MAC logo

Matemática Aplicada e Computacional

Disciplinas eletivas para o 1S/2024

Para este semestre, 8 disciplinas eletivas, incluindo uma oferecida excepcionalmente no período noturno, atendendo demanda trazida pelos estudantes. Além de disciplinas regulares, teremos as seguintes disciplina eletivas de extensão: MS891, …, MS898 e MS943 (consulte a página sobre disciplinas de extensão).

Além das listadas abaixo, há mais possibilidades de disciplinas eletivas, oferecidas por outros departamentos do IMECC ou por outros institutos e faculdades. Recomendamos que se consulte o caderno de horário da DAC e as coordenações de outros cursos.

A coordenação estimula que os alunos engagem-se em projetos de estudo, pesquisa ou extensão sob a orientação dos docentes da UNICAMP. Para tanto, considere matricular-se nas disciplinas de Projetos (de Extensão) Supervisionado I ou II.

O oferecimento de disciplinas eletivas está concentrado nas terças e quinta-feiras com a intenção de facilitar a acomodação de estágios nas segundas, quartas e sextas-feiras.

Destacamos também algumas disciplinas do IC. Caso haja interesse em cursar uma disciplina do IC, é necessário entrar em contato com a coordenação de graduação do IC para solicitar a autorização de matrícula.

3º Semestre

Seg Ter Qua Qui Sex
8:00-10:00 MA311 MS513 MA311 MS513 MA311
10:00-12:00 F 328 ME210 F 328 ME210 F 329 (A)
14:00-16:00 F 329 (B) / MS902 MS211 MS902 MS211 F 329 (C)
16:00-18:00 F 329 (D) / MS943 F 329 (E) F 329 (F) F 329 (G)
19:00-21:00 MS904 MS904

O aluno será matriculado em alguma turma disponível para F 329 (A—G).

5º Semestre

Seg Ter Qua Qui Sex
8:00-10:00 MS550 MS513 MS550 MS513 MS550
10:00-12:00 MS512 MC202 / MS590 MS512 MS590 MC202
14:00-16:00 MA502 MS580 MA502 MS580 MC202
16:00-18:00 MS943 MS728 MS728
19:00-21:00 MS904 MS904

7º Semestre

Seg Ter Qua Qui Sex
8:00-10:00 MS513 / MS991 MS513 / MS991
10:00-12:00 MS590 / MS992 MS590 / MS992
14:00-16:00 MS902 MS580 MS902 MS580
16:00-18:00 MS943 MS728 MS728
19:00-21:00 MS904 MS904

O aluno deve escolher 20 créditos em disciplinas eletivas.


MS902 — Tópicos em Modelos Matemáticos

Esta disciplina de Tópicos é proposta pelo Prof. Stefano De Leo, de 4 créditos, às segundas e quartas, de 14h a 16h.

Ementa: Introdução às equações de Schroedinger (Mecânica Quântica), Zoeppritz (Geofísica) e Maxwell (Ótica). Apresentação de Modelos Matemáticos para resolução das equações e cálculo dos coeficientes de reflexão e transmissão no caso de ondas planas e pacotes de ondas gaussianos. Serão analisados, usando como ferramenta computacional o software Mathematica (Wolfram), os efeitos de deslocamento lateral das ondas (Goos-Haenchen shift) e os desvios angulares da lei de Snell.

Parte das aulas serão dedicadas à teoria e parte e à preparação de programas com o software Mathematica (Wolfram).

MS904 — Redes Neurais de Valor Hipercomplexo

Esta disciplina de Tópicos é proposta pelo Prof. Marcos Valle, de 4 créditos, sem horário definido ainda, a ser desenvolvida em paralelo com a disciplina MT862 da pós-graduação.

