UFJF
Palestra I:
Introdução à Modelagem Matemática e Computacional de escoamento de espumas em meios porosos
O escoamento de espumas em meios porosos é um fenômeno complexo e altamente relevante em diversas aplicações industriais e ambientais, como recuperação avançada de petróleo, processos de remediação de solos contaminados e engenharia de materiais. Esse tipo de escoamento apresenta comportamento não Newtoniano devido à interação entre as fases líquida e gasosa, além de efeitos como tensão superficial, coalescência de bolhas e fenômenos capilares, tornando sua modelagem um grande desafio. Serão abordados os fundamentos teóricos que descrevem o escoamento de espumas em meios porosos, incluindo a formulação de equações governantes que consideram as propriedades não Newtonianas desses fluidos. Além disso, serão apresentadas soluções analíticas para problemas simplificados, as quais permitem uma compreensão mais profunda dos fenômenos físicos envolvidos e servem como base para a validação de modelos numéricos mais complexos. A palestra também discutirá brevemente as abordagens computacionais utilizadas para simular esses escoamentos, destacando a importância da integração entre modelos matemáticos e ferramentas numéricas para a obtenção de resultados precisos e confiáveis. Ao final, serão explorados exemplos práticos e aplicações industriais, ilustrando como a modelagem matemática e computacional pode contribuir para a otimização de processos e a tomada de decisões. Esta apresentação é voltada para estudantes, pesquisadores e profissionais interessados em fluidos complexos, modelagem matemática e suas aplicações em problemas reais. O objetivo é fornecer uma visão introdutória, mas abrangente, sobre o tema, incentivando a reflexão e a exploração de novas abordagens nessa área interdisciplinar.
Agradecimentos
Os autores agradecem o apoio da Shell Brasil por meio do projeto “Avançando na modelagem matemática e computacional para apoiar a implementação da tecnologia ‘Foam-assisted WAG’ em reservatórios do Pré-sal” (ANP 23518-4) na UFJF, bem como a importância estratégica do apoio fornecido pela ANP por meio da regulamentação da taxa de P&D. Essa pesquisa foi parcialmente apoiada pelo CNPq 306970/2022-8 e pela FAPEMIG APQ-00206-24.
UFMG
Palestra II:
Em breve
UFV-Florestal
Palestra III:
MoT - Maps of Things applied to the Smart Cities using Hilbert Spaces
In the context of smart cities, "MoT" is more commonly known as the Metaverse of Things, which uses a Hilbert map to create a dynamic, real-time representation of the urban environment. A Hilbert map uses mathematical principles from Hilbert space to improve upon standard grid maps, offering a high-resolution, data-efficient way to model the vast and continuously changing data generated by a city's IoT network. MoT is a key concept in smart city development that creates an immersive, real-time virtual replica of a city's physical assets, infrastructure, and systems. This "digital twin" integrates data from various IoT devices throughout the urban environment to monitor, analyze, and simulate city operations. Hilbert maps are an advanced mapping technique used in Geostatistics, Robotics and Smart Cities applications to create dynamic, continuous occupancy maps of an environment. This approach is superior to traditional grid maps because it avoids dividing the world into fixed, predefined cells, instead using a mathematical framework based on Hilbert space to capture spatial relationships and handle data more efficiently. The objective of this work is to show a little of the theoretical mathematical foundation that generated the studies on Brazilian Federal Law No. 13,465 of 2017 and its current decrees.
