2019

Notícias (

18/07/2006

)
I Simpósio Regional de Matemática Aplicada e Computacional em Geociências

I SMARTI Simpósio Regional de Matemática Aplicada e Computacional em Geociências

SBMAC
Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional

Regional AlBaSe/SBMAC
Regional AlBaSe (Alagoas-Bahia-Sergipe)

Tema do Evento: GeoMatemática – Matemática Aplicada a Geociências
Período do Evento: 04 a 08 de Dezembro de 2006

Apoio Institucional: UFS – Universidade Federal de Sergipe

Objetivos

A idéia central é transformar o I SMART – Simpósio Regional de Matemática Aplicada e Computacional em Geociências e a I Escola de Matemática Aplicada num fórum de discussões sobre o conhecimento matemático que embasa a pesquisa aplicada à indústria na área de Geociências. Compor um comitê científico com membros de universidades e de centros de educação para organizar o II ERMAC – Encontro Regional de Matemática Aplicada e Computacional a ser realizado em Aracaju/SE no ano de 2007 sob a orientação da SBMAC. A expectativa é atrair interessados em temas relacionados a Matemática Aplicada a Geociências, objetivando constituir uma cultura em Matemática Aplicada, dar dinamismo à pesquisa e à pós-graduação na UFS e aproximar pesquisadores de Alagoas, Bahia e Sergipe.

Público: Graduandos de Ciências Exatas, Engenharia, Agronomia, Economia e áreas afins, Estudantes do Ensino Médio e Escolas Técnicas, Profissionais

Programação: Em definição

Organização
Sede da Organização: UFS
Prof. Dr. David Soares Pinto Jr.(Coordenador Regional SBMAC, Dep. Matemática/UFS)

Programa Científico I SIMPÓSIO MATEMÁTICA APLICADA A GEOCIENCIAS

O PAPEL DA SBMAC NO DESENVOLVIMENTO DA MATEMÁTICA APLICADA: NO BRASIL E NO CONTEXTO REGIONAL
Prof. PhD. José Alberto Cuminato(Presidente da SBMAC,USP)

MODELAGEM MATEMÁTICA E SISTEMAS DINÂMICOS
Prof. PhD Rubens Sampaio(Titular PUC-RJ)

ESCOAMENTOS MULTIFÁSICOS EM RESERVATÓRIOS DE PETRÓLEO E AQÜÍFEROS
Prof. PhD. Felipe Pereira(IPRJ/UERJ)

IMPORTÂNCIA DA MODELAGEM MATEMÁTICA DOS GEOSSISTEMAS COMO CONDIÇÃO ESTRUTURANTE PARA O MONITORAMENTO E GESTÃO DO USO SUSTENTÁVEL DOS RECURSOS NATURAIS
SOLO E ÁGUA
Prof. Dr. Heraldo Peixoto da Silva(UFBa)

MODELOS ESTATÍSTICOS PARA IMAGENS SAR
Prof. Dr. Alejandro C. Frery(IC/UFAl)

Programa Científico I ESCOLA DE MATEMÁTICA APLICADA

FACILIDADES MATEMÁTICAS NA SOLUÇÃO DE PROBLEMAS FÍSICOS REAIS
Eng. Abaeté de Barros Correia(UN-SEAL)

MÉTODOS DE OTIMIZAÇÃO E APLICAÇÕES INDUSTRIAIS
Prof. Dr. Valdenberg Araújo (Dep. Matemática/UFS)

OTIMIZAÇÃO COMBINATÓRIA APLICADA À ENGENHARIA DE PETRÓLEO
Prof. Dr. Hassan Sherafat (Dep. Matemática/UFS)

PROCESSAMENTO DE IMAGENS: COMPUTAÇÃO E MATEMÁTICA EM AÇÃO
Prof. Dr. Leonardo de Matos (Dep. Computação/UFS)

Resumos – I SMART

O PAPEL DA SBMAC NO DESENVOLVIMENTO DA MATEMÁTICA APLICADA: NO BRASIL E NO CONTEXTO REGIONAL

Prof. Dr. José Alberto Cuminato(Presidente da SBMAC)

