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Diante do cenário imposto pela pandemia, todas as instituições públicas ou privadas tiveram de se adaptar para dar prosseguimento aos eventos programados. Isso foi inevitável também no Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo, que para prosseguir com o essencial intercâmbio de conhecimentos passou a promover a realização de seminários online.
Para mais informações e acompanhar a programação acesse os sites dos grupos e centros de pesquisa sediados no IME:
Cidades Inteligentes, Internet Avançada e Ciência de Dados
Equações de Evolução e suas aplicações
Outros seminários internacionais de matemática também podem ser encontrados no site Research Seminars.
Marcelo Modesto Costa | Edina Arouca | 10.06.2020
(11) 3091-6268
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O Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia da Internet do Futuro para Cidades Inteligentes sediado no IME-USP e com parcerias com 9 instituições brasileiras promove uma série de seminários online de divulgação científica abrangendo os temas de Cidades Inteligentes, Internet Avançada e Ciência de Dados.
O primeiro seminário será na 6a feira, 12/6, das 16:00 às 17:00 e abordará dois temas relacionando Cidades, IoT, Políticas Públicas e COVID-19:
1) Smart Environment e COVID-19: Experiências do IPT no uso do InterSCity em casos reais
Palestrantes: Dr. Alessandro Santiago dos Santos (IPT) e Igor Cunha Teixeira (IPT)
Smart environments congrega de forma inteligente informações essenciais para o monitoramento ambiental em centros urbanos; dessa forma apresentamos experiências reais do Instituto de Pesquisas Tecnológicas no monitoramento de poluição do ar, sonora e desastres naturais com o uso da plataforma InterSCity desenvolvida no IME-USP, assim como a experiência atual no monitoramento da mobilidade como apoio ao combate à pandemia do novo Coronavírus, que é conduzido pelo Comitê de Crise do Governo de SP.
2) Quanta poluição emite o transporte público em São Paulo?
Palestrante: Dr. Roberto Speicys (Scipopulis.com)
Iremos apresentar uma plataforma inovadora que estima as emissões atmosféricas geradas pelo transporte público a partir dos dados diários de movimentação dos ônibus, para auxiliar profissionais da área e a sociedade civil a acompanhar o cumprimento das metas de redução de emissões da nova licitação do transporte público paulistano. Veremos, em particular, como mudaram as emissões do transporte público em São Paulo durante o período da crise do COVID-19.
Para assistir às apresentações é necessário fazer inscrição através do formulário em https://forms.gle/gJXXG9LcZLQ5fLcv8
1) Visualização de Fluxos de Mobilidade Urbana com Bundling
Palestrante: Tallys Gustavo Martins (IME-USP)
A visualização de dados de origem-destino é uma tarefa importante dentro do processo de análise da mobilidade urbana. Entretanto, visualizar grandes fluxos de movimentação impõe desafios em termos de escalabilidade visual e computacional. Uma abordagem para esse problema é o uso de bundling, uma técnica que agrupa fluxos espacialmente próximos e permite uma visualização simplificada dos dados. Nós apresentamos os resultados do uso de uma técnica de bundling recente em um grande conjunto de dados de São Paulo, permitindo a visualização de vários padrões de mobilidade na cidade.
2) Controle de semáforos para veículos de emergência
Palestrante: Rodrigo Gonçalves de Branco (UFMS)
A mobilidade urbana é um problema sério em grandes regiões metropolitanas. Em cidades como São Paulo, congestionamento são frequentes e os motoristas desperdiçam várias horas por dia apenas para se deslocar de casa para o trabalho. O excesso de veículos nas ruas das grandes cidades gera problemas consideráveis para profissionais como bobeiros e paramédicos, atrasando veículos de emergência durante os momentos mais críticos. Semáforos de tempo fixo agravam ainda mais essa situação. Neste trabalho, apresentamos uma proposta para controlar os semáforos de forma a reduzir o atraso do veículo de emergência no tráfego utilizando Redes de Petri Temporizadas no contexto de cidades inteligentes.
Para assistir às apresentações é necessário fazer inscrição através do formulário em https://forms.gle/
Para mais informações e acompanhar a programação dos seminários Seminários do InterSCity são realizados digitalmente durante a pandemia | INCT
Em caso de dúvidas, escreva para Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo.
