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O estudo de redes tem uma gama de aplicações que impressiona: as mesmas estratégias podem permitir a investigação do fluxo de saída de pessoas num estádio de futebol, as conexões entre neurônios no cérebro e a transmissão da dados via internet, para citar apenas três exemplos.
Agora, um grupo de pesquisadores do Brasil e da Europa usou as ferramentas matemáticas das redes para estudar epidemiologia, ao formular como uma doença pode se espalhar em uma população em termos das redes de contágio que as pessoas formam entre si.
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Semana começa com workshop Advances in Complex Systems no ICMC
Evento conta com a participação do professor Yamir Moreno da Universidade de Zaragoza
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Professor Yamir Moreno (último sentado à direita) fica em São Carlos Pesquisador foi convidado pelo professor Francisco Rodrigues até dia 18 de abril (à esquerda)
O professor Yamir Moreno, da Universidade de Zaragoza, está visitando o Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP/São Carlos até o dia 18 de abril. Ele vem a convite do professor e pesquisador do CEPID-CeMEAI Francisco Rodrigues e é um dos principais pesquisadores em redes complexas da atualidade, com mais de 20.000 citações e fator h 55.
Aproveitando a presença do professor visitante, de hoje (10/04) até quarta-feira (12/04), um workshop foi organizado para alunos e professores interessados no tema. Veja o cronograma na página do evento.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.
O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.
Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI
Mais informações
Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609
E-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.
Workshop discute Teoria das Redes Complexas em Ecologia
Evento inicia colaboração entre grupos do ICMC e USP de Ribeirão Preto
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O 1º Workshop de Complexidade em Ecologia, realizado entre os dias 1 e 2 de abril, em São Carlos, teve como objetivo dar início a uma colaboração entre o Grupo de Sistemas Complexos do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP em São Carlos e o Laboratório de Ecologia e Análise de Paisagens da Faculdade de Filosofia, Ciências e Letras (FFCLRP) da USP em Ribeirão Preto.
A proposta deste trabalho organizado pelo professor do ICMC e pesquisador do CEPID-CeMEAI Francisco Rodrigues, juntamente com os professores Danilo Boscolo e Patrícia Ferreira, da USP Ribeirão Preto, é reunir e orientar alunos em torno de discussões de métodos estatísticos e computacionais para análise de dados de cadeias alimentares obtidos na Mata Atlântica e Cerrado do Interior de SP.
As bases de dados compreendem interações entre insetos - principalmente abelhas - e plantas. As análises serão feitas utilizando-se conceitos e métodos da Teoria das Redes Complexas, que é foco do estudo no ICMC.
Durante o workshop, alunos apresentaram seus trabalhos em andamento e foram discutidos trabalhos futuros que envolvam estes dois grupos de pesquisa.
“Com esta colaboração que iniciamos no workshop, pretendemos avançar o estudo de redes ecológicas, prevendo o impacto de políticas ambientais e como a biodiversidade é afetada pelo aumento das áreas agrícolas. Esse projeto deve envolver diversos alunos do ICMC e da USP de Ribeirão Preto, permitindo uma forte interação entre as áreas de Computação, Matemática e Biologia”, comentou Francisco Rodrigues.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP.
O CeMEAI é estruturado para promover o uso de ciências matemáticas como um recurso industrial em quatro áreas básicas: Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC-USP, CCET-UFSCar, IMECC-UNICAMP, IBILCE-UNESP, FCT-UNESP, IAE e IME-USP compõem o CeMEAI como instituições associadas.
Raquel Vieira - Comunicação CeMEAI
Mais informações
Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609
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Por meio de um software capaz de minerar dados fornecidos pelo exame de ressonância magnética funcional, o diagnóstico da esquizofrenia usando o mapeamento do cérebro já é possível no âmbito científico.
Novos estudos procuram investigar com maiores detalhes as principais regiões cerebrais envolvidas e também detectar eventuais reorganizações da estrutura cortical em função do tratamento medicamentoso.
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Por meio de um software capaz de minerar dados fornecidos pelo exame de ressonância magnética funcional, o diagnóstico da esquizofrenia usando o mapeamento do cérebro já é possível no âmbito científico.
Novos estudos procuram investigar com maiores detalhes as principais regiões cerebrais envolvidas e também detectar eventuais reorganizações da estrutura cortical em função do tratamento medicamentoso.
