Leonardo Bacelar Lima Santos

Página referente ao andamento do meu doutorado, sob orientação do Dr. Antônio Miguel V. Monteiro

== Resumo ==

O meu projeto de doutorado consiste no desenvolvimento de um sistema integrado para modelagem, estimação de parâmetros e apoio a decisão em fenômenos de iterações Clima-Ambiente-Saúde. O estudo de caso será feito com a Dengue, um dos maiores problemas da saúde pública brasileira. O modelo será baseado em autômatos celulares acoplados (abordando os humanos e as fases aquática e alada do vetor) e interligados (rede de movimentação de infectados), utilizando dados ambientais (via séries de fourier) e sócio-geográficos (via sistemas de informações geográficas, como o TerraView) - em meio urbano concreto, cidades reais - implementado em ambiente de fácil diálogo com bancos de dados geográficos espaço-temporais (compatíveis com a TerraLib 5.0 e com o R) e com ambientes de modelagem dinâmica (como o TerraME). Uma prova de conceito será apresentada com modelos calibrados via problema inverso (usando um algoritmo genético) para uma cidade de grande porte (~1 milhão hab) utilizando os dados geográficos de representação dos elementos urbanos das cidades, dados de clima e os dados coletados pelos setores de controle entomológico e epidemiológico, ou produzidos em experimentos pilotos nestas cidades. A generalidade do modelo será analisada aplicando-o a diversas outras bases de dados de diferentes cidades e características climáticas e sócio-demográficas. Este projeto procura contribuir com um laboratório onde os modelos das dinâmicas ganham características mais realistas e possam começar a ser introduzidos de fato nos serviços através do auxilio a decisão no delineamento de programas de controle e vigilância de endemias e epidemias urbanas, como a dengue.

== Cronograma ==

Os primeiros papos referentes ao projeto começaram no 3º trimestre de 2010, quando fechamos as ideias centrais e fizemos a inscrição no programa de doutorado da CAP-INPE.

Como, oficialmente, aluno de doutorado foi seguido no 1º ano o seguinte cronograma:

• 2011.1 -
  • Disciplinas - Matemática Computacional I (Liberado), Computação Aplicada I (A-), Programação Orientada a Objetos e UML (B+), Tópicos em Observação da Terra (A-)
  • Aprovado nos exames de língua estrangeira: Inglês-Português, Português-Inglês, Italiano-Português
  • Liberado do seminário para publicação digital do INPE
• 2011.2 -
  • Disciplinas - Matemática Computacional II (A), Computação Aplicada II ( ? ), Bancos da Dados Geográficos (A+)
  • No trabalho final da disciplina de BDG, ministrada pela Profa. Dr. Lúbia Vinhas, foi feito um trabalho final de curso, já no caminho da defesa de proposta. O trabalho foi: partindo de um conjunto de arquivos CSV isolados, típicos de secretarias de saúde (ou facilmente preparados por tais), montar um banco de dados espaço-temporal, no caso para dados de epidemias. Usar a TerraLib 5.0 para ler tal banco e implementar o cálculo da correlação entre séries temporais.
• 2011.3 -
  • Disciplinas - Análise Espacial ( Em andamento ), Estudo Dirigido ( Em andamento )
  • No trabalho final da disciplina de AE, ministrada pelo Prof. Dr. Antônio Miguel V. Monteiro, foi continuado o trabalho de BDG. A continuação se deu em três vertentes:
    • Vertente 1: implementação em TerraLib 5.0 de uma função para cálculo de distância entre séries temporais, e registo de uma tabela de metadados tanto dessa função quanto da referente à correlação.
    • Vertente 2: Acoplamento com o R, em especial para, partindo do banco espaço-temporal compatível com a TerraLib 5.0, usar as funções já prontas de análise de séries temporais do R.
    • Vertente 3: Analisar os dados usando as funções do R, e discutir os resultados do ponto de vista fenomenológico.

Previsão para o 2º ano de doutorado:

• 2012.1 - Escrita e defesa da Qualificação. Com disciplinas que envolvem: i) UML, ii) Séries de Fourier, iii) Processamento de Alto Desempenho, iv) Bancos de Dados Geográficos. A ideia é escrever uma monografia que relacione os 4 temas à pesquisa do doutorado, seja na parte do tratamento de dados seja na modelagem espacialmente explícita, baseada em Autômatos Celulares, para epidemias: estudo de caso no modelo epidemiológico mais básico de todos, o Susceptível-Infectado (SI) de transmissão direta.
• 2012.2 - Escrita e defesa da Proposta de doutorado. Evoluir, progressivamente, o modelo SI da Qualificação para um modelo mais realista para epidemias de Dengue. Fazer testes da estimação de parâmetros para reprodução de séries temporais e padrões espaço-temporais, via Problema Inverso (resolvido por um Algoritmo Genético). Avaliar a Estimação Dinâmica de Parâmetros e a possibilidade da previsão de epidemias.
• 2012.3 - Entre o 2º e 3º trimestre avaliar a possibilidade de um estágio sanduiche de 2 meses. E no 3º trimestre fazer algumas visitas técnicas, de uma a duas semanas cada, em grupos como: Instituto de Saúde Coletiva (Salvador), UFOP (Ouro Preto), Fiocruz (Rio de Janeiro), Rede Saudável (Recife), Escola de Saúde Pública da USP (São Paulo): visitas para amadurecimento do doutorando e do projeto em relação a diversos aspectos (de computacionais a entomológicos e epidemiológicos). Ao final do ano espera-se a preparação de alguns artigos para publicação em periódicos especializados.

Previsão para o 3º ano de doutorado:

• 2013.1 - Estudo de caso central do projeto e deadline final para submissão dos artigos que constituirão a tese.
• 2013.2 - Análise dos resultados do estudo de caso central e junção dos artigos (publicados e submetidos) para confecção da tese.
• 2013.3 - Escrita final da tese. Possibilidade de defesa ainda em 2013, ou usar 2014 para aprimoramentos.