André Cavalcanti Rocha Martins.

O uso de ferramentas de Sistemas Complexos em problemas fora da Física já é uma tradição bem consolidada. Em particular, aplicações no estudo de sistemas sociais e biológicos são bastante comuns. Nesta área, desenvolvi um modelo geral para descrever a dinâmicas das opiniões em uma sociedade, que permite que se acrescente interações e influências de qualquer tipo. Além disso, também criei um modelo evolucionário que mostra que envelhecimento pode acontecer como consequência da competição adaptativa entre indivíduos. Este projeto irá expandir esses resultados com aplicações em novos problemas. Na área de dinâmica de opiniões, irei estudar mais a fundo o acoplamento entre a evolução de redes de influência e opiniões. O problema de modelos gerais quando existem mais de duas escolhas também será estudado, em especial, no caso em que as escolhas tem algum tipo de relação e não são simétricas. Esse modelo também será utilizado para uma melhor compreensão de como definir de forma apropriada o que é extremismo em um modelo de opiniões. Tal definição depende de detalhes das variáveis do modelo e também da distinção entre o que é uma opinião, uma escolha e uma ação. Além disso, irei desenvolver uma variação do modelo de dinâmica de opiniões onde os agentes escolhem se vão ou não tomar atitudes mais fortes, como manifestações, que, esperamos, seja capaz de modelar eventos como a primavera árabe e as manifestações no Brasil que se seguiram ao movimento Passe Livre. Em particular, este modelo pode também contribuir na modelagem de crises geradas pela oferta de alimentos. Da mesma forma, o modelo evolucionário que desenvolvi para explicar a senescência também será explorado. A importância de problemas de difusão e localização espacial serão investigadas para o caso geral e, além disso, o modelo inicial será estudado também como uma possível explicação para a mudança de tipos de governo.

Este projeto tem por objetivo estudar modelos de Dinâmica de Opiniões, tanto do ponto de vista de suas aplicações em problemas reais, quanto de um ponto de vista teórico. Os modelos estudados serão, em sua maioria, extensões do modelo CODA. Consequências de interesse para Mecânica Estatística serão estudadas. Comparações do movimento de partículas de opinião com o movimento de partículas elementares também serão exploradas. Finalmente, o projeto também inclui os primeiros passos da criação de um laboratório de simulações de problemas de Dinâmica de Opiniões.

É um Núcleo de Apoio a Pesquisa aprovado pela Pró-Reitoria de Pesquisa da Universidade de São Paulo, na área de Sistemas Complexos, em especial, sua aplicação à problemas em Ciências Sociais aplicadas.

Compreender porque envelhecemos é um problema aberto e antigo em biologia evolucionária. O envelhecimento é prejudicial ao indivíduo e forças evolucionárias deveriam evitá-lo, mas muitas espécies apresentam sinais de senescência conforme seus indivíduos envelhecem. Aqui, eu proponho um modelo para envelhecimento baseado em pressupostos que são compatíveis com a teoria evolucionária: i) a competição acontece entre os indivíduos; ii) existe algum grau de localidade, de forma que frequentemente a competição ocorre entre pais e sua prole; iii) condições ótimas são não estacionárias, mutação ajudas as espécies a se manterem competitivas. Quando as condições se altera, uma espécie que apresenta senescência pode levar seus adversários imortais a extinção. Este resultado anti-intuitivo é um efeito da poda causada pela morte dos indivíduos mais velhos. Quando há mudança e mutação, cada geração é um pouco melhor adaptada às novas condições, mas alguns indivíduos mais velhos sobrevivem por sorte. Senescência pode eliminá-los. Mesmo que por vezes as forças de seleção individual possam ser mais fortes que as de seleção de grupo, não é o indivíduo que é selecionado, mas sua linhagem. Apesar de a senescência prejudicar os indivíduos e ter um custo evolucionário, ela também fornece uma vantagem. Ela permite que cada linhagem se adapte mais rapidamente a condições que se alteram. Nós envelhecemos porque o mundo muda.

Estudar e propor bases teóricas para a área de Dinâmica de Opiniões e investigar os modelos gerados por estas bases

Em Dinâmica de Opiniões, fenômenos como o surgimento de consensos, a emergência de posições extremas, distribuições de votos e tendências de eleições em terminarem próximas a 50\% com mais frequência do que seria esperado são características já previstas por diferentes modelos. Para tanto, utiliza-se uma abordagem de simulação de agentes artificiais, de forma a estudar quais características dos agentes levam a quais consequências nas sociedades formadas por estes. Este projeto tem por objetivo desenvolver melhor o conhecimento na área, explorando a aplicação de métodos Bayesianos no desenvolvimento de modelos de Dinâmica de Opiniões, quando a informação trocada é contínua. O objetivo é explorar variações de um modelo previamente proposto por mim, onde os agente guardavam poucas informações, ou apenas sobre o primeiro momento de suas distribuições de opinião, ou sobre os dois primeiros momentos. Naqueles modelos, observa-se a possibilidade de investigar-se as redes de influência gerada pelas interações entre os agentes, assim como a introdução de agentes com graus de certeza diferentes e agentes heterogêneos. Estes problemas serão implementados e as características de tais modelos, estudadas. Além disso, através da discretização das distribuições, pretendo explorar as consequências de se utilizar a distribuição completa de probabilidades como medida da opinião dos agentes, de forma a comparar os resultados deste caso com as aproximações estudadas.