Projetos em Andamento
Fonte da imagem: http://www.srl.caltech.edu/ACE/ace_mission.html
Descrição: Compreender fenômenos extraterrestres fascina a humanidade desde a antiguidade. Os fenômenos investigados nesta pesquisa são as emissões de matéria do Sol para o meio interplanetário (identificadas pelo acrônimo ICMEs). Além de um subconjunto desses chamado nuvens magnéticas (identificadas pelo acrônimo MCs). As magnitudes físicas do meio interplanetário são medidas a partir de satélites e caracterizam eventos como as ICMEs. A partir desses dados infere-se um modelo cilíndrico para as linhas de campo magnético. Com isso, a caracterização geométrica do evento em 3D pode ser realizada pela interpretação dos dados como projeções em 1D. Nesta pesquisa, o graduando será responsável por coletar os dados, utilizar software específico, analisar os eventos e realizar um estudo estatístico dos resultados obtidos. A análise proposta é inédita e tem potencial de ao menos uma publicação em revista internacional. Para acessar a página do projeto clique aqui.
Pesquisadores: Marcos William da Silva Oliveira.
Membros: Livia Geovana da Silva
Descrição:
O objetivo deste projeto é desenvolver um programa de computador capaz de automatizar o processo de controle de frequência de alunos em uma sala de aula. Este programa irá captar a imagem do rosto dos alunos através de uma câmera e aplicar métodos de reconhecimento facial para identificar quais alunos estão presentes em sala de aula. A programação será desenvolvida em linguagem Python, fazendo uso de bibliotecas como Numpy, OpenCV e Pandas. Resumidamente, o sistema consistirá em 3 blocos: no primeiro será aplicado um protocolo de aquisição das imagens de treino; o segundo será um script para treinamento do modelo com as imagens captadas; e o terceiro, um programa para gerenciar a frequência dos alunos fazendo uso do modelo treinado. Com a implementação do produto resultante desta pesquisa, esperamos simplificar, modernizar e tornar mais robusto o processo de controle de frequência de alunos..
Pesquisadores: Michael Macedo Diniz.
Membros: Gustavo Correia Marçal
Fonte da imagem: https://br.freepik.com/fotos/tecnologia
Descrição: Construção de um sistema de visão computacional para detecção de concentração de saneante. Busca-se com esse sistema, que o processo de verificação da concentração seja robusto aos erros da inspeção visual tradicional e permita a rastreabilidade por órgãos oficiais de controle. Desenvolvimento e análise de extração de diferentes características das imagens do banco, e realizar a classificação supervisionada para validação do espaço de características obtido. E também implementar algoritmos que permitam a classificação de imagens teste desconhecidas contra a base de imagens construída.
Pesquisadores: Lucas Antonio Caritá, Marcos William da Silva Oliveira, Michael Macedo Diniz, Rosemeire Aparecida Rosa Oliveira.
Membros: Felipe Alexandre da Silva, Gustavo Tavares Silva, Isabela Aparecida Ferreira.
Descrição: A área de Análise de Dados consiste de campo de pesquisa promissor para iniciação científica de graduandos de cursos de exatas. Nesse contexto, o projeto visa conversar com disciplinas dos cursos realizando aplicações envolvendo situações reais. Mais especificamente, a proposta é estudar conceitos de Estatística, implementá-los numa linguagem de programação e realizar a análise de dados reais. Nesse caso, o conjunto de dados consiste em confeitos de M&M provenientes de embalagens distintas. Para acessar a página do projeto clique aqui.
Pesquisadores: Marcos William da Silva Oliveira, Rosemeire Aparecida Rosa Oliveira.
Membros: Matheus Costa de Souza.
Descrição: Registrar, catalogar e promover estudos astrométricos e astrofísicos de meteoros. Viabilizar a identificação de meteoros, análises das capturas de câmeras, triagem de meteoros registrados e sincronização com o sistema EXOSS. Catalogação de meteoros nas estações de monitoramento UVP1 - EXOSS e UVP2 - EXOSS, localizadas em São José dos Campos SP.
Pesquisadores: Lucas Antonio Caritá
Membros: Vinicius Daniel dos Reis de Castro.
Descrição: A área de Análise de Dados consiste de campo de pesquisa promissor para iniciação científica de graduandos de cursos de exatas. Sendo assim, este projeto visa conversar com disciplinas dos cursos realizando aplicações envolvendo situações reais. Mais especificamente, a proposta é aprofundar técnicas de Estatística e introduzir Aprendizado de Máquinas, com implementações em linguagem Python e realizar análises de dados reais. Nesse caso, propõe-se uma estratégia de investigação invertida em relação à tradicional, iniciando-se com as implementações e a solução dos problemas e seguindo para um estudo teórico dos conceitos matemáticos. Espera-se com esse projeto a formação e o desenvolvimento de habilidades necessárias para futuros projetos acadêmicos ou profissionais. Além de oportunizar possíveis parcerias que demandem soluções em inteligência artificial.
Pesquisadores: Marcos William da Silva Oliveira, Rosemeire Aparecida Rosa Oliveira.
Membros: Bárbara Alves Nascimento Marques
Descrição: A Teoria dos Números é um ramo da Matemática que se dedica ao estudo dos números inteiros e suas propriedades. Alguns números inteiros recebem a denominação de notáveis (ou especiais) devido a determinadas especificidades. Neste projeto, trataremos de alguns conjuntos de números considerados notáveis. Formalmente, não existe uma definição para o que deve ser um número notável, todavia, podemos caracterizá-los por números que são definidos de maneiras específicas, ou por fórmulas, números que são resultados de certas pesquisas e são considerados importantes pelos seus papéis, além de números que podem se representados por classes. O objetivo deste projeto é estudar alguns conjuntos de números notáveis, apresentando definições e demonstrações de suas principais propriedades e relações, como por exemplo as sequências de Fibonacci e de Lucas.
