Minhas Pesquisas
Sistemas Complexos
Sistemas Complexos são compostos por um grande número de entidades autônomas - os agentes -, que interagem entre si, resultando em um comportamento coletivo complexo e bastante diferente do comportamento individual de cada agente. Uma característica fundamental desses sistemas é que o comportamento emergente não é proveniente de um controlador central, mas surge como resultado direto e único das interações microscópicas entre os agentes. Exemplos de sistemas complexos podem ser encontrados em diferentes áreas, como física, biologia e economia, uma vez que esses cenários são compostos por um conjunto de partículas, indivíduos ou agentes, respectivamente. Em biologia, exemplos de sistemas complexos incluem as sociedades altamente organizadas de insetos sociais ou as distribuições fractais de colônias de bactérias, que emergem a partir das interações entre seus indivíduos. Já em economia, a interação dos seus agentes constituintes dá origem a dinâmicas complexas, exibindo efeitos de cooperação, segregação social, crises, entre outros.
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Livros Textos:
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"Complexity: A Guided Tour", Author: Melanie Mitchell.
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"How nature works: the science of self-organized criticality", Author: Per Bak.
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"Modeling Complex Systems", Author: Nino Boccara.
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Cidades
​As cidades são sistemas intrincados e multifacetados, compostos por vários elementos interconectados, como transporte, moradia, energia e água. Esses componentes interagem de maneiras complexas e muitas vezes imprevisíveis, tornando as cidades um exemplo natural de um sistema complexo. Com o crescimento das tecnologias de big data, agora é possível analisar as vastas quantidades de dados gerados pelas cidades para entender e melhorar sua infraestrutura, serviços e qualidade de vida. Ao coletar dados de várias fontes, como padrões de tráfego, uso de energia e transporte público, é possível otimizar os recursos e tomar decisões mais informadas. Além disso, abordagens de big data e sistemas complexos podem ser usadas para criar soluções inovadoras para desafios urbanos, como poluição, crime, saúde, otimização de recursos e sustentabilidade.
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Livros Textos:
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"Introduction to Urban Science", Author: Luis Bettencourt
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"The New Science of Cities", Author: Michael Batty
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"The Structure and Dynamics of Cities", Author: Marc Barthelemy
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Leis de Escala
As leis de escala são relações matemáticas que descrevem como certas propriedades de um sistema mudam à medida que o tamanho ou a escala desse sistema mudam. Elas foram observadas em uma ampla gama de campos, incluindo biologia, cidades e engenharia. Na biologia, as leis de escala têm sido usadas para descrever como certas propriedades biológicas mudam à medida que o tamanho de um organismo muda. Por exemplo, à medida que o tamanho do corpo de um animal aumenta, sua taxa metabólica por célula diminui, o que significa que organismos maiores são mais eficientes energeticamente. Nas cidades, as leis de escala têm sido usadas para descrever como certas propriedades das cidades, como riqueza, quantidade de crime ou infraestrutura, mudam à medida que o tamanho da cidade muda. Por exemplo, à medida que a população de uma cidade aumenta, seu PIB per capita também aumenta, mas o número de postos de gasolina per capita diminui. Isso significa que cidades maiores são mais ricas e eficientes. Na engenharia, as leis de escala têm sido usadas para descrever como a resistência de materiais muda à medida que seu tamanho muda. As leis de escala nos ajudam a prever como um sistema se comportará em diferentes escalas e podemos projetar sistemas otimizados para um tamanho específico. Além disso, as leis de escala fornecem um quadro útil para entender como sistemas complexos operam e evoluem.
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Livros Texto:
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