Projetos de Pesquisa Aplicada

  • Expansão da openWordnet-PT
    Alexandre Rademaker

    A openWordnet-PT (OWN-PT, http://wnpt.brlcloud.com/wn/) é atualmente a maior e mais completa Wordnet para o Português. Desenvolvida desde 2010, este recurso léxico tem aplicação em várias tarefas de PLN. A OWN-PT é um projeto colaborativo, com parceiros em diversas instituições de ensino não apenas no Brasil. Este projeto visa a expansão do recurso para domínios específicos (legal, O&G, agricultura etc) bem como o desenvolvimento de métodos de avaliação do recurso e metodologias para sua expansão. Mais informação no site do recurso e http://arademaker.github.io/publications.html

  • Expansão do corpus Português da Universal Dependencies
    Alexandre Rademaker

    Desde 2016 começamos a participar e contribuir com o projeto http://universaldependencies.org. Somos atualmente responsáveis pelo corpus UD_Portuguese, originado no Bosque da Linguateca (http://linguateca.pt) e sua adaptação para as diretrizes UD. Neste projeto desenvolvemos técnicas e recursos para acelerar a revisão do corpus e sua expansão para 3x o número de sentenças atuais até final de 2017.

  • Desenvolvimento de gramáticas computacionais para o Português
    Alexandre Rademaker

    Tomando como partida iniciativas anteriores em formalismos gramaticais como (Constraint Grammar, GF, HPSG etc), pretendemos desenvolver gramáticas de  grande cobertura para o Português. 

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

    O problema de empacotamento de objetos tem portanto 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.

    Projeto financiado pela FGV via PPA.

  • Nowcasting e modelagem preditiva de Arboviroses
    Flávio Codeço Coelho

    Desenvolvido em colaboração com a Fiocruz, secretarias municipais e estaduais de saúde do Rio de Janeiro Espírito Santo, Paraná, Minas Gerais, e Universidades Federal de Minas gerais e Paraná.

    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.

  • Desenvolvimento de Modelos preditivos para Incidência de Influenza no Brasil
    Flávio Codeço Coelho

    Após o impacto sócio econômico causado pela pandemia de influenza no Brasil e no mundo faz-se necessário o monitoramento contínuo de casos e óbitos por influenza. Desde a pandemia a equipe técnica da vigilância da influenza no nível nacional faz um monitoramento semanal de dados de casos e óbitos, com análises de diversas fontes de dados para influenza, tanto para vigilância de casos graves, como casos leves de influenza e outros vírus respiratórios. Mas é sabida a necessidade de aprimoramentos das análises de dados, de maneira que seja possível observar o início da sazonalidade da influenza e o impacto da doença nas diferentes regiões do país, com suas diferentes condições climáticas e geográficas do Brasil. As análises epidemiológicas indicativas de início da sazonalidade da influenza dariam o tempo hábil de organização da rede da vigilância e assistencial (capacitações médicas, orientações terapêuticas, fluxos do serviço e outras medidas necessárias). O controle e preparação para o enfrentamento de epidemias de infuenza dependem de um monitoramento eficaz de sinais que pressagiem o aumento de casos e potenciais epidemias. Identificados estes sinais, a existência de metodologias estatísticas robustas capazes de produzir alertas epidemiológicos torna-se um fator decisivo para a uma ação eficaz e oportuna.

  • 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.

  • Aplicação de técnicas Criptográficas para permitir a análise computacional de textos confidenciais
    Flávio Codeço Coelho

    Métodos computacionais de mineração de texto e linguística computacional, Encontram uma barreira significativa à sua aplicação em coleções de documentos de acesso restrito devido a impraticalidade de dar acesso a terceiros para que realizem as análises, Neste projeto procuramos desenvolver técnicas criptográficas que garantam um nível básico de homomorfismo entre documentos encriptados e seus originais de forma a viabilizar análises computacionais sobre os textos restritos sem a exigência de uma relação de confiança entre o analista e o gestor da informação.

  • Toolbox para a simulação e estimação de equações estocásticas e modelos financeiros de volatilidade estocástica
    Hugo A. de la Cruz Cancino, Juan C. Jimenez (ICIMAF) e Pablo de Maio

    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.