CEFET-MG
Palestra IV:
Dependência entre variáveis meteorológicas e dinâmica populacional de Aedes aegypti: abordagem quantitativa via modelagem e técnicas de ciência de dados
O mosquito Aedes aegypti, que é vetor de arboviroses como dengue, zika, chikungunya e febre amarela, apresenta dinâmica populacional fortemente influenciada por fatores meteorológicos. O controle de população deste vetor pode ser favorecido ao se determinar quais e em quais importâncias relativas as variáveis meteorológicas: temperatura, umidade e precipitação formam um bom conjunto de preditores para a população de fêmeas adultas. Embora a dependência das taxas de desenvolvimento (ovo-larva-pupa-adulto) em relação à temperatura seja bem estabelecida na literatura, a dependência quantitativa entre a precipitação e a população de fêmeas adultas permanece pouco compreendida. Este estudo propõe uma abordagem combinando: (1) análise de dependência entre séries temporais usando técnicas de Ciência de Dados (correlação cruzada e filtragem de autocorrelações com modelos autorregressivos, informação mútua e causalidade Grange); (2) modelos populacionais com taxas de desenvolvimento dependentes de temperatura e precipitação; e (3) calibração de modelo via Algoritmo Genético Real Polarizado (RPGA), usando dados de captura de fêmeas - principal indicador de risco epidemiológico - em algumas cidades brasileiras. Os resultados demonstram que a precipitação apresenta influência comparável à temperatura na predição da dinâmica populacional, com modelos calibrados apresentando robustez, quando validados entre diferentes cidades. Além de estabelecer relações quantitativas inéditas entre taxas de desenvolvimento da metamorfose e a precipitação, este trabalho fornece um arcabouço metodológico aplicável a outros sistemas vetor-doença-ambiente.
UNIFEI
Palestra V:
Existência de Toros Invariantes no Retrato de Fase do Sistema de Muthuswamy-Chua-Ginou
Tendo por base um trabalho de Leon O. Chua de 1976, Jean-Marc Ginoux, Bharathwaj Muthuswamy e colaboradores publicaram um artigo em 2020 no qual apresentam e analisam um modelo de circuito elétrico constituído de um capacitor, um indutor, um resistor não linear e um termistor. Este modelo, dado por equações diferenciais, é conhecido como sistema de Muthuswamy-Chua-Ginoux. Há diversos estudos na literatura tratando da existência, número e estabilidade de ciclos limites no retrato de fase deste sistema, bem como de questões relacionadas com integrabilidade e coexistência de atratores. O foco deste seminário é provar, de maneira rigorosa, a existência de um toro invariante atrator no retrato de fase deste sistema, algo ainda não demonstrado, mas suportado por evidências numéricas.
UNIFEI
Palestra VI:
O desafio preditivo na imuno-oncologia: integrando modelos matemáticos e dados clínicos
A matemática aplicada oferece ferramentas poderosas para traduzir a biologia do câncer em sistemas dinâmicos que podem ser analisados e simulados. Esta palestra foca no desafio de criar modelos preditivos em imuno-oncologia, onde a interação entre células tumorais e o sistema imune é decisiva para o desfecho terapêutico. Abordaremos esta questão através de dois estudos de caso: a dinâmica do tratamento da Leucemia Mieloide Crônica e a resposta à imunoterapia CAR-T em pacientes com Linfoma. Em ambos os exemplos, demonstraremos como a análise de separação de escalas de tempo nos modelos de EDOs é uma ferramenta que não apenas simplifica a análise, mas também permite o desenvolvimento de estratégias robustas para a estimação de parâmetros, tornando os modelos individualizados para cada paciente. Por fim, discutiremos como essa abordagem se conecta ao desafio central da área: o desenvolvimento de modelos que possam, de fato, prever a resposta futura de um paciente com base em seu histórico, um passo fundamental em direção à medicina personalizada.