Edina Arouca | 10.06.2020
Centro de Competência em Software Livre da USP
Por Júlio Bernardes | Jornal da USP
02/06/2020
Um método estatístico desenvolvido no Instituto de Matemática e Estatística (IME) da USP identifica os pontos de mudança (“nós”) na curva de casos de covid-19 e permite detectar e prever alterações na evolução do contágio pela doença. Com base no método, os pesquisadores do Grupo de Pesquisa em Estatística Computacional (GPECA) do IME apontam que há hoje uma taxa de crescimento acentuada no número de casos de covid-19 que se mantém desde meados de abril. As estimativas sobre a doença são atualizadas diariamente e disponibilizadas no site do GPECA.
“A pesquisa busca ajustar, com métodos estatísticos, uma curva aos dados de casos reportados de covid-19 e determinar uma tendência de curto prazo, com base nessa curva”, afirma ao Jornal da USP a professora do IME Florencia Leonardi, que coordena o projeto. “Os pesquisadores usam os números de casos diários reportados de covid-19 disponíveis publicamente, em páginas da internet que coletam dados dos diferentes órgãos oficiais. São analisadas informações de países, Estados e cidades brasileiras com um número grande de casos.”
Segundo a professora, o método utiliza um critério estatístico para buscar a melhor curva disponível para ajustar aos dados observados. “Por meio desse critério foi desenvolvido um modelo para determinar, de forma automática, os pontos onde estas curvas são ancoradas, chamados de ‘knots’ (‘nós’, em inglês)”, explica. “Para o número de novos casos diários reportados de covid-19, esses ‘nós’ são interpretados como datas em que há mudanças de comportamento nas curvas, como tendência de aumento, diminuição ou estabilização.”
Florencia Leonardi – Foto: IME/USP
Taxa de crescimento
O método indica onde há mudanças na taxa de crescimento ou decrescimento dos dados, o que permite avaliar o efeito de algumas medidas adotadas para conter o número de casos da doença, como por exemplo, a quarentena ou o lockdown. “Além disso, o ajuste destas curvas também permite obter uma tendência para o número de casos para os próximos dias e fazer algumas predições com base nesta tendência”, ressalta Florencia. “O método pode ser aplicado em qualquer escala, regional ou nacional, desde que haja um número razoável de dados disponíveis.”
Com base no método, os pesquisadores apontam que atualmente há uma tendência crescente e bastante acentuada no número de casos na cidade de São Paulo. “Em particular, a taxa de crescimento do número de casos parece ter aumentado a partir de meados de abril”, destaca a professora ao Jornal da USP. “Caso estes números não possam ser atribuídos a outros fatores como, por exemplo, mudança na política de testagem, isso indicaria que a curva de contágios ainda está crescendo de forma bem acentuada na cidade.”
No caso do Estado de São Paulo e do Brasil, as análises indicam o mesmo padrão de crescimento, com uma taxa acentuada a partir dos últimos dias de abril. “Isto talvez possa ser atribuído ao relaxamento nas medidas de isolamento e distanciamento social por parte de população”, observa Florencia.
A metodologia foi desenvolvida no IME por uma equipe formada por Florencia, Alex Rodrigo de Sousa, que realiza pós-doutorado, e pelo doutorando Magno Tairone. Os resultados obtidos pelos pesquisadores são atualizados diariamente e colocados na página http://www.ime.usp.br/~gpeca/covid-19. O vídeo de divulgação do projeto foi premiado pela Pró-Reitoria de Pós-Graduação da USP e pode ser acessado em:
Mais informações: email Este endereço de email está sendo protegido de spambots. Você precisa do JavaScript ativado para vê-lo., com a professora Florencia Leonardi
A reprodução de matérias e fotografias é livre mediante a citação do Jornal da USP e do autor. No caso dos arquivos de áudio, deverão constar dos créditos a Rádio USP e, em sendo explicitados, os autores. Para uso de arquivos de vídeo, esses créditos deverão mencionar a TV USP e, caso estejam explicitados, os autores. Fotos devem ser creditadas como USP Imagens e o nome do fotógrafo.
Professor Antonio Galves
O artigo científico Context tree selection and linguistic rhythm retrieval for written texts, de autoria dos pesquisadores Antonio Galves (IME-USP), Charlotte Galves (IEL-UNICAMP), Jesús E. García (IMECC-UNICAMP), Nancy L. Garcia (IMECC-UNICAMP) e Florencia Leonardi (IME-USP), foi o vencedor da primeira edição do Prêmio Johannes Kepler, da Sociedade Brasileira de Matemática Aplicada e Computacional (SBMAC).