    Financiador(es): FGV via PPA

  • Tópicos em Equações Diferenciais Parciais Estocásticas
    Hugo A. de la Cruz Cancino, Christian Olivera (Unicamp), Pedro Catugno (Unicamp), Wladimir Neves (UFRJ) e Jean-François Colombeau (USP)

    No projeto estamos interessados em estudar soluções de equações diferenciais parciais estocásticas. Em particular, soluções da equação KPZ (Kardar-Parisi-Zhang) e da equação de Burgers estocástica via a teoria das distribuções e álgebras de funções generalizadas. Também estamos interessados em estudar a equação estocástica de transporte/continuidade, via a teoria de renormalização devida a Di Perna-Lions, e equações hiperbólicas de primeira ordem, i.e. leis de conservação estocásticas. Uma parte importante do projeto é estudar métodos eficientes para a integração numérica e simulação computacional destas equações.

    Financiador(es): CNPq  (Projeto Universal)

  • Controle da dengue através da introdução da bactéria Wolbachia e o uso de insecticidas
    María Soledad Aronna

    Colaboradores externos: Pierre-Alexandre Bliman (EMAp e Inria, França)

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

    Objetivos:

    • Estudo de políticas eficientes de controle da dengue através da introdução da bactéria Wolbachia e o uso de insecticidas
    • Estudo da evolução da resistência de uma população de mosquitos
    • Aplicações da Teoria de Controle e de métodos de equações diferenciais parciais

    Publicações:

    • P.-A. Bliman, M.S. Aronna, F.C. Coelho, and M.A.H.B. da Silva. Ensuring successful introduction of Wolbachia in natural populations of Aedes aegypti by means of feedback control. 2015. arXiv1503.05216
    • P.-A. Bliman, M.S. Aronna, F.C. Coelho, and M.A.H.B. da Silva. Global stabilizing feedback law for a problem of biological control of mosquito-borne diseases. In Proceedings of the 54th IEEE Conference on Decision and Control, pp. 3206-3211, 2015.
  • Controle Ótimo de Equações Diferenciais Parciais Bilineares
    María Soledad Aronna

    Colaboradores externos: J.-Frédéric Bonnans (Inria e Ecole Polytechnique, França), A. Kröner (Inria e Ecole Polytechnique, França, e Institut für Mathematik, Humboldt-Universität zu Berlin, Alemanha)

    Objetivos:

    • Problemas com custo quadrático e custo linear
    • Soluções com arcos singulares
    • Condições de otimalidade de primeira e segunda ordem
    • Estudo de convergência de algoritmos associados

    Publicações:

    • M.S. Aronna, J.F. Bonnans, and A. Kröner. Optimal control of infinite dimensional bilinear systems: Application to the heat and wave equations. Math. Program., 2016.
    • M.S. Aronna, J.F. Bonnans, and A. Kröner. Optimal control of PDEs in a complex space setting; application to the Schrödinger equation. Technical report, INRIA Research Report HAL-01311421, 2016
    • M.S. Aronna, J.F. Bonnans, and A. Kröner. Optimal control of bilinear systems in a complex space setting , Proceedings of the 20th IFAC World Congress, 2017
  • Controle Ótimo de Equações Impulsivas
    María Soledad Aronna

    Colaboradores externos: Franco Rampazzo e Monica Motta (Università degli Studi di Padova, Itália) e Marco Mazzola (Université Pierre et Marie Curie, França)

    Objetivos:

    • Estudo e comparação de conceitos de solução de sistemas com controles impulsivos
    • Condições de otimalidade de primeira ordem e de ordem superior
    • Estudo de fenômeno do tipo Lavrentieff

    Publicações:

    • M.S. Aronna and F. Rampazzo. A note on systems with ordinary and impulsive controls. IMA J. Math. Control Inform., 33(2):147–162, 2016
    • M.S. Aronna and F. Rampazzo. L 1 limit solutions for control systems. J. Differential Equations, 258(3):954–979, 2015
    • M.S. Aronna, M. Motta, and F. Rampazzo. Infimum gaps for limit solutions. Set-Valued Var. Anal., 23(1):3–22, 2015
    • M.S. Aronna and F. Rampazzo. On optimal control problems with impulsive commutative dynamics. In Proceedings of the 52nd IEEE Conference on Decision and Control, pages 1822–1827, December 2013
    • M.S. Aronna and F. Rampazzo. Necessary conditions involving Lie brackets for impulsive optimal control problems; the commutative case. 2012; arXiv:1210.4532
  • Grupo de Estudos em Cidades Inteligentes
    Moacyr A. H. Silva e Alexandre Evsukoff (Coppe/UFRJ)

