Camilo Rodrigues Neto.

Dado os enormes problemas associados à densificação das cidades, é urgente o desenvolvimento de uma ciência das cidades, que possibilite decisões técnicas e sistemáticas por parte dos gestores. Este projeto caminha nesta direção, com o objetivo de usar uma enorme quantidade de dados para identificar padrões urbanos e consequentemente explorar este conhecimento em políticas públicas e melhoria das condições sócio-econômicas das cidades. Mais especificamente, este projeto de pesquisa propõem o estudo de leis de escala em fenômenos urbanos, desde a coleta massiva de dados, passando pela análise e identificação de padrões e, finalmente, num cenário otimista, na proposição de teorias para conectar e explicar possíveis padrões identificados. Uma das vertentes a serem estudadas diz respeito ao número ótimo e localização de estabelecimentos comerciais. Segundo o IBGE, 6 em cada 10 empresas fecham suas portas ainda nos seus primeiros 5 anos de existência. Muitas vezes a razão deste fechamento se deve simplesmente pela má posição geográfica destes estabelecimentos. Gostaríamos de identificar nestes dados quais regiões em determinadas cidades de diferentes tamanhos são mais propensas (ou não) para o sucesso de uma empresa. Evidências empíricas mostram que a quantidade de infraestrutura per capita decai com o tamanho da cidade seguindo uma lei de potência bem definida. Isso implica em uma economia de escala que poderia explicar excessos ou carências de oferta/demanda em alguns setores comerciais dentro de uma cidade . Além de usarmos dados de agências especializadas, também usaremos o arcabouço da mecânica estatística para explicar os padrões observados, em especial os aparatos relacionados à teoria de escala, processos estocásticos e simulações computacionais.

Estima-se que até 2050 mais de 70\% das pessoas devem viver em áreas urbanas. Dado os enormes problemas associados com esta densificação das cidades, é urgente o desenvolvimento de uma ciência das cidades, que possibilite um entendimento sistemático do fenômeno urbano. Este projeto caminha nesta direção, com o objetivo de usar uma enorme quantidade de dados para identificar padrões urbanos a serem explorados por políticas públicas, no sentido de melhorar as condições sócio-econômicas e aumentar a eficiência de infraestrutura. De forma mais específica, gostaríamos de investigar de que forma algumas métricas urbanas, e.g. PIB, salários, número de estabelecimentos comerciais, entre outras, variam com o tamanho (número de habitantes) de uma cidade. Gostaríamos também de investigar padrões na distribuição espacial - geo-posicionamento - de estabelecimentos comerciais em cidades de diferentes portes. Segundo o IBGE, 6 em cada 10 empresas fecham suas portas ainda nos seus primeiros 5 anos de existência. Muitas vezes a razão deste fechamento se deve simplesmente pela má posição geográfica destes estabelecimentos. Gostaríamos de identificar, a partir de uma massiva quantidades de dados disponíveis, quais regiões em determinadas cidades são mais propensas (ou não) para o sucesso de uma empresa. A investigação será feita usando arcabouço teórico da física - e.g. análises dimensionais, teoria de escala, fractais - e técnicas computacionais - e.g. modelos baseados em agentes, mineração de dados e machine learning. Este projeto deve contribuir também para a consolidação e internacionalização da pós-graduação em física da Universidade Federal de Lavras (UFLA), bem como gerar recursos humanos e materiais aos pesquisadores e estudantes que estão direta ou indiretamente envolvidos com esta pesquisa.