O prêmio foi criado pela SBMAC com o objetivo de promover e estimular a produção científica nacional de excelência em Matemática Aplicada, com características multidisciplinares.
A Comissão Avaliadora foi formada pelos pesquisadores Nair Abreu, Pablo Ferrari, André Carvalho e José Mario Martínez (presidente). Foram submetidos 35 trabalhos e a A Comissão reconheceu a excelente qualidade da maioria deles, o que dificultou a tomada de decisão. Em sua avaliação, o trabalho escolhido, publicado pelo periódico Annals of Applied Statistics em 2012, é genuinamente interdisciplinar, envolvendo linguística, probabilidade e estatística com rigor, profundidade e originalidade.
Foto: reprodução wikipedia
03.06.2020
Serviço de Apoio Institucional
(11) 3091-6268
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Os próximos quatro vídeos estão em produção e devem acontecer ao vivo, no canal do Facebook e do YouTube do NeuroMat, com a possibilidade de perguntas do público.
Assista ao próximo episódio ao vivo, no dia 26 de maio, às 18h (horário de São Paulo) e faça perguntas!
Questões para este primeiro episódio, e para os próximos, podem ser deixadas no canal do YouTube ou no Facebook, em https://www.facebook.com/
O aluno Magno Tairone de Freitas Severino, do programa de Pós-Graduação em Estatística do IME-USP, sob a orientação da Profa Dra Florencia Graciela Leonardi, foi um dos 10 contemplados pelo Prêmio Vídeo Pós-Graduação da USP no combate à COVID-19. O concurso foi promovido pela Pró-Reitoria de Pós-Graduação da USP, com o objetivo de divulgar as ações dos Programas de Pós-graduação da USP no combate à COVID 19, potencializando o intercâmbio de conhecimento e iniciativas entre os membros da comunidade de Pós-Graduação e também com a sociedade.
No vídeo "Analisando a Covid-19", o pós-graduando explica, de forma didática, os desafios da matemática e da estatística na tentativa de entender o comportamento da doença em diferentes regiões do mundo e a importância de utilizar os modelos matemáticos e a estatística para entender a evolução de uma pandemia,
O IME parabeniza o aluno e a professora pela premiação.
Gislaine Olivi Lima | 14.05.2020
Colaboradora / Serviço de Apoio Institucional-IME-USP
Trabalho de Conclusão de Curso do Bacharelado em Ciência da Computação do IME trouxe melhorias de desempenho ao programa de controle de versões livre e de código aberto mais popular entre os desenvolvedores no mundo.
O programa livre e de código aberto Git registra as modificações feitas a um projeto ao longo do tempo, permitindo que se possa recuperar o que foi feito em versões passadas. Armazenando, dentre outras informações, os autores e datas das modificações, o software possibilita que equipes (potencialmente grandes e/ou distribuídas) de desenvolvedores mantenham saudável a elaboração colaborativa de código. E vale ressaltar que seu uso não é exclusivo para versionamento de código fonte, podendo gerenciar quaisquer tipos de arquivos.
O software, criado em 2005 por ninguém menos que Linus Torvalds, é usado atualmente para versionar inúmeros projetos de variadas características e tamanhos. Desde o próprio kernel Linux – cujo repositório contém aproximadamente 1.0GB de arquivos e 1.4GB de objetos (i.e. dados históricos armazenados pelo Git) – até repositórios como o do Windows – com 300GB de arquivos e 100GB de objetos. Dada a ampla gama de usuários, com as mais diversas demandas de armazenamento, fica claro porque os desenvolvedores do Git prezam tanto por desempenho e escalabilidade. Com essa mesma motivação, o trabalho de Matheus Tavares Bernardino, aluno do Instituto de Matemática e Estatística da Universidade de São Paulo, buscou entender e solucionar a baixa performance do comando git-grep em revisões históricas.
De acordo com Matheus, “O comando git-grep, responsável por buscar padrões textuais em arquivos monitorados pelo Git, executava com boa performance em buscas no diretório de trabalho (i.e. na versão atual do projeto). Porém, nas buscas em versões antigas, o comando tomava muito mais tempo, mesmo quando paralelizando o trabalho em múltiplas threads. O objetivo do projeto foi entender a razão desta tão proeminente diferença e, com melhorias na paralelização, permitir que o git-grep tivesse um bom desempenho paralelo também em versões antigas.”
