Ementa: Tipos de modelos: modelos estatísticos, empíricos,
determinísticos, mecanísticos. Modelos dinâmicos. Escala de tempo e de espaço.
Ferramentas da modelagem: leis e princípios de conservação; equação da continuidade;
equações diferenciais e integrais. Modelagem discreta e contínua. Modelagem de processos
físicos no solo e na atmosfera agrícola. Avaliação e aferição de modelos. Teste de
sensibilidade dos parâmetros. Comparação entre modelo e realidade. Comparação entre
modelos. Modelos de balanço hídrico, de crescimento de culturas, dos processos de
transferência no solo e na atmosfera.
Ementa: Amostragem de sinais; Transformada z; Análise de Fourier discreta;
Algoritmos de transformada rápida de
Fourier (FFT); Métodos de projeto de filtros digitais; Estimação de espectro de
potência; Filtro de Kalman;
Aplicações de processamento digital de sinais.
Ementa: Resenha histórica; Aspectos fisiológicos básicos da circulação sanguínea:
Estrutura geral do sistema circulatório; Características básicas da parede arterial.
Noções básicas da mecânica dos sólidos: Comportamento das paredes arteriais (equações
constitutivas); Noções básicas da mecânica dos fluidos: Comportamento do sangue
(equações constitutivas); Conceitos preliminares de modelagem; Introdução à simulação
computacional: Modelos simplificados para o sistema cardiovascular 0D: Modelo das
artérias sistêmicas, Modelos artérias sistêmicas acoplado com o ventrículo esquerdo,
Modelo completo: artérias sistêmicas acoplado com todo o coração e veias sistêmicas);
Incorporação do funcionamento das válvulas cardíacas; Simulação computacional via
Matlab; Modelos simplificados para o sistema cardiovascular 1D: Leis de conservação;
Pulso arterial; Estruturas das artérias; Condições de entrada e saída; Simulação
computacional empregando o Sistema HeMoLab.
Ementa: Breve introdução ao cálculo vetorial e tensorial, significado físico dos
operadores gradiente, divergente e
rotacional e Laplaciano; Definição de propriedades de meios contínuos; Cinemática e
movimento (visão
Lagrangiana e Euleriana) ; Leis de conservação (em particular massa, momentum, energia e
carga elétrica);
Unificação das leis de conservação em termos de uma propriedade genérica; Aplicações a
transporte de
massa e calor, transporte de cargas elétricas, percolação, transporte de fármacos,
modelos populacionais
contínuos; Caso estacionário (equilíbrio); Equações constitutivas para o fluxo:
processos puramente
difusivos - leis de Fourier, Darcy, Fick, Ohm, escoamento potencial, eletrostática,
elasticidade, modelos de
torção; Equações de difusão: exemplos; Equação de Poisson, modelos de equilíbrio;
Modelos de
propagação de ondas, elastodinâmica; Fluxo convectivo-difusivo e equações de
convecção-difusão;
Eletromagnetismo: equações de Maxwell.
Ementa: Princípios básicos e Metodologias de Modelagem; Modelos qualitativos e
quantitativos; Sistemas de Referência Lagrangeano e Euleriano; Propriedades físicas
(fenomenológicas); Sistemas contínuos e discretos, conceito de escala Interpretação de
operadores matemáticos; Princípios de Conservação/Equilíbrio; e Equações Constitutivas e
de Estado; Modelos determinísticos, probabilísticos e empíricos; Evolução e análise de
adequação de modelos matemáticos; Aplicações: Problemas selecionados de modelagem física
geral (engenharias), Biossistemas, ecossistemas.
Ementa: Redes complexas: Introdução e motivação. Fundamentos de teoria de redes:
Representação de redes; passeio aleatório; medidas e métricas de rede; centralidades.
Algoritmos computacionais para análise de redes: Grau; clusterização; caminhos mais
curtos; busca; particionamento. Modelos de redes: Modelo G(n,p) de redes aleatórias
(Erdös-Réyni); modelo de mundo pequeno (WattsStrogatz); modelo de escalalivre
(Barabási-Albert). Processos em redes: Resiliência; difusão. Redes dinâmicas e
multi-camadas: Grafos variantes no tempo; redes multi-camadas; grafos multi-aspecto.
Ementa: Conceitos básicos: erros, representação de ponto flutuante, convergência.
