Prof.: Alexandre Bittencourt Pigozzo
O objetivo deste projeto é desenvolver um software que irá facilitar a construção, implementação e simulação de diversos tipos de modelos matemáticos e computacionais entre os quais destaca-se: Autômatos celulares (ACs), Equações Diferenciais Ordinárias (EDOs), Equações Diferenciais Parciais (EDPs) e modelos estocásticos.
Uma das principais motivações para o desenvolvimento do software é facilitar e acelerar as etapas de construção e implementação do modelo de forma que o pesquisador possa dedicar mais tempo na formulação e teste de várias hipóteses que são importantes para se obter um modelo válido e robusto. Os pesquisadores poderão gastar mais tempo no desenvolvimento e na extensão do modelo para outros cenários. Acreditamos que o software poderá auxiliar e acelerar o desenvolvimento de modelos por pesquisadores de diversas áreas, como Biologia, Imunologia, Ciência da Computação, Matemática, entre outras. Uma contribuição direta deste trabalho será permitir a construção de modelos baseados em ACs, EDOs, EDPs e estocásticos sem ter que iniciar a implementação computacional dos modelos do zero e sem a necessidade de ter muito conhecimento dos métodos que são usados na implementação. O pesquisador pode usar o código gerado diretamente para realizar as simulações, ou como base para desenvolver seu próprio código. Além da aplicação na pesquisa com modelos matemáticos e computacionais, o software também poderá ser utilizado no processo ensino-aprendizagem dos conteúdos das áreas de modelagem matemática e computacional. Por exemplo, os alunos podem aprender como os modelos são implementados entendendo o código que é gerado pelo software para cada tipo de modelo matemático/computacional.
Ao final da execução do projeto, espera-se que o aluno tenha aprendido os principais conceitos sobre o sistema imune e sobre os modelos matemáticos e computacionais utilizados, que o aluno saiba construir interfaces gráficas (no framework Qt, por exemplo), trabalhar com grafos e desenvolver geradores de código baseado em templates (nas linguagens Python, C e C++). Além disso, que o aluno desenvolva a capacidade de leitura e escrita de artigos científicos.