Este projeto visa, por um lado, dar continuidade às pesquisas desenvolvidas por nossa equipe desde 2010, por meio de três auxílios outorgados pela FAPESP, (procs. nos. 2009/54720-9, 2013/13794-5 e 2016/23584-6) e, por outro, ampliar o escopo das pesquisas abarcando outras faixas cronológicas e uma área geográfica maior. O objetivo geral dos projetos anteriores foi o de contribuir para o entendimento dos processos relacionados à ocupação do Sudeste brasileiro pelos primeiros grupos humanos que chegaram às Américas. O projeto ora apresentado expande o escopo dos projetos anteriores com vistas a fornecer um panorama organizado e diacrônico das ocupações humanas que se sucederam e conviveram no Sudeste da América do Sul, abrangendo os territórios dos atuais estados de São Paulo e Paraná, e abarcando todo o Holoceno. Tem como objetivo geral mapear as características culturais dos diferentes grupos humanos pretéritos, visando fornecer subsídios para o entendimento das relações desses grupos com os paleoambientes reinantes e com os grupos humanos vizinhos, permitindo a elaboração de modelos mais robustos a respeito de temas candentes como a ocupação do continente americano, a transição entre modos de vida baseados na caça e coleta para a horticultura, a persistência cultural de grupos caçadores-coletores após a chegada de grupos horticultores e, finalmente, a persistência cultural indígena na sociedade atual. Espera-se, com isso, estabelecer cenários de interação e mudança cultural ao longo dos últimos 12.000 anos para a região. Tais modelos deverão constituir uma base para debates e pesquisas futuras, atualmente restringidas pela paucidade de dados estruturados. O projeto se divide em quatro eixos de ação principais: 1) continuidade das prospecções e escavações arqueológicas explicitamente voltadas para a detecção de sítios relacionados ao Período Paleoíndio, com o estudo dos materiais arqueológicos e dos processos de formação atuantes em tais sítios, levando em conta as variações climáticas ocorridas nos últimos 12.000 anos e suas possíveis consequências em termos geomorfológicos e de paisagens.; 2) caracterização espacial, formal e tecnológica das diferentes indústrias líticas e estilos de arte rupestre que ocorrem no território de interesse, visando o estabelecimento de um quadro sincrônico e diacrônico dos grupos caçadores-coletores ao longo do Holoceno; 3) caracterização espacial, formal e tecnológica das diferentes indústrias cerâmicas que ocorrem no território de interesse, visando o estabelecimento de um quadro sincrônico e diacrônico dos grupos horticultores durante o Holoceno Final, incluindo suas relações com os grupos de caçadores-coletores que continuaram a ocupar partes do território; 4) análise das interações coloniais e pós-coloniais que se estabeleceram entre indígenas e europeus, com foco no Estado de São Paulo, a partir do estudo de sua cultura material, com a inserção dos grupos indígenas remanescentes nos diferentes aldeamentos em território paulista (especialmente Kaingang e Guarani) nesse quadro histórico profundo, abordando sua presença atual como parte de um processo contínuo e extremamente longo, de persistência e resistência cultural, com o objetivo de evitar a cisão entre domínios de discurso "arqueológico" por um lado, e "histórico" ou "antropológico" por outro, que resultam em abordagens muitas vezes estanques e pouco frutíferas. Enquanto o primeiro eixo dialoga fortemente com as Ciências da Terra e os estudos do Quaternário, aplicando uma abordagem integradora, levando em conta os processos de acumulação antrópica, geomorfogênese e indicadores paleoambientais, o segundo e terceiro eixos se remetem a métodos e procedimentos arqueológicos e arqueométricos. O quarto eixo, por sua vez, estabelece um diálogo mais profundo com as Humanidades, coroando uma abordagem eminentemente interdisciplinar. Este quarto e

O Diabetes Mellitus (DM) é considerado uma das grandes pandemias atuais. A Federação Internacional de Diabetes (IDF) estima em mais de 424 milhões de adultos vivendo com diabetes em 2017 e cerca de 12,5 milhões somente no Brasil. Em caso onde condição hiperglicêmica permanece por longos períodos, os pacientes podem apresentar outras complicações como a perda de visão, nefropatias e neuropatias. Mais recentemente, a análise da variabilidade glicêmica (VG) utilizando sensores de atividade física e de monitoramento contínuo de taxas glicêmicas tem demostrado bom potencial para o desenvolvimento de modelos preditivos de controle glicêmico, com o objetivo de permitir que os pacientes possam minimizar complicações associadas. Devido a entrada contínua de dados em grande volume e o efeito da atividade física e das refeições, se faz necessário o desenvolvimento de modelos personalizados para esse tipo de predição. Nesse sentido, alguns projetos têm surgido utilizando inteligência artificial e modelos de predição fisiológica. O objetivo deste projeto foi desenvolver e validar um sistema inteligente de predição personalizada da glicemia, assim como, desenvolver um sistema de recomendações para reduzir a VG, utilizando como dados de entrada valores de glicemia, alimentação e atividade física.

Este projeto de pesquisa tem como proposta um melhor entendimento a respeito de fenômenos macroscópicos não-triviais consequentes de interações microscópicas dos componentes de um sistema. Esses fenômenos são típicos dos chamados sistemas complexos e podem ser encontrados em cenários sócio-econômicos, biológicos, físicos, entre outros. O trabalho de pesquisa será desenvolvido sobre diferentes abordagens desses sistemas, utilizando sempre a metodologia de modelos baseados em agentes e da mecânica estatística. Propomos o estudo, entre outros, da dinâmica de células interagentes por meio de modelos de crescimento populacional. Vamos estudar modelos computacionais dos quais emergem uma estrutura fractal. Gostaríamos de utilizar estes modelos para o estudo da dinâmica espacial das células do câncer, entre outras aplicações. Este projeto deve contribuir
também para a consolidação da pós-graduação em física da Universidade Federal de Lavras (UFLA). Este ponto é vital no planejamento e desenvolvimento desta instituição. Para finalizar, este projeto deve promover a geração de recursos humanos aos pesquisadores e estudantes que estão direta ou indiretamente envolvidos com esta pesquisa.