Antes de planejar a execução do projeto em sí, foi essencial estudar as tarefas de compilar, testar e submeter mudanças de código ao software de versionamento. Desta forma, o pesquisador pôde adquirir familiaridade com o fluxo de contribuições do Git e com as interações da comunidade. Sendo essa comunidade composta por estudantes, pesquisadores, funcionários de empresas como Google e Microsoft, e demais contribuidores espalhados pelo mundo, trabalhando colaborativamente para o aprimoramento contínuo do sistema.
Parte do trabalho foi financiado pelo programa global Google Summer of Code, que seleciona estudantes ao redor do mundo para realizar projetos de desenvolvimento em sistemas de código aberto, como o Git. Sob a valiosa orientação de membros da comunidade de desenvolvedores do Git e a mentoria do professor Alfredo Goldman, do IME/USP, Matheus estudou os códigos do software à procura de trechos com alto tempo de execução e que pudessem ser paralelizados.
Nas palavras do seu mentor, o professor Alfredo Goldman “O trabalho realizado foi excepcional, pois conseguiu unir de forma clara várias contribuições. Primeiro, foi um trabalho onde foi necessário entender o contexto dos desenvolvedores do Git para falar a língua deles, conseguindo uma aceitação rápida na comunidade. Segundo, foram usadas técnicas de ponta para conseguir melhorar a eficiência de um código em produção. Finalmente, escrever parte de um código que é usado por centenas de milhões de pessoas.”
Por meio de aprimoramentos na paralelização do código, o estudante conseguiu acelerar em mais de 3 vezes a execução do comando git-grep em versões históricas, o que beneficia o trabalho de desenvolvedores em vários segmentos. “Realizamos diversos testes para determinar em que sessões do código havia maior gasto de tempo.” – relatou Matheus – “Notamos, então, que em alguns casos a descompressão de objetos do Git chegava a representar mais de um terço do tempo de execução total do comando. Além disso, o código que a envolvia não era seguro para execução paralela, e portanto, seu custo computacional não podia ser dividido entre múltiplas threads. Com aprimoramentos tanto no código de leitura de objetos como no paralelismo do git-grep, conseguimos que a descompressão de objetos fosse realizada de forma paralela e segura. Assim, alcançamos uma aceleração superior a 3x, com 8 threads em um processador de 4 núcleos e hyper-threading. Neste processo, também foram corrigidas algumas condições de corrida no código do git-grep, e um bug relativo à busca em submódulos.”
As melhorias propostas no trabalho já foram incorporadas à base de código do Git, podendo ser encontradas na versão 2.26.0 do software, que foi lançada no final de março deste ano. O trabalho trouxe melhorias reais e significativas para uma ferramenta largamente utilizada, livre e de código aberto. Trata-se de uma contribuição de grande impacto, que parte da universidade pública brasileira para o universo de desenvolvedores e gestores ávidos por velocidade ao redor do mundo.
O trabalho “Improving Parallelism in git-grep” de Matheus Tavares Bernardino pode ser encontrado em
https://matheustavares.gitlab.io/assets/tavares-final-essay.pdf
Imagens
Gráficos comparando a performance do git-grep antes e depois das mudanças propostas no projeto. Cada gráfico traz os resultados em uma máquina diferente: a primeira com HDD e a segunda com SSD. Os valores, apresentados com intervalos de confiança de 95%, correspondem aos tempos de execução do comando, ao buscar o padrão “(static|extern) (int|double) *”' nos arquivos do projeto Chromium. À esquerda, estão as buscas no diretório de trabalho e à direita, as buscas no histórico.
Note que o código original forçava a execução em uma única thread para buscas no histórico (pela queda de performance, em alguns casos, ao utilizar múltiplas threads). Mas esta limitação foi removida para comparação. Os resultados mostram um aumento de performance de até 3.3x em buscas históricas – com relação ao código original em uma única thread – e quase 5x – ao permitir múltiplas threads no código original. Também observamos uma melhoria de 1.4x em buscas no diretório de trabalho. Para mais informações sobre a metodologia dos testes, veja o trabalho completo em: https://matheustavares.gitlab.io/assets/tavares-final-essay.pdf
Edina Arouca | 05.05.2020
Centro de Competência em Software Livre do IME-USP
