PPGMC

Programa de Pós-Graduação em Modelagem Computacional

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Sobre o programa

No Brasil os programas de pós-graduação são credenciados e avaliados anualmente pela Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES), que atribui o conceito de 3 a 7. O menor valor refere-se a um curso com avaliação satisfatória e com autorização para funcionamento apenas em nível de mestrado. Já a nota 7 refere-se a um programa cujo nível é equiparável aos melhores cursos da área no exterior. Periodicamente os comitês de área (ex: Interdisciplinar) se reúnem e elaboram os chamados Documentos de Área, que trazem os principais indicadores de cada área do conhecimento para serem usados como base para dos critérios de avaliação dos programas.

Os programas são avaliados a cada quatro anos pela CAPES que mantém ou atribui novo conceito ao programa dependendo da sua performance. Em 2012 a CAPES autorizou a abertura do PPGMC com conceito 3, o programa evoluio alcançando o conceito 4 na avaliação de 2020, o que permitiu a abertura do curso de doutorado no ano 2024.

Missão

Capacitar recursos humanos em nível de mestrado para realizar atividades de magistério de nível superior, de pesquisa científica e de promoção do desenvolvimento tecnológico, sustentadas na aplicação de modelos computacionais e simulação científica à resolução de problemas das ciências e das engenharias.

O curso envolve a concepção e desenvolvimento de modelos matemáticos e computacionais, o desenvolvimento e aplicação de métodos numéricos, a utilização de técnicas e ferramentas computacionais e a validação de soluções numéricas e experimentais.

Este objetivo geral pode ser desmembrado em vários objetivos específicos:

  • check Fornecer uma sólida formação nos princípios matemáticos e computacionais da modelagem para aplicação em problemas das ciências e engenharias;
  • check Possibilitar a formação e o aperfeiçoamento de pesquisadores em áreas interdisciplinares com ênfase em computação cientifica aplicada a problemas das ciências e das engenharias e suas interfaces;
  • check Favorecer a formação e o aperfeiçoamento para o exercício do magistério superior;
  • check Despertar o espírito de iniciativa, de empreendimento, e de trabalho multidisciplinar e em equipe nos titulados do curso;
  • check Capacitar os titulados a conceber, projetar, elaborar e processar modelos e sistemas de alta complexidade científica e tecnológica;
  • check Contribuir ao fortalecimento da UESC e em sua consalidação como liderança regional em atividades de modelagem computacional e computação de alto desempenho.

Linhas de Pesquisa

O curso engloba três linhas de pesquisa de uma mesma área de concentração Modelagem Computacional. As linhas refletem as áreas de atuação dos docentes permanentes do curso e estão alinhadas com os objetivos do plano de desenvolvimento institucional com foco em contribuir ao desenvolvimento regional.

Inteligência Computacional e Aplicações

Esta linha se concentra em desenvolver técnicas e sistemas que podem simular ou exibir comportamentos inteligentes. Ela engloba diversas áreas de pesquisa, como aprendizado de máquina, reconhecimento de padrões, inteligência artificial, robótica e computação cognitiva. A inteligência computacional também pode ser aplicada em uma ampla variedade de domínios, como saúde, finanças, transporte, segurança cibernética, entre outros. Uma das principais áreas de aplicação é o aprendizado de máquina, que permite que os sistemas aprendam com dados e melhorem suas habilidades sem serem explicitamente programados. Além disso, os trabalhos a serem desenvolvidos nessa linha possibilitarão o desenvolvimento de sistemas avançados utilizando, por exemplo, visão computacional, reconhecimento de fala, processamento de linguagem natural e robótica. O objetivo é desenvolver sistemas que possam interagir e auxiliar os humanos de forma mais eficiente e natural. A inteligência computacional aplicada pode ser usada para melhorar a eficiência, automatizar processos e tomar decisões informadas em áreas como saúde, finanças, transporte, segurança cibernética e outras. Ela também pode ser usada para desenvolver soluções para problemas sociais e ambientais. É uma área interdisciplinar que requer conhecimentos de matemática, estatística, ciência da computação e conhecimento específico da área de aplicação.

