Ciência de dados para caracterização de sistemas complexos

• Processo: 26/00886-9
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Pesquisador Visitante - Brasil
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2026
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2027
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física
• Pesquisador responsável: Thomas Kaue Dal Maso Peron
• Beneficiário: Thomas Kaue Dal Maso Peron
• Pesquisador visitante: Haroldo Valentin Ribeiro
• Instituição do Pesquisador Visitante: Universidade Estadual de Maringá (UEM). Centro de Ciências Exatas (CCE) , Brasil
• Instituição Sede: Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (ICMC). Universidade de São Paulo (USP). São Carlos , SP, Brasil
• Município da Instituição Sede: São Carlos
• Vinculado ao auxílio: 23/14427-8 - Ciência de Dados para a Indústria Inteligente (CDII), AP.PCPE
• Assunto(s): Mecânica estatística Análise de séries temporais Análise de dados Sistemas complexos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Análise de Dados | fisica estatistica | Métodos Ordinais | Séries Temporais | Sistemas complexos

Resumo

Vivemos um cenário científico e tecnológico marcado por um volume sem precedentes de dados epelo desafio de convertê-los em conhecimento. Nesse contexto, essa proposta visa o desenvolvimentoe aplicação de metodologias analíticas - fundamentadas em conceitos de física estatística, teoria dainformação e ciência dos dados - para transformar a abundância de medições e informações sobre sis-temas complexos em regularidades, pontos comuns e princípios universais. Para isso, propomos umaagenda de pesquisa organizada em dois eixos complementares: (i) desenvolvimento de ferramentase modelos para extrair regularidades de dados e (ii) aplicações empíricas em sistemas complexos.No eixo metodológico, exploraremos a experiência do visitante com métodos baseados em padrõesordinais para propor extensões que incorporem dados espaço-temporais e tratem explicitamente aocorrência de valores idênticos, ampliando o escopo e a capacidade discriminante dessas abordagens.No eixo das aplicações, em consonância com pesquisas recentes do proponente, empregaremos os métodos ordinais desenvolvidos para investigar séries temporais e padrões espaço-temporais associados asinais neurológicos, com foco em dados eletroencefalográficos de crianças com diagnóstico de autismo.Aplicaremos ainda essas metodologias a outros contextos relacionados às pesquisas do visitante, incluindo imagens artísticas, texturas de cristais líquidos e a detecção de precursores de transições defase. Para além de validar os métodos propostos, essas aplicações deverão produzir descritores quantitativos interpretáveis dos sistemas investigados, permitindo conectar, de modo transparente, padrõesobservados nos dados a mecanismos dinâmicos subjacentes. Destacamos que esta proposta consolidae aprofunda uma colaboração já em curso entre proponente e visitante, representando uma iniciativasinérgica entre suas agendas de pesquisa e enfatizando a formação de recursos humanos por meio deinterações e atividades conjuntas envolvendo estudantes de pós-graduação orientados por ambos. (AU)