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Linhas de Pesquisa

O Programa está organizado em sete linhas de pesquisa, com alto potencial de integração:



Algoritmos e Otimização
   Esta linha de pesquisa se desdobra na (i) modelagem computacional de problemas de otimização fundamentais ou originados em aplicações nas áreas de telecomunicações, transportes, esportes, manufatura, biologia e medicina, assim como a busca de algoritmos eficientes para a resolução de tais problemas e na (ii) fundamentação e análise de Algoritmos, enviesando a estudos de complexidade por métodos exatos, aproximativos e parametrizados  e também por construção e transformação de modelos para raciocínio e verificação de propriedades. Encontra-se articulada em torno de três linhas de pesquisa que se complementam: Otimização Combinatória, Algoritmos em Grafos e Teoria da Computação.


Ciência de Dados
   Ciência de Dados é uma linha de pesquisa e aplicação interdisciplinar centrada no estudo e análise de dados de diversos domínios - tais como saúde, educação, esportes, jogos, segurança, cidades, governos, astronomia, biologia, economia, engenharias, química, entre outros - que visa apoiar a tomada de decisão e a eficiência nos processos desses domínios. Nessa linha de pesquisa, são estudados e propostos métodos de análise e visualização de dados, incluindo conceitos e técnicas de diversas áreas do conhecimento, tais como Estatística, Banco de Dados, Mineração de Dados, e Aprendizado de Máquina.


Computação Científica
   Esta linha de pesquisa trata de dois grandes temas. A Computação Científica é dedicada ao desenvolvimento de sistemas computacionais que objetivam representar os fenômenos em estudo a partir de sua descrição matemática. As técnicas computacionais são analisadas com vistas ao estabelecimento formal de sua efetividade e eficiência. Sistemas de potência destinam-se à geração, transmissão e distribuição de energia elétrica. Métodos computacionais, técnicas de otimização e inteligência artificial são empregados para a solução de problemas complexos relacionados à operação e planejamento desses sistemas. Nessa área, as atividades são desenvolvidas em quatro linhas de pesquisa: Métodos Computacionais para Equações Diferenciais, Modelagem e Simulação Computacional em Ciências, Análise Computacional de Sistemas de Potência e Otimização em Sistemas de Potência.


Computação Visual
   A linha de pesquisa em Computação Visual trata de sistemas computacionais aplicados em qualquer etapa de um processo de aquisição, processamento, análise, síntese e interpretação de dados visuais. É uma área interdisciplinar que requer conhecimento nos campos de ciência da computação, matemática, física, engenharia e ciências cognitivas, entre outros. A profundidade do conhecimento requerido em cada campo depende da linha de pesquisa adotada e das aplicações consideradas. Na área de Computação Visual as atividades são desenvolvidas em sete linhas de pesquisa: Análise e Processamento de Imagens, Computação Gráfica, Interação Humano-Computador, Jogos e Entretenimento Digital, Processamento de Dados Geométricos, Visão Computacional e Visualização de Dados.


Engenharia de Sistemas e Informação
   A linha de pesquisa de Engenharia de Sistemas e Informação concentra seus estudos em: (1) Metodologias e técnicas para o desenvolvimento de software e na aquisição, representação, gerenciamento, análise e transformação de dados; (2) Aspectos relacionados à gerência de dados, seja na captura dos dados, armazenamento, consulta ou análise; e (3) Projeto de sistemas computacionais interativos para uso humano, juntamente com os fenômenos relacionados a esse uso.
Sendo assim, a linha de pesquisa de ESI engloba as seguintes áreas da computação: Banco de Dados, Engenharia de Software, Interação Humano-Computador e Sistemas de Informação. Banco de dados concentra estudos que tocam em aspectos relacionados à gerência de dados, seja na captura dos dados, armazenamento, consulta ou análise. Essa área investiga técnicas eficientes de processamento de consultas, incluindo processamento distribuído em nuvens ou clusters de computadores. Engenharia de Software busca por métodos, técnicas e ferramentas que auxiliem no desenvolvimento e manutenção de software, contribuindo para seus fundamentos e sua prática. Interação Humano-Computador se concentra em pesquisas visando desenvolver métodos e técnicas para o projeto e avaliação de uma experiência satisfatória para o usuário. Para tanto são estudadas técnicas de interação 2D e 3D, multimodalidade, multissensoriais e adaptativas, e fatores de qualidade como a Usabilidade, User Experience, Acessibilidade e Comunicabilidade com foco no humano. Por fim, Sistemas de Informação é mais amplo, englobando qualquer pesquisa que manipula dados e gera informação através de sistemas digitais e inclui temas como cidades inteligentes, governança de dados e análise de redes sociais.


Inteligência Artificial
   A linha de pesquisa de Inteligência Artificial investiga e desenvolve artefatos computacionais que possuam características associadas às habilidades envolvidas com a inteligência. Tais habilidades incluem a representação de conhecimento, a percepção e atuação em um ambiente, o raciocínio e explicação do processo de tomada de decisões, o aprendizado a partir de experiência e a partir de interações com o ambiente, a manipulação e criação de abstrações, a aquisição e manipulação de linguagem, e a adaptação de conhecimento para ajustar-se a novas situações. Considerando a abrangência das possibilidades de atuação dos métodos de IA em diversas áreas sensíveis, a linha de pesquisa também investiga os aspectos de ética, responsabilidade e confiabilidade dos sistemas de IA, com o ser-humano no centro. A linha também investiga a aplicação e evolução das habilidades citadas para resolver problemas do mundo real, incluindo cidades, governos, redes sociais, saúde e bem-estar social.


Sistemas de Computação
   A linha de pesquisa em Sistemas de Computação desenvolve pesquisa científica, teórica e aplicada, nos seguintes tópicos: Redes de Computadores, Sistemas Distribuídos e Paralelos, Segurança e Privacidade, e Multimídia. Modernos recursos computacionais estão disponíveis nos laboratórios temáticos MídiaCom e C+HPC, bem como amplo acesso a recursos externos ao IC via interação com empresas e com instituições e laboratórios de pesquisa nacionais e internacionais.

Nesta linha de pesquisa são oferecidas regularmente disciplinas obrigatórias de Algoritmos Distribuídos, Algoritmos Paralelos, Arquiteturas Paralelas, Computação Móvel, Redes de Computadores, Sistemas Multimídia, Sistemas de Tempo Real e Embarcados; além de disciplinas optativas de Arquiteturas de Redes de Computadores, Avaliação de Desempenho, Sistemas Distribuídos, Computação em Larga Escala, Computação Ubíqua, Desenvolvimento de Sistemas Embarcados, Engenharia de Redes, Internet das Coisas, Laboratório de Programação Paralela, Redes Multimídia, Segurança de Redes e Tópicos Especiais em Sistemas de Computação.

 

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