Modelagem Matemática e Computacional

Esta linha de pesquisa, visa construção e utilização de modelos matemáticos, algoritmos, códigos computacionais, técnicas de computação científica com uma abordagem interdisciplinar que combina conceitos matemáticos e computacionais para modelar e simular problemas reais e conceituais. Estes modelos utilizam conceitos de diversas áreas, como física, química, biologia, engenharia, economia e finanças. A modelagem matemática e computacional permite que os pesquisadores possam entender melhor os fenômenos subjacentes aos sistemas e prever seu comportamento. Ela também é usada para otimizar processos e tomar decisões, utilizando algoritmos avançados de otimização e simulação. Além disso, a modelagem matemática e computacional também é usada para estudar problemas complexos, problemas de engenharia nuclear (fissão e fusão), física médica e dosimetria numérica, tratamento de rejeitos nucleares, difusão e transferência de conhecimento, problemas de engenharia de petróleo, problemas de circulação oceânica e atmosférica, dispersão de poluentes e contaminantes, a dinâmica dos sistemas biológicos, entre outras áreas de interesse. Ela é uma ferramenta de pesquisa e desenvolvimento poderosa para auxiliar na tomada de decisões e melhorar o desempenho de diferentes sistemas.

Técnicas Computacionais e Simulação

Visa à construção e utilização de técnicas de computação científica, Computação de Alto Desempenho (HPC), Processamento de Sinais e Fluidodinâmica Computacional para o desenvolvimento de modelos, algoritmos, códigos computacionais, para modelagem computacional determinística e probabilística de fenômenos associados a aplicações de ciências e engenharia. Os modelos e ferramentas devem obter soluções numéricas estáveis e precisas para problemas de transporte de partículas, transferência radiativa, dinâmica de plasmas, processos difusivos-convectivos-reativos, processos de transferência de calor e massa, escoamento de fluidos, análise de sistemas complexos, fenômenos multiescala e sistemas biológicos complexos.

Histórico

A Universidade Estadual de Santa Cruz, UESC, é uma autarquia do Governo do Estado da Bahia, sendo a única instituição pública consolidada de pesquisa, ensino superior e extensão situada totalmente na Mesorregião Litoral Sul da Bahia, com uma população de aproximadamente 2 milhões de habitantes. O campus universitário da UESC situa-se entre os dois principais polos urbanos do Sul da Bahia, no km 16 da Rodovia Jorge Amado, BR 415, no município de Ilhéus. A sua área geo-educacional compreende um vasto território, agregando as sub-regiões conhecidas como Baixo Sul (11 municípios), Sul (42 municípios) e Extremo Sul (21 municípios) da Bahia. Ao todo são 74 municípios, numa área de 55.838 km2, correspondendo a 9% da área do Estado e cerca de 16% de sua população. Com pouco mais de 20 anos de história como Universidade, a UESC tem experimentado a incorporação, em seu quadro de docentes pesquisadores, de um quantitativo significativo de profissionais que desenvolvem atividades de pesquisa na solução de problemas complexos, resultando em 33 cursos stricto sensu, distribuídos entre 26 programas de pós-graduação, sendo atendidos todos os colégios da CAPES. Desses, 8 são doutorados, 18 são mestrados acadêmicos e 7 são mestrados profissionais. O forte crescimento da UESC nos últimos anos tem consolidado sua posição como IES pública de destaque em nível estadual, regional e nacional.

Desde o início dos anos 2000, pesquisadores vinculados ao Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas da UESC (DCET), que envolve as áreas de Ciência da Computação, Matemática, Engenharias, Química e Física, desenvolvem pesquisas em Modelagem Matemática e Computacional e em áreas de interfaces relacionadas. Um marco relevante foi a criação em 2004 do Laboratório de Matemática Aplicada e Computacional (LAMAC) através de um projeto de pesquisa financiado pela Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado da Bahia (FAPESB). Desde então os membros da equipe têm trabalhado com afinco para consolidação e expansão das atividades do laboratório.