UFJF
Palestra VII:
Decomposição em modos dinâmicos: aplicação em um fenômeno epidemiológico
O método matemático de Decomposição em Modos Dinâmicos (DMD) é uma técnica desenvolvida que modela fenômenos dinâmicos complexos, com distribuição espacial e baseados em grandes volumes de dados. Recentemente, o DMD tem se mostrado uma ferramenta promissora também na análise de fenômenos epidemiológicos, permitindo compreender padrões de propagação e evolução de doenças. Caracteriza-se por ser um método de descoberta de conhecimento analítico, capaz construir um modelo dinâmico a partir de uma massa de dados de alta dimensão, projetando-os em espaços de baixa dimensão que preservam apenas as informações mais relevantes. Essa abordagem facilita a identificação das principais dinâmicas do sistema estudado, reduzindo a complexidade sem perda significativa de conteúdo informativo. O método pode ser aplicado a fenômenos não-lineares e mostra-se eficaz focando em dados instantâneos. Neste trabalho, em particular, o DMD é aplicado para a análise de um episódio epidemiológico geográfico de propagação da dengue no Brasil, abrangendo o período de 2014 a 2025. O objetivo é identificar e descrever padrões espaço-temporais que contribuam para a compreensão dos mecanismos de disseminação da doença, oferecendo subsídios quantitativos para o monitoramento e o planejamento de ações em saúde pública.
UFMG
Palestra VIII:
Dinâmica do replicador dependente de predadores ou um modelo presa-predador com dois tipos de presas e dependência da frequência
Braga e Wardil [J. Phys. A: Math. Theor. 55 (2022) 025601] introduziram um modelo populacional determinístico para duas espécies de presas que competem entre si e uma espécie de predadores que se alimenta dos dois tipos. O modelo é baseado em duas matrizes de pagamento, uma para a reprodução das presas e outra para a relação dessas com os predadores, e pode ser visto como uma dinâmica do replicador onde as aptidões dos dois tipos de presas depende do tamanho da população de predadores. Mostraram que existem 16 cenários dinâmicos possíveis e se ocuparam da questão de individuar em quais desses cenários é possível a coexistência estável dos dois tipos de presas com os predadores. Vamos mostrar que, além de uma dinâmica do replicador dependente de predadores, o modelo pode ser visto de forma complementar como um modelo tipo Lotka-Volterra presa-predador com um único tipo de presas, limitação logística para o crescimento da população total de presas, e coeficientes de reprodução e predação dependentes da frequência populacional dos tipos de presas. Dependendo do cenário dinâmico e dos valores de um dos parâmetros, as soluções do modelo passam por alguns regimes: desde a extinção dos predadores por insuficiência de presas, a regiões de coexistência dos predadores com somente um dos dois tipos de presas, ou coexistência assintoticamente estável dos três tipos de indivíduos. Em alguns cenários, a coexistência estável dos três tipos não é possível. Aparentemente existem também ciclos limites estáveis: soluções periódicas não constantes com coexistência estável dos três tipos. Vamos exemplificar algumas das soluções e as bifurcações entre os regimes, enunciar resultados rigorosos sobre a existência de equilíbrios positivos e sua estabilidade ou instabilidade. Particularmente, descrevemos condições para a existência -- em alguns dos cenários -- de equilíbrios com os três tipos de indivíduos.
UFTM
Palestra IX:
Lógica Fuzzy e Inteligência Artificial: Fundamentos, Aplicações e Explicabilidade
Esta palestra abordará os fundamentos dos conjuntos fuzzy e sua integração com técnicas de inteligência artificial para a modelagem de incertezas em sistemas inteligentes. Serão apresentados conceitos como funções de pertinência, operações sobre conjuntos fuzzy e a construção de sistemas de inferência baseados em regras linguísticas. Também será discutido o aprendizado automático de regras fuzzy e como essas técnicas contribuem para o desenvolvimento de sistemas de IA confiáveis e compreensíveis. A palestra é direcionada a estudantes, pesquisadores e profissionais interessados em compreender como a lógica fuzzy contribui para o desenvolvimento de soluções inteligentes transparentes e interpretáveis em diferentes domínios de aplicação.