Professor Titular do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação da Universidade de São Paulo – USP – Campus de São Carlos
Mestre em Matemática pelo ICMC-USP –São Carlos
Mestre em Matemática Aplicada pela Universidade de Oxford – Inglaterra
Doutor em Matemática Aplicada, pela Universidade de Oxford – Inglaterra

HISTÓRICO
A Sociedade de Matemática Aplicada e Computacional – SBMAC, foi criada em 1o de novembro de 1978, durante o Primeiro Simpósio Nacional de Cálculo Numérico, realizado nas dependências do Instituto de Ciências Exatas da Universidade Federal de Minas Gerais, em Belo Horizonte – MG. A SBMAC tem sua sede na cidade de São Carlos – S, no campus da USP.
MISSÃO
• Desenvolver as aplicações da Matemática nas áreas científicas, tecnológicas e industriais; • Incentivar o desenvolvimento e implementação de métodos e técnicas matemáticas eficazes a serem aplicadas para o benefício da Ciência e Tecnologia; • Incentivar a formação de recursos humanos em Matemática com ênfase ao conteúdo e à utilização eficiente dos recursos computacionais disponíveis; • Promover o intercâmbio de idéias e informações entre as áreas de aplicações matemáticas.
PUBLICAÇÕES

REVISTA TEMA
Notas em Matemática Aplicada e Computacional

O Papel das Regionais
• Realização de atividades no âmbito regional, dentro das finalidades da SBMAC
• Representação dos associados da Região junto a SBMAC;
• Difusão na Região dos empreendimentos da SBMAC;
• Difusão das aplicações e do ensino da matemática aplicada e computacional.

MODELAGEM MATEMÁTICA E SISTEMAS DINÂMICOS

Prof. PhD. Rubens Sampaio

Mestre em Engenharia Química, COPPE/UFRJ, 1970
Mestre em Matemática, Carnegie-Mellon University/USA, 1972
Doutor em Matemática, Carnegie-Mellon University/USA, 1976
Professor Titular da PUC-RJ
[email protected]

O objetivo da apresentação é introduzir os conceitos fundamentais de Modelagem Matemática e Sistemas Dinâmicos e combiná-los através de exemplos de interesse tecnológico.

Inicialmente, isso será feito através de modelos simples como sistemas massa-mola, massa-mola-amortecedor e pêndulos, conhecidos dos cursos básicos de Física. A seguir, sistemas dinâmicos contínuos, o foco do interesse, serão discutidos e exemplificados. Serão mostrados alguns aspectos históricos e também o desenvolvimento dos conceitos fundamentais de sistemas dinâmicos.

Serão apresentadas algumas idéias elementares de controle de sistemas dinâmicos, de retroalimentação(feedback), que depois serão destacadas através de dois exemplos. Serão introduzidos conceitos de discretização de um sistema dinâmico contínuo e de modelo reduzido.

Será mostrado como as idéias desenvolvidas podem ser aplicadas na modelagem da dinâmica e no controle de um pêndulo continuo (uma viga de Euler-Bernoulli) e de sondas de perfuração de petróleo. Alguns resultados de simulação serão mostrados.

ESCOAMENTOS MULTIFÁSICOS EM RESERVATÓRIOS
DE PETRÓLEO E AQUÍFEROS

Prof. PhD. Felipe Pereira
Professor Titular/IPRJ-UERJ
PhD SUNY at Stony Brook, 1992

Laboratório de Modelagem Multi-Escala e Transporte de Partículas
http://www.labtran.iprj.uerj.br
Departamento de Modelagem Computacional
IPRJ-UERJ
Nova Friburgo, RJ

Email: [email protected]

O estudo de problemas de grande interesse para a sociedade, como a produção de
petróleo e a contaminação de aqüíferos, envolve a investigação de escoamentos
multifásicos em meios porosos naturais, e coloca diversos desafios para a
matemática aplicada.