    O projeto consiste em um grupo de estudo sobre o tema de cidades inteligentes a partir de dados. O projeto é realizado através de uma parceria entre a Coppe/UFRJ e a FGV/EMAp, para o desenvolvimento conjunto de pesquisas nesta área. O Grupo de Estudos integra conhecimentos de diversas áreas presentes de forma complementar para o desenvolvimento de soluções inovadoras para questões urbanas relevantes, tais como mobilidade, energia, segurança, direitos do cidadão, etc.

  • Governança de Dados Corporativos na FGV
    Renato Rocha Souza

    Este projeto de pesquisa visa à construir um framework tecnológico, metodológico e institucional para o desenvolvimento de iniciativas de data science na FGV, que dependam do uso intensivo de bases de dados, Envolve a coleta de dados, armazenamento, processamento, indexação e recuperação, a gestão de ambientes de High Performance Computing, e a formação de pesquisadores.

  • Archives Without Borders
    Renato Rocha Souza
  • Índice Espacial de Preços ao Consumidor para o Rio de Janeiro
    Renato Rocha Souza e Vagner Laerte Ardeo (IBRE)

    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.

  • Aperfeiçoamento do indicador de incerteza econômica para o Brasil
    Rodrigo dos Santos Targino, Yuri Fahham Saporito e Pedro Guilherme Costa Ferreira (IBRE)

    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.

    Projeto conta com apoio financeiro da FGV (via PPA) e um dos bolsistas desse projeto (Lucas Lima) é aluno de mestrado da EMAp.

  • 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.

    Projeto conta com apoio financeiro da FGV (via PPA) em parceiria com a SUSEP.

  • Gerenciamento de curto prazo da produção de eletricidade no Brasil
    Vincent Guigues (EMAp), Mario Veiga (PSR), Elivelton Bueno e Wajdi Tekaya

    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.

    Projeto financiado pela FGV via PPA.

  • Logística para os serviços de saúde do Estado do Rio de Janeiro
    Vincent Gérard Yannick Guigues, Lino Marujo (UFRJ) e Miguel Lejeune (GWU)

    Projeto desenvolvido no contexto de um projeto Universal CNPq.

    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.

  • Otimização integrada de produção de energia elétrica e usos múltiplos da água
    Vincent Guigues e Mario Veiga (PSR)

    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.

    Projeto financiado pela FGV via PPA.

  • Cálculo Funcional de Itô
    Yuri Fahham Saporito

    Path-dependence é uma característica realista de diversos fenômenos naturais e sociais que a Matemática tenta modelar. No entanto, a maioria desses modelos, por limitações do ferramental matemático, não considera \textit{path-dependence} em suas descrições. Essa limitação foi enormemente diminuída com o advento do Cálculo Funcional de Itô, introduzido pelo renomado pesquisador Dr. Bruno Dupire em 2009 em seu artigo seminal.

    Essa teoria estende o Cálculo Estocástico de Itô para funções que dependem do caminho das quantidades subjacentes do modelo. Essas funções são chamadas de funcionais. Mais especificamente, duas derivadas funcionais foram introduzidas, uma no espaço e outra no tempo. A derivada funcional no espaço calcula a variação do funcional quando o caminho é perturbado por um choque no valor atual do caminho. Já a derivada funcional no tempo calcula a variação do funcional quando o caminho é perturbado por uma extensão constante do valor atual do caminho. Ambas derivadas, quando aplicadas a funcionais que dependem somente do valor atual do caminho subjacente (i.e. o caso usual do Cálculo Estocástico de Itô) são as derivadas parciais do cálculo diferencial de Newton e Leibniz.

    É importante notar que essas derivadas são não-antecipativas, i.e. elas não "olham" para o futuro do caminho que se está observando. Isso difere fundamentalmente de outro cálculo estocástico para funcionais, o importante Cálculo de Malliavin. Nessa teoria, também conhecida de cálculo estocástico variacional, se considera perturbações antecipativas do caminho.