CEFET-MG
Palestra X:
Otimização sob condições de incerteza
Problemas de otimização, de uma forma geral, buscam identificar a melhor solução dentre um conjunto de soluções viáveis. Por exemplo, determinar a rota de transporte mais eficiente, planejar uma rede logística com menor custo ou programar tarefas para minimizar atrasos na entrega. Uma das principais limitações em muitos problemas de otimização presentes na literatura é a suposição de que os dados de entrada do problema, como custos, capacidades e demandas, são conhecidos com exatidão. No entanto, na prática, muitos desses dados apresentam incertezas quanto a seus valores. Para lidar com esta limitação, existem diversas abordagens que tratam problemas de otimização sob condições de incertezas nos parâmetros, como a otimização robusta, a otimização estocástica e a otimização fuzzy. O objetivo da palestra é apresentar um panorama geral destas abordagens.
Matemática Aplicada e Sociedade: Construindo Caminhos entre Academia e Mercado
A mesa-redonda “Matemática Aplicada e Sociedade: Construindo Caminhos entre Academia e Mercado” propõe discutir como a Matemática Aplicada fortalece a relação entre universidade e sociedade. Serão abordadas ações de extensão com empresas e órgãos públicos, projetos que utilizam dados sociais, como segurança pública, e iniciativas de criação de cursos com foco tecnológico, além de temas essenciais como evasão, perfil de egressos e os desafios contemporâneos de formação. Também refletiremos sobre o papel das associações científicas e das articulações institucionais na consolidação e no avanço da área.
UFU
Possui graduação em Licenciatura em Matemática pela Universidade Estadual de Ponta Grossa e mestrado e doutorado em Ciências de Computação e Matemática Computacional pelo Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação..
UFMG
Possui graduação em Matemática pela Universidade Federal de Minas Gerais, mestrado em Matemática pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro e doutorado em Matemática pela Pontifícia Universidade Católica do Rio de Janeiro . É Professora Associada da Universidade Federal de Minas Gerais. Tem experiência na área de Matemática, com ênfase em Análise Numérica, atuando principalmente nos seguintes temas: Métodos Numéricos para Resolução de Equações Diferenciais Parciais, Refinamento Adaptativo de Malha, Autonomous Leaves Graph, Modelagem Matemática e Computacional e Equações Diferenciais Estocásticas. Atualmente é Coordenadora do Curso de Bacharelado em Matemática Computacional e faz parte do Núcleo Docente Estruturante (NDE) do Curso de Matemática Computacional. Foi representante dos Coordenadores de Colegiados de Cursos de Graduação no CEPE/Câmara de Graduação (por um período de 12 anos), Coordenadora do Curso de Matemática Computacional, Coordenadora do Curso de Licenciatura em Matemática a Distância (EAD) e Subchefe do Departamento de Matemática.
UFLA
Possui Licenciatura Plena em Matemática pela Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho pela UNESP (2004) , mestrado em Matemática Computacional (2007) e doutorado em Engenharia Mecânica (2012), ambos pela Universidade de São Paulo, campus de São Carlos. Atualmente, é professora no Departamento de Matemática e Matemática Aplicada da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Mãe de dois filhos, esteve em licença maternidade em 2016 e 2024. Embaixadora do movimento Parent in Science (https://www.parentinscience.com/). Atuou na SBMAC (Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional) como vice-presidente do Comitê Temático de Mulheres da SBMAC (Gestão 2021-2023). No momento, é integrante titular do Conselho da SBMAC (mandato 2022 a 2025) e coordenadora da Divisão Regional 7 (Minas Gerais) da SBMAC desde 2023. Além disso, é coordenadora geral do Núcleo de Estudos em Métodos Numéricos e Simulação Computacional na UFLA, NEMENSC. Tem interesse em Análise Numérica, Fluidodinâmica Computacional aplicada em problemas da engenharia e Ensino Inclusivo de Matemática.
UFU
Possui mestrado em Matemática (2014) e doutorado em Estatística (2017) pela Universidade Federal de Minas Gerais. Atualmente é professor Adjunto do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade Federal de Uberlândia, onde atua também como tutor do Programa de Educação Tutorial PET Estatística e como coordenador da Divisão de Formação Discente. Tem experiência em Probabilidade e Estatística, com interesse especial em Estatística Matemática, Fundamentos da Estatística, Aprendizado de Máquina e Ciência de Dados.