Modelos matemáticos que incorporem a noção de incerteza, resultado da falta de
informação ou informação incompleta sobre as propriedades do subsolo, devem
ser utilizados na modelagem matemática destas propriedades; conseqüentemente
os sistemas não-lineares de equações diferenciais parciais que governam os
escoamentos são também estocásticos.

Nesta palestra discutiremos uma metodologia desenvolvida para investigar estes
sistemas que combina computação de alto desempenho com modelagem estocástica.
Resultados recentes serão apresentados no estudo de transporte de
contaminantes em aqüíferos subterrâneos e de processos de produção de
petróleo em reservatórios.

IMPORTÂNCIA DA MODELAGEM MATEMÁTICA DOS GEOSSISTEMAS COMO CONDIÇÃO ESTRUTURANTE PARA O MONITORAMENTO E GESTÃO DO USO SUSTENTÁVEL DOS RECURSOS NATURAIS
SOLO E ÁGUA

Prof. Dr. Heraldo Peixoto da Silva

Doutor em Engenharia de Água e Solo – Universidade Politécnica de Madrid – Espanha (1995).
Área de atuação: Hidrologia aplicada ao monitoramento do uso e conservação dos recursos naturais água e solo.
Professor Adjunto do Instituto de Geociências da Universidade Federal da Bahia / Departamento de Geografia

Resumo. Uma avaliação da questão sócio-ambiental em escala mundial aponta e reconhece, de forma uníssona, no âmbito da comunidade científica, dos gestores públicos, das organizações não governamentais e da percepção da sociedade, preocupação com o estado da degradação dos recursos naturais, aqui destacando-se a água e o solo, afetados por ações antrópicas que perturbam o equilíbrio auto-regulado das relações entre atmosfera,vegetação, solo e sub-solo, em sua hidrodinâmica e hidroquímica.
O estado da arte dos conhecimentos desenvolvidos no campo das geociências e dos estudos de impactos ambientais permite inferir que o processo de degradação dos recursos naturais água e solo é conseqüência da não adoção de geotecnologias apropriadas quando do uso dos mesmos pelas demandas da sociedade e da escassez de modelos matemáticos sensíveis validados, que simulem o comportamento dos geossistemas como indispensável ferramenta de apoio ao planejamento estratégico, monitoramento e indicador de perturbação da dinâmica imbricada na regulação do comportamento dos sistemas naturais, pelas leis que explicam sua gênese, funcionamento, perturbações e ações causais.
Uma avaliação crítica construtiva de contexto sobre disponibilidade e produção de modelagem aplicada ao campo das geociências, constata a existência de modelos a exemplo do programa tridimensional de diferenças finitas MODFLOW desenvolvido por McDONALD & HARBAUGH (1988), HELP, HEC, MAIKE BASIN, IMPRO, SQEAU, USLE desenvolvidos em outros paises, aponta para a necessidade do Brasil investir estrategicamente no desenvolvimento conceitual, prototipagem, validação, calibração e patenteamento de modelos inovadores de simulação do comportamento dos geosistemas tropicais.
Vale ressaltar todavia que modelos detalhados de sistemas auto-organizados só puderam ser formulados muito recentemente, quando novas ferramentas matemáticas se tornaram disponíveis, permitindo aos cientistas modelarem a interconexidade não-linear característica das redes, campo da “matemática da complexidade” conceitualmente embasada na teoria dos sistemas dinâmicos (Capra, 1995), envolvendo complexidade em redes, fluxos de matéria e energia demonstrando como a mudança ocasionada em um elemento pode iniciar e disparar alterações encadeantes através do sistema.
No campo das geociências e hidrociências a modelagem matemática aplicada, associada a funções de distribuição e estatística estocástica é ferramenta imprescindível para a previsão do tempo e clima, a prospecção, sondagem, zoneamento, captação, estocagem, alocação, distribuição, eficiência e gestão inteligente dos usos múltiplos dos recursos naturais água e solo. Os sistemas computacionais inteligentes encontram aplicações sobretudo em modelagem, previsão, otimização, operação e controle. São alternativas ou complementos às técnicas consagradas da estatística, pesquisa operacional e modelagem numérica (ABRH/UFRGS,1999).