Este projeto de pesquisa teve como proposta um melhor entendimento a respeito de fenômenos macroscópicos não-triviais consequentes de interações microscópicas. Esses fenômenos são tı́picos dos chamados sistemas complexos e podem ser encontrados em cenários sócio- econômicos, biológicos, fı́sicos, entre outros. O trabalho de pesquisa será desenvolvido sobre diferentes abordagens desses sistemas, utilizando sempre a metodologia de modelos baseados em agentes e da mecânica estatı́stica. Numa abordagem biológica, seria interessante a análise das condições de emergência de estratégias evolutivamente estáveis entre os indivı́duos de uma população, dada as condições do ambiente. Propomos também o estudo da dinâmica de células interagentes por meio de modelos de crescimento populacional. Vamos estudar modelos computacionais dos quais emergem uma estrutura fractal. Modelos de crescimento populacional tem se mostrado importante no entendimento de problemas relacionados ao crescimento de células cancerosas, controle de crescimento populacional, entre outros. O ar- cabouço matemático que será usado para o desenvolvimento desse projeto: a fı́sica estatı́stica, deve favorecer não só a formulação e manuseio dos cenários que estaremos estudando (como modelo de Ising ou transições de fase no processo de especiação biológica). Essa ferramenta matemática deve favorecer também na formação dos estudantes de pós-graduação e iniciação cientı́fica, os quais encontrarão aplicações dessa disciplina em outras áreas além da fı́sica tradicional.

O trabalho é uma parte importante da vida do ser humano, por meio dele o individuo se insere na sociedade, influenciando todos os aspectos da sua vida pessoal e social, consequentemente, exercendo forte influência na sua satisfação, saúde mental e produtividade. O papel psicossocial do trabalho pode ser considerado um sistema complexo adaptativo, visto que exerce influência sobre os diversos aspectos da vida do indivíduo e de sua saúde mental, além de exercer forte pressão sobre o desempenho das organizações. Este projeto de pesquisa tem por objetivo o desenvolvimento de um modelo para análise dos fatores e processos sociais relacionados ao sentido do trabalho e seus impactos no comprometimento, bem estar psicológico e estresse no ambiente de trabalho. Visa também explorar as interfaces entre o corpo teórico de comportamento organizacional e de ciência dos sistemas complexos, além de propor a abordagem do tema por meio da modelagem baseada em agentes.

Existem muitos banco de dados associados à gestão em saúde bem como a obtenção de séries temporais oriundos de pacientes que apresentam alguma doença crônica. Por outro lado, técnicas de análise estatística multivariada, modelagem baseada em agentes e medidas de complexidade e de fractalidade ajudam a detectar padrões que revelam propriedades importantes dos sistemas dinâmicos em saúde. Este projeto visa justamente explorar bancos de dados com as múltiplas técnicas de análise e modelagem que temos implementados nos últimos anos. Em particular, focamos em séries de eletro encefalograma (EEG) de pacientes epilético e dados de custo de tratamento no âmbito de planos de sáude privado, público (SUS) para avaliar diferentes estratégias de tratamento de doenças crônicas como o cancer. Por fim, estamos iniciando estudos de modelgam de crescimento de tumor a partir de modelos de competição metabólica desenvolvido no grupo de colaboradores do Núcleo de Pesquisa em Estudos Interdisciplinares de Sistemas Complexos (NISC).

Aplica-se métodos de análise lineares e não-lineares a superfícies produzidas pelo processo denominado "laser beam melt ablation". 
Esses métodos permitem a caracterização e classificação das superfícies de acordo com os parâmetros do processo.
Além disso, esse estudo permite comparar o desempenho de dois dos métodos multifractais mais freqüentemente utisados -- o "detrended fluctuation analysis" (DFA) e o "wavelet transform modulus maxima" (WTMM) - em dados reais com poucos pontos.

Neste projeto, investigou-se sistemas que, fora do equilíbrio, apresentam fenômenos de auto-organização. Muitos desses fenômenos podem ser caracterizados por meio de técnicas computacionais especiais. Sistemas auto-organizados podem ser simulados ou observados na natureza. Dentre os sistemas simulados estudamos os seguintes: (i) sistemas dinâmicos não-lineares discretos onde se destacam os Mapeamentos de Grade Acoplada (MGAs), (ii) sistemas dinâmicos não-lineares contínuos descritos por modelos reativos-difusivos, bem como aqueles descritos pelas chamadas Equações de Amplitude (EA). Estas equações descrevem uma grande quantidade de sistemas com formação de complexos padrões espaço-temporais.