Projetos de Pesquisa Aplicada

Modelagem Epidemiológica

  • Utilização de técnicas de visão computacional para monitoração de populações de Aedes aegypti
    Flávio Codeço Coelho

    Neste projeto foi desenvolvido um sistema de baixo custo para contagem automática de ovos de A. aegypti em ovitrampas. O sistema envolve um suporte para fotografar as palhetas em campo, bem como Um aplicativo para a plataforma Android que realiza as contagens. Este sistema está em fase de implantação na secretaria municipal de saúde do Rio de Janeiro e em um projeto de escala nacional financiada pelo ministério da saúde e coordenado pela Fiocruz de Manaus.

    Financiadores: FGV via PPA

  • Nowcasting e modelagem preditiva de Arboviroses
    Eduardo Fonseca Mendes, Flávio Codeço Coelho, Margaret Armstrong

    Este é um projeto que já vem sendo desenvolvido de forma contínua desde 2013. Tem como principal produto o site Infodengue (info.dengue.mat.br) que é atualizado semanalmente com o resultado das análises feitas sobre os dados Epidemiológicos entomológicos e meteorológicos obtidos de diversas fontes. Análises preditivas detalhadas são produzidas para mais de 600 municípios brasileiros. No bojo de suas pesquisas tem produzido inúmeras teses de mestrado e Doutorado bem como parcerias com instituições extrangeiras, como a Universidade de Warwick no Reino Unido e a Universidade de Chicago, dentre outras.

    Este projeto tem como missão continuar a se expandir para outros estados e municípios do Brasil. E incluir outras arboviroses em seu escopo.

    Colaboradores: Fiocruz, secretarias municipais e estaduais de saúde do Rio de Janeiro Espírito Santo, Paraná, Minas Gerais, e Universidades Federal de Minas gerais e Paraná.

    Financiadores: Ministério da Saúde e FGV via PPA

  • Controle da dengue através da introdução da bactéria Wolbachia e o uso de insecticidas
    María Soledad Aronna, Pierre-Alexandre Bliman

    A Wolbachia é uma bactéria intracelular maternalmente transmitida e, quando está presente em mosquitos da espécie Aedes Aegypti, limita (e às vezes, elimina) a capacidade do mosquito de transmitir dengue, zika e chikungunya. Além disso esta bactéria induz incompatibilidade citoplasmática que conduz à morte da descendência de machos infetados com fêmeas não infetadas. Isto produz a redução da proporção de descendentes não infetados de uma geração para a seguinte.

    Neste projeto utilizamos equações diferenciais ordinárias controladas (sistemas de controle) para modelar diferentes estratégias de introdução da bactéria Wolbachia numa população selvagem de Aedes Aegypti. Analisamos a eficácia das estratégias a longo prazo mediante métodos de estabilização da Teoria de Controle, e estudamos a existência de estratégias ótimas usando ferramentas da teoria de Controle Ótimo.

    Neste projeto estudamos também o uso de insecticidas como técnica de controle do vector. Em particular, analisamos a evolução da resistência a inseticidas a longo prazo, e pretendemos realizar modelos que combinem o uso de insecticidas com a liberação de mosquitos com Wolbachia. De fato, é sabido que, a diferencia nos níveis de resistência entre os mosquitos liberados e os selvagens é um fator determinante na eficácia da invasão com Wolbachia.

    Colaboradores: Benoît Perthame e Martin Strugarek (Inria e Université Pierre et Marie Curie, França), Nicolas Vauchelet (Université Pierre et Marie Curie, França).

    Financiadores:  FAPERJ APQ1, FGV via PPA, CAPES Stic-Amsud.

Otimização Estocástica

  • Gerenciamento de curto prazo da produção de eletricidade no Brasil
    Vincent Gérard Yannick Guigues

    O objetivo é determinar o plano de produção das usinas térmicas, hidráulicas e eólicas instaladas no Brasil para os próximos dias levando em consideração a incerteza na demanda, nas afluências e nas produções dos aerogeradores. Desta forma, neste projeto tratamos problemas de otimização de grande porte, para os quais serão desenvolvidas técnicas de solução especiais, que são de interesse para o CEPEL e para o ONS.

    Colaboradores: Mario Veiga (PSR), Elivelton Bueno e Wajdi Tekaya

    Financiadores: FGV via PPA.

  • Logística para os serviços de saúde do Estado do Rio de Janeiro
    Vincent Gérard Yannick Guigues

    Dois subprojetos estão investigados para esta aplicação: a gestão e localização de frotas de ambulâncias e a gestão dos níveis dos estoques dos bancos de sangue do HemoRio.

    Colaboradores: Lino Marujo (UFRJ) e Miguel Lejeune (GWU)

    Financiadores: Projeto Universal CNPq.