MODELOS ESTATÍSTICOS PARA IMAGENS SAR

Prof. Dr. Alejandro C. Frery

Doutor pelo INPE-Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais, São José dos Campos, SP, 1993
Professor Titular da Universidade Federal de Alagoas/Instituto de Computação
Pesquisador 1D do CNPq

As imagens de radar de abertura sintética (Synthetic Aperture Radar – SAR) são uma importante fonte de informações para a compreensão de diversos fenômenos naturais e antrópicos utilizando dados de sensoriamento remoto. Elas são geradas por sensores ativos (que carregam a própria fonte de iluminação e, portanto, não dependem da luz do sol para operar) que operam na faixa das micro-ondas. Imagens nessa região do espectro eletromagnético provêem informações complementares às oferecidas por images ópticas. Elas, em particular, são sensíveis à textura e à constante dielétrica do alvo. A tecnologia de imageamento por radar de abertura sintética é considerada um dos grandes avanços do sensoriamento remoto das últimas décadas, mas o seu uso requer modelos e técnicas diferenciados. Este tipo de imagens é contaminado por um tipo de ruído, chamado speckle, que não obedece as hipótese usual de ser gaussiano e aditivo. Por essa razão, as técnicas convencionais de processamento e análise de imagens podem não produzir resultados ótimos. A modelagem estatística de imagens SAR é uma áreas de pesquisa muito ativa, pois a procura de modelos expressivos e tratáveis redunda em técnicas cada vez mais apuradas para a extração da informação contida neste tipo de imagens. Nesta palestra abordaremos os principais modelos estatísticos para imagens SAR, dando ênfase às técnicas decorrentes do seu uso. Em particular, veremos como transformar alguns desses modelos em algoritmos e sistemas para filtragem e classificação deste tipo de imagens.

Resumos – I ESCOLA DE MATEMÁTICA APLICADA

FACILIDADES MATEMÁTICAS NA SOLUÇÃO DE PROBLEMAS FÍSICOS REAIS

Eng. Abaeté de Barros Correia

Engenheiro Civil, Escola de Engenharia da Universidade Federal de Pernambuco (1972)
Mestre em Engenharia Mecânica, Universidade Federal de Ouro Preto (1986)
Engenheiro de Petróleo Sênior (2006)
Consultor Técnico da Petrobrás, UN-SEAL

Programa:

Aula 1
– Formulação matemática de um problema físico (exemplos: equação do decaimento radioativo e equação da difusividade térmica; Estabelecimento de condições de contorno); Objetivos da adimensionalização dos termos.

-Equações diferenciais ordinárias de primeira e de segunda ordem.

Aula 2
-Tudo que você queria saber sobre Funções de Bessel (mas tinha vergonha de perguntar)

– Transformada de Laplace como ferramenta de simplificação. Transformada Inversa.

Aula-3
– Inversão numérica da transformada de Laplace (algoritmo de Sthefest)

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Material a ser fornecido aos alunos:
Dois papers do autor (Bessel e Transferência de calor).
Cópias da tabela de transformadas, e outras cópias de interesse.
Algoritmo de Sthefest em Excell.
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MÉTODOS DE OTIMIZAÇÃO E APLICAÇÕES INDUSTRIAIS

Prof. Dr. Valdenberg Araújo

Mestrado (Polaridades ovais e unitais), UFPe (1987)
Doutorado (Planejamento da expansão da geração considerando incertezas),
UNICAMP (1996)
Pós-Doutorado (Otimização Combinatória), UFPe (2002)
Departamento de Matemática/UFS

Objetivo: A programação linear, a programação inteira e as suas extensões, são métodos aplicados com bastante freqüência na produção industrial. Apesar de a sua teoria já ser bastante conhecida, infelizmente a racionalização da produção a que esses métodos conduzem não são levadas à sério pela maioria dos gerentes. Pretendemos mostrar no presente minicurso as vantagens dessas técnicas de otimização. Esperamos também despertar os estudantes para o estudo e a pesquisa nessa importante área da matemática que é a otimização.