Ao longo dos últimos anos as áreas de Computação, Matemática e Engenharia têm realizado esforços contínuos para atrair profissionais com atuação em simulação e modelagem computacional visando fortalecer a atuação do LAMAC. Outro momento de destaque no fortalecimento desta linha de pesquisa foi a criação, em março de 2005, do Grupo de Pesquisa em Matemática Aplicada e Computacional (GPMAC) cadastrado no CNPq. Este grupo aglutina pesquisadores e alunos de diversas formações sob o denominador comum de utilizar ferramentas de computação científica na resolução de problemas de diversas áreas de conhecimento. O contínuo esforço dos pesquisadores do grupo e a aprovação de vários projetos de pesquisa perante as agências de fomento permitiram a criação de uma nova sede nas instalações de Núcleo de Biologia Computacional e Gestão de Informações Biotecnológicas (NBCGIB) da UESC. A mudança e instalação do laboratório na nova sede aconteceram em julho de 2008, promovendo a consolidação do LAMAC, sustentada em um espaço físico moderno, funcional e amplo, além de contar com numerosos recursos computacionais de última geração. Outro marco importante no fortalecimento das pesquisas em modelagem computacional foi a aquisição no ano 2012 do supercomputador CACAU (Centro de Armazenamento de Dados e Computação Avançada da UESC). Máquina paralela com 20 nós de cálculo, 160 núcleos, e 320 GB de memória RAM, no momento da aquisição foi classificado como o cluster mais potente do estado da Bahia, e o segundo maior do Nordeste. Este computador em particular foi financiado com recursos da FINEP através de seu programa de infraestrutura de pesquisa. Com o passar dos anos atualizações foram feitas várias atualizações no equipamento e em sua infra-estrutura de apoio. Em 2018 foi aprovada uma nova grande atualização do CACAU em Edital competitivo da FINEP, estando o novo equipamento em fase de contratação.

O Mestrado em Modelagem Computacional em Ciência e Tecnologia pode ser considerado fruto da consolidação dos trabalhos do LAMAC e faz parte de um programa de planejamento e capacitação do DCET iniciado em 2006, que já resultou na aprovação de uma série de projetos em chamadas nacionais, parcerias inovadoras com o setor privado (em particular com empresas da área de informática) e na criação de programas de pós-graduação stricto sensu e diversos cursos lato sensu. Em 2010, os docentes pesquisadores do GPMAC entenderam que era o momento apropriado para oferecer aos alunos da região a oportunidade de contar com um curso de pós-graduação stricto sensu na área de tecnologia, e assim avançar em sua formação, resolvendo, em nossa universidade, problemas locais e universais.

O atual corpo docente permanente do programa é constituído por pesquisadores com formação multidisciplinar e, apesar de todos pertencerem ao Departamento de Ciências Exatas e Tecnológicas (DCET), têm atuação principal em diferentes áreas do conhecimento, tais como, Modelagem Computacional, Física, Bioinformática, Matemática, Informática Biomédica e Engenharia.

Desde o início das atividades do programa, no ano de 2013, foram realizados processos seletivos anuais com entrada de aproximadamente 17 alunos em cada ano. A demanda pelo curso em todos os processos seletivos têm sido significativa, com pelo menos três concorrentes por cada vaga oferecida. Até o momento (maio de 2021), o programa titulou 75 mestres, e conta com 38 matriculados. Atualmente, os membros do corpo docente do PPGMC trabalham com afinco na melhoria dos indicadores do curso visando a submissão de proposta de curso de doutorado dada a necessidade da região.

Bolsas

A aceitação pelo orientador ou a aprovação no Exame de Seleção não implica na concessão automática de bolsa de estudos. No entanto, o curso sempre busca obter bolsas em agências de fomento. De fato, antes de todo o processo seletivo, os professores orientadores, em colaboração com a coordenação do programa e com a Pró-reitoria de Pesquisa e Pós-graduação (PROPP) da UESC, sempre solicitam bolsas de Demanda Social junto a agências de fomento CAPES, FAPESB e CNPq.

Poderão candidatar-se a bolsas os alunos regulares sem vínculo empregatício, levando-se em conta os critérios estabelecidos pelas agências financiadoras e pelo Colegiado do Curso.

As bolsas são distribuídas de acordo a ordem de classificação no processo seletivo e as exigências do edital de seleção.

A duração da bolsa de mestrado é de no máximo 24 meses.

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