  • Otimização integrada de produção de energia elétrica e usos múltiplos da água
    Vincent Gérard Yannick Guigues

    O objetivo deste projeto é contribuir para o aperfeiçoamento da gerência integrada dos recursos hídricos no Brasil, com ênfase na interação entre usos múltiplos da água e produção de energia. Este problema é bastante complexo porque envolve desafios técnicos e institucionais.

    O desafio técnico é, basicamente, representar na metodologia de operação elétrica do ONS, as condicionantes e prioridades relativas à irrigação, abastecimento de água, navegação, controle de cheia, turismo e outros.

    Colaboradores: Mario Veiga (PSR)

    Financiadores: FGV via PPA

Redes Complexas

  • Padrões de Mobilidade Humana
    Moacyr Alvim Horta Barbosa da Silva

    Este projeto visa o desenvolvimento de pesquisa sobre padrões e mobilidade humana a partir de dados de CDR e de outras fontes de dados públicos disponibilizados pela Prefeitura do Rio no portal de dados abertos da prefeitura. Os resultados deste projeto de pesquisa deverão fornecer subsídios para o desenvolvimento de um protótipo de software para utilização de dados de telefonia para análise de mobilidade urbana. O trabalho que vem sendo realizado inclui duas teses de doutorado em curso na Coppe/UFRJ. O objetivo deste subprojeto é ampliar o desenvolvimento da pesquisa nessa área, consolidando o grupo como pioneiros desta linha de pesquisa no Brasil.

    Colaboradores: Alexandre Evsukoff (Coppe/UFRJ).

    Financiamento: FGV via PPA

Análise Numérica e Simulação Computacional

  • Toolbox para a simulação e estimação de equações estocásticas e modelos financeiros de volatilidade estocástica
    Hugo A. de la Cruz Cancino

    O objetivo principal do projeto é o desenvolvimento de software e o estudo, análise e desenho de métodos numérico-computacionais, para a simulação de trajetórias e momentos de funcionais de processos aleatórios modelados por equações diferenciais estocásticas (EDEs), em particular visando a sua utilização para precificação de opções financeiras em modelos de volatilidade estocástica.

    Colaboradores: Juan C. Jimenez (ICIMAF) e Pablo de Maio.

    Financiadores: FGV via PPA

Aprendizagem Estatística de Máquinas e Aplicações

  • Criação de um índice de preços ao consumidor utilizando dados da web
    Eduardo Fonseca Mendes, Flávio Codeço Coelho, Renato Rocha Souza

    Dando continuidade a parceria firmada em setembro de 2014, a Escola de Matemática Aplicada (FGV/EMAp) e o Instituto Brasileiro de Economia (FGV/IBRE) propõem a continuação do projeto “Proposta de criação de um Índice Espacial de Preços ao Consumidor (IEPC-RJ) por regiões da cidade do Rio de Janeiro”. Durante este projeto todas as metas estabelecidas foram cumpridas, a saber: a) Tratamento dos dados das séries de preços do IBRE; b) construção de banco de dados com extensões espaciais e provisão para o cotejamento com séries de preços online; c) georreferenciamento dos informantes; d) análise de distribuição espacial de informantes; e) análise das séries temporais de preços nas 5 Aps (áreas de planejamento) do Rio de Janeiro e f) prototipação das tecnologias, desenho e automação de processo de filtragem, processamento e visualização de dados em site animado. O processo completo será detalhado no relatório do projeto e os resultados sumarizados em artigo submetido a periódico especializado e disponível em preprint.

    Pretendemos dar continuidade ao projeto através da criação de um índice de preços ao consumidor baseado em dados da web (IPC-W) com dados a serem capturados em uma variedade de sites online, de modo perfazer dimensões análogas aos preços monitorados no IPC-IBRE (alimentos, serviços, bens de consumo, alugueis, etc.). A metodologia proposta para o cálculo é baseada em Cavallo (2013).

    Os potenciais resultados desse projeto são: (a) Criação e divulgação de um índice de preços baseados em dados da web (IPC-W IBRE|EMAp); (b) criação de uma medida que anteceda o IPC e que pode ser atualizada em base diária; (c) desenvolvimento de novas tecnologias de extração de dados, visando ao planejamento de formas alternativas e menos custosas de cálculo do atual IPC e de outros indicadores calculados pelo IBRE.; e (d) artigos acadêmicos.

    Pretendemos, no escopo deste projeto, e com a experiência adquirida e sinergia alcançada no período do projeto atual em curso, criar um novo centro na FGV: O Data Science & Statistics Lab (DSSL | IBRE | EMAp).

    Colaboradores: Pedro Guilherme Ferreira (IBRE/FGV), Vagner Ardeo (IBRE/FGV) e André Braz (IBRE/FGV).