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Pesquisadores da Universidade de São Paulo (USP) em São Carlos desenvolveram um software que identifica as diferenças entre cérebros de quem tem ou não esquizofrenia. Usando cálculos matemáticos, o computador afirma com 80% de chances se há tendência de ter ou não a doença.
Diagnóstico de Esquizofrenia
Pesquisadores
Francisco Aparecido RodriguesO objetivo principal foi desenvolver um modelo matemático computacional que permite fazer o diagnóstico sem qualquer tipo de experimento invasivo. A partir de um scanner de ressonância magnética, é feito um mapeamento do cérebro e a análise dos dados das redes corticais.
A pesquisa já conseguiu identificar a diferença básica entre o cérebro de uma pessoa que tem ou não a esquizofrenia. Quando a pessoa tem a doença, o cérebro é menos organizado em determinadas regiões do que o de uma pessoa que não tem a esquizofrenia. São extraídas e analisadas 54 características e, por intermédio de um grafo, é possível afirmar com 80% de chance que trata-se de um paciente com o distúrbio.
Agora, o próximo passo é aplicar o mesmo método para diagnosticar outros tipos de doenças degenerativas como o autismo. E uma parceria junto ao Donders Institute (Instituto Holandês de Estudos do Cérebro) irá unir força neste trabalho.
Pesquisa aponta avanços no diagnóstico da esquizofrenia
Modelo matemático identifica diferenças entre cérebros de quem tem ou não a doença
A esquizofrenia é um transtorno mental complexo que dificulta a distinção entre as experiências reais e imaginárias, interfere no pensamento lógico e tem causas ainda desconhecidas. Um estudo realizado no Icmc Usp e coordenado por pesquisador do CEPID - CeMEAI busca métodos inovadores na detecção da doença. Saiba mais: http://goo.gl/WqJsg0
Publicado por CEPID - CeMEAI em Terça, 1 de março de 2016
A esquizofrenia é um transtorno mental complexo que dificulta a distinção entre as experiências reais e imaginárias, interfere no pensamento lógico e tem causas ainda desconhecidas. O distúrbio intriga pacientes, médicos e pesquisadores do mundo todo.
Na USP de São Carlos, teve início em 2012, um trabalho para ajudar no diagnóstico da doença.
Com a coordenação do professor e pesquisador do CeMEAI (Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria), Francisco Rodrigues, a pesquisa já conseguiu identificar a diferença básica entre o cérebro de uma pessoa que tem ou não a esquizofrenia.
Segundo Rodrigues, oobjetivo principal era desenvolver um modelo matemático computacional que permitisse fazer o diagnóstico sem qualquer tipo de experimento invasivo. “A partir de um scanner de ressonância magnética, mapeamos o cérebro e analisamos os dados das redes corticais. Quando a pessoa tem a doença, o cérebro é menos organizado em determinadas regiões do que o de uma pessoa que não tem a esquizofrenia”, explica.
Rodrigues diz ainda que são extraídas e analisadas 54 características e por intermédio de um grafo, é possível afirmar com 80% de chance que trata-se de um paciente com o distúrbio.
Agora, o próximo passo é aplicar o mesmo método para diagnosticar outros tipos de doenças degenerativas como o autismo. E uma parceria junto ao Donders Institute (Instituto Holandês de Estudos do Cérebro) irá unir força neste trabalho. “Os pesquisadores holandeses estiveram aqui na USP e iremos compartilhar os estudos, possibilitando um avanço nos diagnósticos dessas doenças”, conclui.
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Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.
As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras seis instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).
Raquel Vieira - Assessoria CEPID-CeMEAI
Mais informações
Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609
E-mail: Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.
Propagação de Rumores e Epidemias
Pesquisadores
Francisco Aparecido Rodrigues, Pablo Martin RodriguezO trabalho analisa sistemas complexos para avaliar como é feita a propagação de um rumor ou a disseminação de uma epidemia em redes sociais e tecnológicas. O objetivo é propor modelos matemáticos para prever e controlar a propagação de informações ou doenças infecciosas, mas esse estudo pode ser aplicado a outros sistemas, como o das espécies em uma cadeia alimentar ou redes de aeroportos, que são formadas por voos que conectam pares de cidades.
Os pesquisadores analisam as construções das redes complexas, aquelas em que muitas partes (geralmente milhares) se conectam. No Twitter ou Facebook, por exemplo, cada usuário é um vértice na rede e a interação entre eles forma conexões. Essas conexões podem se dar em vários níveis (patrão e empregado, marido e esposa, pai e filho, colegas de trabalho, amigos de infância, médico e paciente etc). A intenção é descobrir como a estrutura da sociedade, que é um sistema complexo, influencia na propagação de uma informação.
