Título:

Análise de Modelos em Biomatemática e Evolução

Autor:

JOSE MARQUES NETO

Tipo de Trabalho de Conclusão:

DISSERTAÇÃO

Abreviatura:

NETO, J.M.

Data da Defesa:

25/02/2022

Resumo:

A Biomatemática tem a biologia como objeto de estudo através de modelagem e técnicas matemáticas. Conquanto a matemática como ciência humana já tenha surgido de forma aplicada, a humanidade só começou a usá-la para estudar as ciências da vida na idade moderna, com Fibonacci. Desde então, tivemos um aumento significativo do conhecimento dessa área, de modo que hoje podemos estudar evolução, epidemias, demografia e ecologia usando a ciência dos números. O estudo da evolução biológica pode ser feito, por exemplo, através de modelos que usam genética das populações ou através da análise da invasão de um gene mutante a uma população em equilíbrio genético. Epidemias podem ser estudadas fazendo-se uso dos modelos compartimentados que usam as letras S, E, I ou R, só apresentados à humanidade no século XX. Esses modelos ganharam muito destaque com a descoberta do Vírus da Imunodeficiência humana (HIV, na sigla em inglês) e na pandemia de COVID-19 iniciada em 2020, sendo fundamentais para a elaboração de políticas públicas para o controle dessas doenças. Atualmente podemos não só estudar doenças infectocontagiosas com os modelos compartimentados, mas também a incidência de infarto, diabetes e outras doenças crônicas. Este texto tem como objetivo apresentar alguns modelos populacionais, demográficos, epidemiológicos e evolucionários em biomatemática. Os modelos populacionais exponencial e logístico são apresentados e, em seguida, aplicados à genética de populações. Dinâmicas evolucionárias são previstas nessa monografia através de modelos de análise da invasão. Por fim, a genética de populações é aplicada a um modelo epidemiológico compartimentado com o fim de prever tendências na evolução parasitária.

Palavras-chave:

Biomatemática;Epidemiologia;Evolução;Demografia

Abstract:

Biomathematics has biology as an object of study through modeling and mathematical techniques. Although mathematics as a human science has already emerged in an applied form,humanity only began to use it to study the life sciences in the modern age, with Fibonacci. Since then, we have had a significant increase in knowledge in this area, so that today we can study evolution, epidemics, demography and ecology using the science of numbers. The study of biological evolution can be done, for example, through models that use population genetics or through the analysis of the invasion of a mutant gene to a population in genetic equilibrium. Epidemics can be studied using compartmentalized models that use the letters S, E, I or R, only presented to humanity in the twentieth century. These models gained much prominence with the discovery of the Human Immunodeficiency Virus (HIV) and the COVID-19 pandemic that began in 2020, being fundamental for the elaboration of public policies to control these diseases. Currently, we can not only study infectious diseases with compartmentalized models, but also the incidence of heart attack, diabetes and other chronic diseases. This text aims to present some population, demographic, epidemiological and evolutionary models in biomathematics. The Exponential and Logistic regression population models are presented and then applied to population genetics. Evolutionary dynamics are planned in this monograph through equilibrium invasion models. Finally, population genetics is applied to a compartmentalized epidemiological model in order to predict parasitic evolution.

Keywords:

Biomathematics;Epidemiology;Evolution;Demography

Volume:

01

Páginas:

47

Idioma:

PORTUGUES

Biblioteca depositada:

Central e setorial

Autorização de divulgação:

O trabalho possui divulgação autorizada

Anexo:

Dissertação.pdf

Área de Concentração:

ANÁLISE

Linha de Pesquisa:

EPIDEMIOLOGIA MATEMÁTICA

Projeto de Pesquisa:

MODELAGEM DE DOENÇAS INFECCIOSAS

Orientador:

CESAR AUGUSTO RODRIGUES CASTILHO

O orientador principal compôs a banca do discente?:

Sim

Tipo de Vínculo Empregatício:

Servidor Público

Tipo de Instituição:

Instituição de Ensino e Pesquisa

Expectativa de Atuação:

Ensino e Pesquisa

Mesma Área de Atuação?

Sim