Pré-requisitos: conhecimentos do segundo grau de geometria analítica.

Público a que se destina: Estudantes da área tecnológica e da área das ciências exatas, economistas sérios, bem como profissionais do ramo da produção industrial e da área de planejamento .

Programa:

1) Formulação de problemas em otimização linear
2) O método simplex e suas extensões
3) Análise de sensibilidade
4) Programação inteira
5) Aplicações industriais

OTIMIZAÇÃO COMBINATÓRIA APLICADA À ENGENHARIA DE PETRÓLEO

Prof. Dr. Hassan Sherafat

Doutor em Engenharia Produção, UFSC, 2004
Mestre em Engenharia de Sistemas, UFPb, 1978
Professor do Departamento de Matemática – UFS
Áreas de Pesquisa:
Otimização Combinatória;
Otimização em Transporte e Logística;
Teoria dos Grafos

Objetivos:
As técnicas de Otimização Combinatória têm larga aplicação em todas as instâncias do processo de extração de petróleo, desde a sondagem, perfuração de poços, extração, e transporte até as refinarias, até a distribuição de derivados. A eficiência de todo esse processo é determinada pelas combinações adequadas e otimizadas. Com raras exceções, a maioria dos problemas de otimização formulados nesse campo são np-completos. O objetivo deste minicurso é familiarizar os alunos com os métodos heurísticos e meta-heurísticos de otimização aplicados a tais problemas.

Pré-requisito: Conhecimento de Cálculo I

Clientela: Estudantes da área de Ciências Exatas, e das Engenharias; Profissionais ligados à Ciência e Engenharia de Petróleo.

Programa:
• Problemas combinatórios célebres encontrados na extração de petróleo, e a logística de petróleo e derivados;
• Métodos heurísticos de otimização;
• Métodos Meta-heurísticos;
• Algoritmos Genéticos;
• Estudos de casos.

PROCESSAMENTO DE IMAGENS:
COMPUTAÇÃO E MATEMÁTICA EM AÇÃO

Prof. Dr. Leonardo Nogueira Matos

Instituição de origem: Departamento de Ciência da Computação e Estatística da UFS
Titulação:
Doutor em Engenharia Elétrica pela UFCG (2004)
Mestre em Matemática Aplicada pela Unicamp (1993)
Bacharel em Computação pela UFC (1991)
Área de atuação:
Processamento de Imagens
Inteligência Artificial

Nessa palestra iremos apresentar os fundamentos matemáticos de algumas das principais técnicas de processamento de imagens. Esses fundamentos baseiam-se em um conteúdo simples, do domínio do aluno de ciências exatas e tecnologia desde os primeiros semestres da graduação, como noções de derivada e gradiente. Processamento de imagens é uma área em que o fundamento matemático revela-se de modo atraente e didático, pois todas as aplicações práticas possuem apelo visual. Além dessa característica interessante, as aplicações extrapolam a esfera do didático e acadêmico e entram no campo do profissional. O aluno ficará surpreso ao ver como o uso apropriado do ferramental matemático fornecido por disciplinas básicas como cálculo, álgebra e estatística, aplicado ao domínio do processamento de imagens, são úteis em trabalhos práticos como processamento de imagens médicas, processamento de provas periciais e processamento de imagens ambientais.
Nessa palestra serão abordados os seguintes temas: aplicações do cálculo diferencial e integral em operações de realce, transformações algébricas unitárias em processamento de imagens e noções de morfologia matemática. Os estudos de caso e apresentações de aplicações práticas serão voltados para a área de geociências.

CONFIRA NOSSOS DESTAQUES

A SBMAC cria um ambiente propício para o intercâmbio de ideias e experiências entre pesquisadores(as), profissionais e estudantes das mais diversas áreas da Matemática Aplicada e Computacional. Parte importante de nossas atividades é dar destaque, através de prêmios e publicações, à pesquisa desenvolvida na área pela comunidade científica.