Num primeiro momento, os pesquisadores extraem os dados da web, para então filtrar as informações. Depois, usam os modelos matemáticos para tentar prever os principais propagadores daquele conteúdo. Se for uma epidemia, a partir do mapeamento da propagação, é possível saber quem deve ser vacinado ou isolado para evitar que a doença atinja mais gente. Se for uma informação, onde devo propagá-la para que chegue mais rapidamente a um número maior de pessoas.
Publicações
Francisco A Rodrigues. The impact of information spreading on disease dynamics: Comment on a "Coupled disease-behavior on complex networks: A review" by Z. Wang et al.. Physics of Life Reviews 15:37 - 38, 2015.
URL, DOIG Ferraz de Arruda, E Cozzo, T P Peixoto, F A Rodrigues and Y Moreno. Epidemic spreading in interconnected networks: a continuous time approach. ArXiv e-prints, 2015.
URLGuilherme Ferraz Arruda, Elcio Lebensztayn, Francisco A Rodrigues and Pablo Martín Rodríguez. A process of rumour scotching on finite populations. Royal Society Open Science 2(9), 2015.
URL, DOIGuilherme Ferraz Arruda, André Luiz Barbieri, Pablo Martín Rodríguez, Francisco A Rodrigues, Yamir Moreno and Luciano Fontoura Costa. Role of centrality for the identification of influential spreaders in complex networks. Phys. Rev. E 90:032812, Setembro 2014.
URL, DOI
Aluno alemão visita a USP em São Carlos
Estudante de doutorado será co-orientado por pesquisador do CeMEAI
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Desde o último mês de outubro, o doutorando Tim Kittel, do Instituto de Pesquisas de Impactos Climáticos de Potsdam (PIK), da Alemanha, está em São Carlos. O estudante vai passar quatro meses no Brasil e desenvolverá sua tese ao lado do professor Francisco Rodrigues, do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, que é pesquisador do Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI).
Kittel veio estudar a modelagem de clima. “A modelagem de clima é feita da seguinte maneira: coletamos dados de temperatura e pressão do mundo todo, construímos uma rede e analisamos como ela se comporta ao longo do tempo. Assim, podemos prever como os efeitos meteorológicos variam e afetam a estrutura da rede”, explica Rodrigues.
A sincronização de osciladores também é objeto de estudo dos pesquisadores. “Se você tem osciladores que estão sincronizados e são acoplados, você pode analisar como o padrão de acoplamento muda o nível de sincronização. Isso pode ser aplicado, por exemplo, em uma rede de transmissão de energia elétrica. Você pode usar mecanismos para que, nessa rede, ocorra o mínimo de falhas possível”, finaliza o pesquisador do CeMEAI.
Sobre o CeMEAI
O Centro de Ciências Matemáticas Aplicadas à Indústria (CeMEAI), com sede no Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC) da USP, em São Carlos, é um dos Centros de Pesquisa, Inovação e Difusão (CEPIDs) financiados pela FAPESP. O CeMEAI é especialmente adaptado e estruturado para promover o uso de ciências matemáticas (em particular matemática aplicada, estatística e ciência da computação) como um recurso industrial.
As atividades do Centro são realizadas dentro de um ambiente interdisciplinar, enfatizando-se a transferência de tecnologia e a educação e difusão do conhecimento para as aplicações industriais e governamentais. As atividades são desenvolvidas nas áreas de Otimização Aplicada e Pesquisa Operacional, Mecânica de Fluidos Computacional, Modelagem de Risco, Inteligência Computacional e Engenharia de Software.
Além do ICMC, o CEPID-CeMEAI conta com outras seis instituições associadas: o Centro de Ciências Exatas e Tecnologia da Universidade Federal de São Carlos (CCET-UFSCar); o Instituto de Matemática Estatística e Computação Científica da Universidade Estadual de Campinas (IMECC-UNICAMP); o Instituto de Biociências Letras e Ciências Exatas da Universidade Estadual Paulista (IBILCE-UNESP); a Faculdade de Ciências e Tecnologia da Universidade Estadual Paulista (FCT-UNESP); o Instituto de Aeronáutica e Espaço (IAE); e o Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo (IME-USP).
Leonardo Zacarin - Assessoria CEPID-CeMEAI
Mais informações
Assessoria de Comunicação do CeMEAI: (16) 3373-6609
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