Interpolação e aproximação polinomial. Determinação de raízes de equações e sistemas não
lineares. Integração e diferenciação numérica. Resolução de sistemas lineares de
equações algébricas: métodos diretos e iterativos. Introdução aos métodos de diferenças
finitas e volumes finitos. Aspectos matemáticos das equações governantes. Método das
diferenças finitas (MDF). Método dos volumes finitos (MVF). Aplicações dos métodos de
diferenças finitas e volumes finitos. Introdução ao método dos elementos finitos. Método
dos resíduos ponderados. Problemas unidimensionais. Problemas bidimensionais. Principais
tipos de elementos utilizados em análise estrutural e suas aplicações. Outros métodos
numéricos para soluções de problemas de engenharia.
Ementa: Definição do problema geral de programação não-linear; Condições de
otimalidade para problemas com e sem restrições; Convexidade; Propriedades fundamentais
de soluções e algoritmos; Algoritmos de busca linear; Métodos clássicos de descida;
Métodos de penalização e barreira; e Métodos de busca direta (não são baseados em
derivadas).
Ementa: Conceitos Básicos, Dispositivos Gráficos 2D, Representações para imagens
digitais. Métodos Matemáticos: Sistemas lineares Transformada de Fourier, Sinais
aleatórios, Modelos Estocásticos para imagens, Teoria de Estimação, entropia e
compressão de informação. Teoria de Cores. Amostragem e Quantização: Freqüência de
Nyquist e Aliasing, Teorema de Amostragem e Reconstrução. Quantização de Imagens.
Transformadas Discretas para imagens: Transformada Discreta de Fourier, Transformada
Cosseno, Transformada KL. Realce e Filtragem de Imagens. Aquisição de Imagens e
Restauração: Filtragem inversa e de Wiener. Segmentação e análise de Imagens.
Ementa: Estruturas de Dados Elementares: matrizes, matrizes esparsas e sua
implementação computacional, pilhas
e filas, listas ligadas, árvores, implementações usando técnicas de recursividade;
tabela hash, tabela de
acesso direto, tabela hash e seus elementos, funções hash, implementação computacional
de tabelas hash
e aplicações; Busca em Árvore Binária: noções de árvores binárias, métodos de busca,
inserção e
eliminação de nós, implementação computacional com exemplos de aplicações; estruturas de
dados
espaciais e grafos, Octrees, K-d-Trees, noções de grafos e técnicas de implementação,
deph and breadthfirst-search
em grafos, programação das estruturas estudadas; aplicações, geração de malhas, solução
de
sistemas de equações, técnicas out-of-core para análise de dados, otimização em grafos.
Ementa: Fundamentos matemáticos: Indução, recursão. Análise assintótica;
Ordenação: Inserção, seleção, quicksort, mergesort, heapsort, radix sort; Busca:
Sequencial, binária, hashing, árvores binárias de busca, árvores balanceadas; Grafos:
Caminhos mínimos, Algoritmo de Dijkstra, Algoritmo Guloso; Programação Dinâmica;
Sistemas de Equações Algébricas Lineares; Números Aleatórios.
Ementa: Histórico e conceituação da agricultura de precisão Sistemas e informação
geográfica (SIG) e sensoreamento remoto Eletrônica embarcada: estudo dos sensores,
atuadores, aquisição e comunicação de dados, sistemas eletrônicos de posicionamento e
georeferenciamento Sistemas de coleta de dados e mapeamento Monitoramento da produção.
Monitoramento das condições do solo Sistemas de controle e monitoramento de semeadura
Sistemas para aplicação localizada de adubos e corretivos Mapeamento de infestação por
plantas daninhas pragas e doenças Sistemas para aplicação localizada de defensivos
Tecnologia de informação e gerenciamento.
Ementa: Relações entre vegetação natural, ambiente físico e ação humana;
vegetação e espectro eletromagnético; mapeamento e monitoramento da cobertura vegetal;
métodos de análise geoespaciais. PROGRAMA A disciplina consiste de estudos dirigidos,
através de leitura de textos (livros, artigos, relatórios técnicos), seminários e
redação de ensaios sobre o estado da arte do conhecimento sobre os principais aspectos
associados com a relação entre a vegetação natural e o ambiente físico, os impactos da
ação humana, e o mapeamento, análise e avaliação ambiental da cobertura vegetal através
de geotecnologias, como o processamento digital de imagens de sensoriamento remoto e o
uso de métodos incorporados em programas de geoprocessamento.
