Post on 15-Oct-2020
O que é Matemática Industrial?
O que é Matemática Industrial?
José Mario Martínezwww.ime.unicamp.br/∼martinez
IMECC-UNICAMP CEPID - Matemática Industrial
2015
O que é Matemática Industrial?
Começando com um exemplo
Nosso problema é aCriação de frangos. Isto significa Criar frangos Para consumohumano.
Brasil : 40 % das exportações mundiais de carne de frango.
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Aviários
Os frangos são criados em lugares como este :
O que é Matemática Industrial?
Felicidade
Queremos otimizar a felicidade das aves.
O que é Matemática Industrial?
Felicidade e Imagens
A felicidade pode ser reconhecida pela maneira como os frangos sedistribuem e se mexem no aviário.
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Classificar Imagens
Esto leva a colecionar e classificar milhares de imagens de aviários.
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Alinhamento de Imagens
Usando Alinhamento de Imagens podemos medir "distâncias" entreas imagens colecionadas.Usando "Multidimensional Scaling" associamos cada imagem a umponto em Rn (o espaço Euclidiano n-dimensional). Obremos assimum "Mapa de Imagens".
O que é Matemática Industrial?
(1) Como resultado disto, quando aparece uma nova imagem apodemos alinhar com um pequeno número de imagens existentes ecom isso fazer corresponder esta imagem a um novo ponto domapa.(2) Por otro lado, dando "escores" a um pequeno grupo deimagens, podemos estender este "escore" a todas as imagens domapa.(3) O passo seguinte é associar imagens representativas adeterminadas condições ambientais (variáveis físicas comotemperatura, umidade, concentração de amônia, etc.)(4) Isto nos permite associar cada condição ambiental a um escore.Ou seja, vamos ter uma função que a cada "vetor ambiental" fazcorresponder um escore.
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Problema de Utilidade
Desta manera definimos umProblema de Utilidadeem termos de variáveis físicas. Nosso objtivo passa a ser resolveron-line o problema de utilidade.
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O Problema de Utilidade envolve variáveis de controle (manejo deexaustores), variáveis de estado (temperatura, umidade) e variáveisambientais (temperatura externa . . . )Para resolver o Problema de Utilidade temos que resolver on-line unproblema de Mecânica de Flúidos e usar Técnicas de Otimização.O modelo para o Problema de Utilidade é ao mesmo tempoatualizado on-line usando (outras) técnicas de Otimização.Objetivo final : Controle automático eficiente para a operação doaviário.
O que é Matemática Industrial?
Equipe
Dois professores de Matemática Aplicada.Um "pos-doc" financiado por um projeto Fapesp chamado CEPID.Dois estudantes de doutorado.Um estudante de Iniciação Científica.
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Nosso "Contrato"
Acordo verbal com um grupo de Consultorias.Não há segredos.Pretendemos publicar tudo.Qualquer um pode ler nossas publicações e aproveitá-las comoquiser.Não há dinheiro envolvido.
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Metáfora do Meio-Campo
O que é Matemática Industrial?
Como me converti em um "Matemático Industrial"
Não nasci matemático industrial.Em 1964 o que me preocupava era o problema do Conhecimento.Como é possível o Conhecimento ?Como sabemos que algo é verdadeiro o falso ?
O que é Matemática Industrial?
Immanuel Kant (1724–1804)
Decidi que este senhor seria meu filósofo favorito ao longo deminha vida.
O que é Matemática Industrial?
Percebi que nenhum conhecimento é possível, a menos queaceitemos o princípio de Não-Contradição.
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Uma razão prática :
Até um macaco tem que aceitar que um tigre é um tigre, e não umrato.
O que é Matemática Industrial?
Como a Matemática nada mais é do que a prática sistemática doprincípio de Não-Contradição, nenhum conhecimento é possível semaceitar a verdade de toda a Matemática.
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Consequence 1966–1971
Essa foi minha motivação para estudar Matemática.
O que é Matemática Industrial?
1971 : Minha primeira área de pesquisa foi Árvores ...
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. . . desde um ponto de vista "ordinal".Uma árvore é um conjunto parcialmente ordenado T tal que paratodo x ∈ T temos que o conjunto {z ∈ T | z < x} está "bemordenado".
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1971
Meu orientador me diz que eu tenho "intuição transfinita", o queme deixa muito orgulhoso e me faz pensar que me espera uma vidacientífica feliz e transfinita.
O que é Matemática Industrial?
1973 : A política entra em cena
Um governo popular chega ao poder em meu país depois de 7 anosde ditadura militar.
O que é Matemática Industrial?
1973 : Decido que é necessário fazer algo "útil"
Decido estudar Mecânica de Flúidos, Oceanografia, Navier-Stokes,rios . . .
O que é Matemática Industrial?
Os engenheiros do Laboratório Nacional de Hidráulica nos fornecemos dados para modelar um rio :
Isto é muito excitante ! Mas . . .
O que é Matemática Industrial?
Analisando os dados descubro que estão todos errados !A água não flui em direção do mar mas na direção contrária !
O que é Matemática Industrial?
Analisando os dados descubro que estão todos errados !A água não flui em direção do mar mas na direção contrária !Falo isto para os engenheiros, e eles me dizem :
O que é Matemática Industrial?
Analisando os dados descubro que estão todos errados !A água não flui em direção do mar mas na direção contrária !Falo isto para os engenheiros, e eles me dizem :Caro jovem matemático, os dados estão sempre errados !
O que é Matemática Industrial?
Consequencia :Chego à conclusão de que não há "problemas diretos".Todos os problemas da vida real são "inversos".O que fazer ?Voltar às árvores transfinitas ?
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September 1974 : A política de novo
A Universidade passa a ser por uma ala ultra-direitista do governo !
Eu e meus amigos somos demitidos ! !
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1975 : Exílio Interno : A Fundação Bariloche
Viro especialista em "Otimização".
O que é Matemática Industrial?
1976 : Cai o governo e assume uma ditadura genocida
O que é Matemática Industrial?
1976 : Exílio feliz em Brasil
O que é Matemática Industrial?
2013
É criado o Cepid - Matemática Industrial.
O que é Matemática Industrial?
O que se precisa saber para ser um bom "MatemáticoIndustrial"
Provavelmente, para ser um matemático destacado ou um físicodestacado se precise talento específico muito acima da média.Entretanto, o que chamamos "matemático industrial" precisa trêsqualidades :(1) Uma boa e sólida formação em Matemática ;(2) Uma boa e sólida formação em Física ;(3) Uma boa e sólida formação em Computação Científica.Parece fácil, mas essas três qualidades juntas raramente seencontram em uma pessoa só.É bem mais frequente que matemáticos ou físicos normais possuammuito mais que uma boa e sólida formação na sua área específica,mas uma formação relativamente fraca nas outras áreas.
O que é Matemática Industrial?
Outra palestra seria necessária para determinar o que significa "boae sólida formação".Terminaremos dizendo que "boa e sólida" não significa sabermuito, mas sim saber bem.