Oferecer uma introdução aos conceitos e aos modelos matemáticos e computacionais relacionados ao estudo dos sistemas complexos.
A disciplina fornece aos alunos as ferramentas teóricas e metodológicas necessárias para compreender fenômenos emergentes em sistemas físicos, incluindo sistemas biológicos e médicos. Muitos processos biológicos, como redes neuronais, dinâmicas populacionais de células, e interações moleculares, apresentam comportamento coletivo que pode ser descrito por modelos de sistemas complexos, incluindo redes complexas, criticalidade auto-organizada e teoria de caos. Esses modelos são essenciais para a análise de grandes volumes de dados biológicos e para o desenvolvimento de novas abordagens em diagnóstico, tratamento e simulação de processos biológicos.
Definição e características de sistemas complexos; fundamentos de modelagem; sistemas dinâmicos; modelos em tempo discreto e contínuo; criticalidade; bifurcação; caos; automatas celulares; redes complexas: tipos e métricas; redes dinâmicas; modelos baseados em agentes.
1. Sayama H. Introduction to the Modeling and Analysis of Complex Systems. State University of New York at Binghamton. 2015. Disponível em: https://open.umn.edu/opentextbooks/textbooks/233
2. Boccara, N. Modeling Complex Systems. 2ª ed. 2010. Disponível em: https://link.springer.com/book/10.1007/978-1-4419-6562-2
3. Barabási, A. L. Network Science. Disponível em: https://networksciencebook.com/
Referências complementares gratuitas ou acessíveis na universidade poderão ser fornecidas ao longo da disciplina.
Vide Campo Obsrevação
Critérios de Avaliação:
Listas de exercícios contendo questões cuja resoluções envolvem desenvolvimentos conceituais, matemáticos e computacionais. Os programas computacionais podem ser feitos na linguagem de preferência do aluno (C, Python, Fortran, Matlab, etc). Esta não é uma disciplina de programação de computadores e espera-se que cada aluno tenha conhecimento uma linguagem de programação para a resolução dos exercícios. A nota final (NF) será dada pela média aritmética das notas nas listas (escala de 1 a 10) e convertida para o conceito final (A, B, C, R) de acordo com o critério:
• A: 8,5 ≤ NF ≤ 10
• B: 6,0 ≤ NF < 8,5
• C: 5,0 ≤ NF < 6,0
• R: NF < 5
O PPG/FAMB e os professores responsáveis desta disciplina adotarão medidas para garantir a todos os alunos da turma o acesso à plataforma, material e conteúdo. No início da disciplina os professores responsáveis dialogarão com os alunos da turma sobre eventual necessidade de oferecer infraestrutura disponível na unidade para garantir o acesso dos alunos ao sistema remoto de ensino.
Modalidade de ensino: Presencial; x Remoto; Híbrido;
Porcentagem não presencial (0-100%): 100%
As aulas não presenciais serão: X Síncronas; X Assíncronas
Detalhamento das atividades a serem desenvolvidas de forma presencial e de forma remota, com discriminação do tempo das atividades realizadas:
No início de cada semana de aula, as aulas gravadas relativas à semana (vídeo-aulas) serão disponibilizadas aos alunos pelo Google Drive. Juntamente com as vídeo-aulas, serão também indicações de referências específicas referentes aos assuntos específicos da semana. Haverá também uma aula síncrona de 1 h por semana, em dia e horário combinado com os alunos na primeira semana de aula, para resolução de dúvidas e questões dos alunos acerca do conteúdo da disciplina. Para as explicações usando programação, será usada linguagem Python nas aulas.
Detalhamento do material que será disponibilizado para o aluno:
O material a ser disponibilizado aos alunos consiste de vídeo-aulas e indicações de referências a serem consultadas sobre o conteúdo da disciplina. As referências são disponíveis online.
Plataforma a ser utilizada: Google Meet para as aulas síncronas e Google Drive para disponibilização dos materiais.
Descreva sobre a necessidade da presença do aluno e/ou professor na Universidade:
É facultativa a presença do aluno e do professor na Universidade durante as atividades da disciplina, sendo exigido apenas o cumprimento das atividades remotas propostas.
Descrição da interação entre aluno e professor (frequência da interação, ferramentas a serem utilizadas, horários, e-mail, chat, etc.):
Os alunos interagirão de forma síncrona com o professor durante as aulas e poderão entrar em contato para tirar dúvidas também por e-mail. Pelo Google Meet, arquivos poderão ser enviados e recebidos.
Forma de controle da frequência dos alunos nas aulas:
Manifestação por áudio ou no chat na sala do Google Meet durante as aulas síncronas e pela entrega dos exercícios semanais (independente da nota).
Descrição da necessidade do uso de câmera e microfone por parte dos alunos:
Serão necessários apenas no momento das apresentações dos projetos. Para outras interações durante as aulas, os alunos poderão se manifestar pelo chat do Meet, se preferirem. Os alunos poderão utilizar a sala pró-aluno, que dispõe de infraestrutura de multimídia e equipamentos necessários à sua participação remota.