    Financiamento: FGV via PPA

  • Índice Espacial de Preços ao Consumidor para o Rio de Janeiro
    Eduardo Fonseca Mendes e Renato Rocha Souza

    A Escola de Matemática Aplicada (FGV/EMAp) e o Instituto Brasileiro de Economia (FGV/IBRE) criaram um Índice Espacial de Preços ao Consumidor (IEPC-RJ) por regiões da cidade do Rio de Janeiro. Com periodicidade mensal, o indicador de inflação é estimado entre os meses de janeiro de 2007 – período anterior à divulgação do Rio como sede das Olimpíadas –, e dezembro de 2013. O IBRE utiliza a base de dados usada pelo Índice de Preços ao Consumidor (IPC) e pelo Monitor da Inflação. Já a EMAp contribui com o conhecimento técnico em georreferenciamento e computação gráfica para a visualização dos dados.

    Colaboradores: Vagner Laerte Ardeo (FGV/IBRE)

    Financiadores: FGV via PPA

Computação Gráfica, Visualização de Informação e Aplicações

  • Visitando o problema de Empacotamento de Esferas por ocasião do Biênio da Matemática
    Asla Medeiros e Sá

    O problema de empacotamento de objetos no plano tem um enunciado simples e uma abordagem teórica rica, aplicações industriais de grande relevância e versões de grande beleza estética e lúdica. Em particular, pela simplicidade de sua formulação, permite exploração e experimentação por alunos de todos os níveis de escolaridade, fornecendo uma boa introdução à matemática como ferramenta para otimização. Desse modo, a escolha desse problema para abordar durante o Festival da Matemática 2017 se mostra muito oportuna e rica.

    Financiadores: FGV via PPA

Finanças Quantitativas

  • GVtrade - Um Sistema de Investimento para Ajuda no Aprendizado de Matemática Aplicada a Finanças
    Yuri Fahham Saporito

    O objetivo desse projeto é criar um sistema computacional para a simulação de investimentos. Nesse sistema, os alunos terão experiências reais do dia-a-dia do mercado financeiro, podendo aplicar os conhecimentos matemáticos e econômicos adquiridos nos cursos teóricos da EMAp/EPGE/EBAPE de forma prática. Acreditamos que esta experiência motivará os alunos a buscar novos conhecimentos (seja em disciplinas eletivas, trabalhos de conclusão de curso ou por conta própria) e, consequentemente, os preparará melhor para o mercado de trabalho na área de finanças, que é cada vez mais competitivo.

    Financiamento: FGV via PPA.

  • Aperfeiçoamento do indicador de incerteza econômica para o Brasil
    Rodrigo dos Santos Targino e Yuri Fahham Saporito

    Atualmente a incerteza econômica e política brasileira está em um nível tão elevado que políticas macroeconômicas tradicionais como a diminuição da taxa de juros e expansão fiscal terão pouco ou quase nenhum efeito sobre os investimentos, o emprego e o crescimento econômico. Bloom (2013) associou a demora na recuperação da crise econômica de 2008-2009, pela economia americana, com o alto grau de incerteza vivenciado no período entre 2008 e 2011. Diante dos efeitos negativos da incerteza na economia, torna-se relevante a continuação estudo sobre o assunto no Brasil. A importância deste projeto está na criação de importantes insumos para mensurar a incerteza e auxiliar em políticas macroeconômicas que visam dissipar os seus efeitos.

    Colaboradores: Pedro Guilherme Costa Ferreira (IBRE/FGV).

    Financiamento: FGV via PPA.

Gestão de Riscos Financeiros e Atuariais

  • Criação de um Índice de preços de seguro de automóveis
    Rodrigo dos Santos Targino, Pedro Guilherme Costa Ferreira (IBRE), André Furtado Braz (IBRE), César da Rocha Neves (SUSEP) e William Moreira Lima Neto (SUSEP).

    Projeto em parceria com a SUSEP que objetiva criar um Índice de preços de seguro de automóveis controlado por fatores de risco para os municípios do Rio de Janeiro e São Paulo. A importância desse indicador pode ser sumarizada em duas vertentes: Primeiramente, é um produto inédito no Brasil e, portanto, a criação e divulgação do índice serão pioneiros. Em segundo lugar, o indicador permitirá maior transparência, diminuição da assimetria entre os agentes e, portanto, maior eficiência alocativa dos recursos do mercado de seguros brasileiro, que ainda não possui uma medida agregada compatível com seu tamanho e importância.

    Colaboradores: Pedro Guilherme Costa Ferreira (IBRE/FGV); André Furtado Braz (IBRE/FGV); César da Rocha Neves (SUSEP); William Moreira Lima Neto (SUSEP).

    Financiamento: FGV via PPA