Pesquisador: Lucas Antonio Caritá
Membros: Gabriel Andrade Miranda da Silva Cruz e Josué de Carvalho Oliveira
LETRAMENTO CIENTÍFICO COMO PRÁTICA SOCIAL: mecanismo de aproximação entre os ensinos básico e superior
Sob o contexto de que encontrar mecanismos de integração dentro da educação é reconhecidamente uma ação efetiva de aprimoramento e, considerando as defasagens do sistema educacional brasileiro, faz-se importante estudar novas formas de empreender mudanças tanto dentro das políticas educacionais quanto da sociedade como um todo. Sendo assim, o presente trabalho objetivou analisar o letramento científico sob a perspectiva de ferramenta de aproximação entre ensinos Básico e Superior, reconhecendo as suas possibilidades de aplicação nestes Ensinos ao analisar as modificações sociais potenciais.
Pesquisadores: Marcos William da Silva Oliveira, Tabata do Prado Sato.
Descrição: Em modelos matemáticos lineares de um sistema físico como o sistema massa-mola ou um circuito elétrico em série, o lado direito das equações $m \dfrac{d^2 x}{dt^2}+ \beta \dfrac{dx}{dt}+kx=f(t)$ ou $L \dfrac{d^2 q}{dt^2}+ R \dfrac{dq}{dt} + \dfrac{1}{C}q=E(t)$ é uma "função forçante'' e pode representar tanto uma força externa $f(t)$ como uma tensão aplicada $E(t)$. É muito comum essas funções forçantes serem descontínuas e, assim, os métodos mais tradicionais para solucionar esse tipo de equação podem se tornar muito laborosos. Por exemplo, a tensão aplicada em um circuito pode ser contínua e periódica, e se comportar como as funções "degrau'' ou "dente de serra''. Também é comum equações diferenciais estarem sob influência de funções forçantes que sofrem algum tipo de "impulso''. Em casos como esses, onde as equações estão sob ação de funções forçantes descontínuas ou com impulsos, solucionar a equação diferencial é difícil, mas não impossível. A Transformada de Laplace fornece uma ajuda inestimável na resolução de problemas deste tipo.
A Transformada de Laplace é uma transformada integral com núcleo $K(s,t)=e^{-st}$ e constitui uma ferramenta fundamental para solucionar problemas de valor inicial em equações diferenciais. O método funciona basicamente transformando uma equação diferencial complicada em uma equação algébrica mais simples de lidar.
Nesta pesquisa iremos estudar a Transformada de Laplace a partir da sua definição. Iremos calcular a transformada de diferentes e variadas funções em detalhes. Demonstraremos os principais teoremas do assunto. Após, iremos abordar aplicações na solução de equação diferenciais, enfatizando equações sob ação de funções forçantes descontínuas ou impulsos. Finalmente, estudaremos aplicações em problemas típicos da Física ou Engenharia.
Pesquisador: Lucas Antonio Caritá
Membros: Diego Miranda Gonçalves
Projetos Concluídos
Descrição: O objetivo deste projeto é desenvolver um modelo de regressão logística que faça uma predição sobre a probabilidade de um determinado aluno evadir ou não do curso de Licenciatura Matemática do campus de execução do projeto. Os parâmetros do modelo serão ajustados de acordo com o histórico acadêmico do aluno e dados cadastrais. Exemplos de atributos que serão considerados são: sexo, idade, quantidade de reprovações ao longo do curso, renda familiar per capita, Índice de Rendimento Acadêmico (IRA) e outro que poderão ser acrescentados ao longo da pesquisa. A análise e o desenvolvimento do modelo serão feitos através do software Rstudio. Como resultado, esperamos obter um modelo que, em função das características de um determinado aluno, estime a probabilidade do mesmo evadir do curso. Com o modelo, buscamos identificar quais são os alunos mais suscetíveis à evasão e quais são os motivos que o levam a esse desfecho. Com isso, será possível definir ações direcionadas que intencionem diminuir o índice de evasão do curso de licenciatura em estudo.
Pesquisadores: Michael Macedo Diniz
Membros: Vanessa Cassiana da Silva
Descrição: A escrita de conteúdo matemático em softwares para edição de texto não é uma tarefa muito prática em comparação com a escrita de textos convencionais. Atualmente a forma mais robusta de se estruturar um texto matemático é utilizando a linguagem Latex, o que traz uma série de vantagens para o usuário, mas ainda assim exige o domínio de muitos comandos de sua sintaxe. Desta forma, o objetivo deste projeto é desenvolver um sistema computacional capaz de reconhecer símbolos matemáticos escritos à mão e indicar qual é a sua respectiva sintaxe em linguagem Latex. Para isso, será utilizada uma técnica de deep learning denominada Redes Neurais Convolucionais (RNC). A implementação da técnica será feita em linguagem Python com uso da biblioteca Keras e outras bibliotecas auxiliares. Para o treinamento da RNC será estruturado um banco de imagens de símbolos matemáticos manuscritos, no qual cada símbolo matemático estará associado à sua respectiva sintaxe em Latex. Como resultado, esperamos obter um programa de computador que ao receber a imagem de um símbolo matemático manuscrito, consiga indicar com acurácia satisfatória sua sintaxe em Latex.
Pesquisadores: Dr. Michael Macedo Diniz.
Membros: Tharick Pontes Ferreira.