionais. Ainda assim, o crescimento gradual da região nordestina evidencia uma trajetória positiva, sinalizando que há melhorias estruturais acontecendo, mesmo que de forma menos intensa do que nas demais regiões analisadas.

No caso do Brasil, a linha de tendência (y = 0,0056x + -9,6857) indica o crescimento mais estável, mas com menor inclinação entre os três contextos observados. Isso significa que o índice iD brasileiro teve uma evolução moderada durante o período analisado. Apesar de apresentar os maiores valores absolutos ao longo da série histórica, o crescimento percentual é inferior ao de Fortaleza e do Nordeste.

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3 – Evolução Índice iD

Fonte: Os autores, 2025.

Em termos comparativos, os resultados apresentados pela Figura 5 evidenciam que Fortaleza vem reduzindo sua distância dos patamares nacionais, com desempenho superior ao Nordeste e tendência de aproximação dos índices brasileiros dada a sua proporção em relação aos demais cenários.

O índice iD, ao integrar dimensões econômicas e humanas, tende a revelar não apenas o crescimento isolado de um indicador, mas o fortalecimento conjunto entre qualidade de vida e desenvolvimento produtivo. Dessa forma, a análise do gráfico contribui para identificar áreas com maior sinergia entre esses fatores, além de sinalizar locais que ainda requerem atenção mais estratégica no planejamento de políticas públicas.

 

3.4 Análise Comparativa dos Índices iE, iX, iD

3.4.1 Projeção Futura dos índices

A Figura 4 apresenta as projeções do Índice iE para Fortaleza, Nordeste e Brasil para os próximos 8 anos. Para a construção do modelo, adotou-se o ano como variável independente e o índice iE como variável dependente. Após o treinamento com os dados reais, geraram-se previsões lineares para o período de 2021 a 2028, com o objetivo de oferecer uma visão a médio e longo prazo sobre o comportamento dos cenários analisados.

As equações das retas ajustadas revelam diferentes ritmos de crescimento entre as regiões. Fortaleza apresenta a equação y = 0,0253x−50,1694, evidenciando um crescimento moderado. A região Nordeste, por sua vez, demonstra a maior taxa de crescimento com a equação y = 0,0327x−65,1173, enquanto o Brasil apresenta uma tendência intermediária, representada pela equação y = 0,0311x−61,9013. A projeção indica que todas as regiões devem superar o índice de 1,1 até 2028, com destaque para o Nordeste, cuja trajetória ascendente poderá colocá-la acima das demais, caso o padrão atual se mantenha.

Embora as previsões indiquem um cenário promissor para Fortaleza, com desempenho acima da média nacional até 2028, os valores projetados revelam que a cidade poderá ser superada futuramente pela média regional do Nordeste, que tende a crescer mais rapidamente. Isso sugere a importância de políticas educacionais contextualizadas, com foco em reduzir disparidades regionais. Assim, o uso de modelos de regressão linear não apenas antecipa possíveis trajetórias, como também orienta decisões estratégicas na busca por uma educação mais equitativa.

Figura 4 – Projeção do Índice iE

Fonte: Os autores, 2025.

A Figura 5 apresenta a projeção do índice iX para os próximos oito anos, com base em um modelo de regressão linear ajustado aos dados históricos de três regiões: Fortaleza, Nordeste e Brasil. A análise tem como objetivo estimar a evolução futura do índice iX, assumindo a manutenção da tendência observada no passado recente.

Para a construção do modelo, adotou-se como variável independente o tempo (representado pelos anos), e como variável dependente, o índice iX. Com base nos dados históricos, foram geradas as equações de tendência para cada região: Fortaleza: y=0,0091x−16,8848, Nordeste: y=0,0069x−12,5757, Brasil: y=0,0056x−9,7960. Os coeficientes angulares positivos dessas equações indicam que todas as regiões analisadas apresentam crescimento linear ao longo do tempo. No entanto, a taxa de crescimento do índice iX varia entre elas: Fortaleza possui o maior ritmo de crescimento, seguida pelo Nordeste e, por fim, o Brasil.

As projeções indicam que, caso a tendência linear se mantenha, todas as regiões alcançarão valores superiores aos atuais até 2028 — último ano considerado na projeção. Fortaleza se destaca ao apresentar os maiores valores previstos ao final do período, sinalizando uma evolução mais acentuada do índice iX.

Figura 5 – Projeção do Índice iX

Fonte: Os autores, 2025.

A Figura 6 exibe a projeção do índice iD para os próximos 8 anos, utilizando um modelo de regressão linear que toma como base as séries históricas de Fortaleza, da região Nordeste e do Brasil. Esse tipo de abordagem estatística permite estimar o comportamento futuro do índice, partindo do pressuposto de que a tendência observada no passado se manterá ao longo do tempo.

Cada linha de tendência foi construída a partir de uma equação linear, considerando o ano como variável explicativa e o índice iD como variável de resposta. As equações obtidas são as seguintes: Fortaleza: y=0,0091x−16,7852; Nordeste: y=0,0069x−12,5089; Brasil: y=0,0056x−9,6857. De acordo com a projeção, até 2028, espera-se que os valores do índice iD superem os níveis atuais nas três regiões, com destaque para Fortaleza e Brasil, que devem alcançar os patamares mais elevados. Por fim, a comparação entre os valores reais e os projetados pode funcionar como um termômetro da eficácia das ações em curso, além de subsidiar decisões para aprimorar as políticas públicas nas diferentes regiões do país voltadas para as áreas afins.

Figura 6 – Projeção do Índice iD

Fonte: Os autores, 2025.

As projeções até 2028 indicam a manutenção da trajetória de crescimento do índice iD em todas as regiões analisadas. Fortaleza destaca-se ao permanecer à frente da média do Nordeste e aproximar-se gradualmente dos níveis observados no cenário nacional.

Os dados ilustrados no gráfico evidenciam a relevância de estratégias alinhadas ao contexto local, ressaltando a necessidade de ações integradas ao planejamento territorial como catalisadores do desenvolvimento sustentável e da inclusão social, especialmente em regiões historicamente marcadas por desigualdades estruturais.

 

4 CONCLUSÃO

A elaboração do presente artigo é resultado de uma análise em ciência de dados utilizando o método EXD. Este estudo pretende reforçar a necessidade de mais estudos para se geranrem ideias a artir dos resultados coletados com políticas fundamentadas em dados, garantindo uma abordagem com um olhar voltados para o desenvolvimento a educação e o bem-estar social.

O Método EXD destacou como a análise de dados pode identificar lacunas e orientar estudos para a partir das conclusões geradas pela análise de dados seguir um direcionamento para áreas de maior atenção destacadas pelo estudo.

Os resultados obtidos ao oferecer subsídios relevantes para pesquisadores de distintas áreas do conhecimento, bem como para gestores e formuladores de políticas públicas se propõe a fortalecer a produção científica para gerar estudo futuros a partir do método EXD.

Espera-se, portanto, que este estudo contribua para a ampliação e valorização das pesquisas na área de ciência de dados, incentivando sua aplicação em contextos sociais diversos e fomentando transformações significativas nas dinâmicas econômicas e sociais das cidades brasileiras.

REFERÊNCIAS

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