Redes neurais com valores hipercomplexos (HvNN, do inglês hypercomplex-valued neural networks) constituem uma área de pesquisa que tem atraído interesse contínuo na última década. Diferente das redes tradicionais com valores reais, as redes neurais com valores hipercomplexos tratam dados multidimensionais como uma entidade única. Existem várias direções de pesquisa em HvNNs: da generalização formal dos algoritmos comumente usados ​ ao caso hipercomplexo que é matematicamente mais rico ao uso de funções de ativação originais que podem aumentar significativamente a funcionalidade do neurônio e da rede. Existem também muitas aplicações interessantes de HvNNs em reconhecimento e classificação de padrões, filtragem não-linear, processamento inteligente de imagens, interfaces cérebro-computador, previsão de séries temporais, bioinformática, robótica, etc.

Exemplos de redes com valores hipercomplexos incluem as redes neurais com valores complexos (CvNNs, do inglês complex-valued neural networks) e as redes neurais com valores quaterniônicos (QvNNs, do inglês quaternion-valued neural networks). Uma das características mais importantes das CvNNs é o tratamento adequado da fase e das informações contidas na fase, por exemplo, o tratamento de fenômenos relacionados a ondas, como eletromagnetismo, ondas de luz, ondas quânticas e fenômenos oscilatórios. As QvNNs, que têm aplicações potenciais em modelagem de dados tridimensional e quadridimensional, têm sido usadas ​ com eficácia para processamento e análise de imagens multivariadas, como imagens SAR coloridas e polarimétricas.

Ementa: Conceitos básicos de redes neurais e aplicações. Redes neurais de valor complexo. Quatérnios e redes neurais de valor quatérnio. Álgebras e números hipercomplexos. Redes neurais de valores vetoriais e valores hipercomplexos. Aplicações de redes neurais com valores vetoriais e hipercomplexos.

Pré-requisitos: MA327+MS211

Bibliografia:

  1. Aurelien Geron. Hands-On Machine Learning with Scikit–Learn and TensorFlow 2e. O'Reilly. 1ª edição. 2019.
  2. Igor Aizenberg. Complex-Valued Neural Networks with Multi-Valued Neurons. Springer. 1ª edição. 2016.
  3. Akira Hirose. Complex-Valued Neural Networks. Springer. 2ª edição. 2012.
  4. Akira Hirose. Complex-Valued Neural Networks: Advances and Applications. Wiley-IEEE Press. 1ª edição. 2013.
  5. I.L. Kantor, A.S. Solodovnikov, Abe Shenitzer. Hypercomplex Numbers: An Elementary Introduction to Algebras. Springer. 1ª edição. 1989.

MS943 — Oficinas Matemáticas para Olimpíadas

Esta é uma disciplina de Tópicos de Extensão, oferecida pelos professores Ricardo Biloti, Laura Rifo e Matheus Souza (FEEC).

A disciplina terá 4 créditos, com aulas semanais às segundas-feiras de 16h a 18h e atividade de extensão, aos sábados, de 8h a 12h, segundo a agenda dos programas PIC Jr. ou POTI, ambos ligados à OBMEP.

Dinâmica das aulas. Às segundas-feiras teremos aulas presenciais onde discutimos aspectos matemáticos e didáticos utilizados em oficinais de olimpíadas. Os estudantes criarão materiais didáticos, como listas de problemas e jogos matemáticos. Aos sábados, os estudantes acompanharão as atividades do PIC e do POTI.

Avaliação. Os estudantes serão avaliados por sua participação nessas atividades ao longo do semestre.

Pessoas interessadas em mediar as atividades do PIC e do POTI, devem se matricular nesta disciplina e participar de um processo seletivo. As formas de participar desta atividade são:

Na Unicamp, o PIC é coordenado pelo Prof. Ricardo Biloti e o POTI é coordenado pela Profa. Laura Rifo. Ambos oferecem aulas aos sábados (cada um com seu calendário próprio), para alunos de EFII e EM, principalmente de escolas públicas. Ao longo do ano, por volta de 350 estudantes participam desses dois programas.

As aulas aos sábados acontecem no Ciclo Básico (PIC e POTI) e na FATEC/Americana (PIC). O PIC também tem diversas turmas com aulas virtuais para alunos que residem longe de Campinas ou Americana.

Para instrutores do PIC, há bolsa mensal, no valor de R$400, paga pelo IMPA. Também há vagas para bolsista BAS/SAE e bolsas de extensão.