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Type: Dissertação
Title: Modelagem e simulação da dinâmica populacional do mosquito Aedes aegypti
Author: Lugão, Pedro Henrique Gasparetto
First Advisor: Chapiro, Grigori
Referee Member: Takahashi, Lucy Tiemi
Referee Member: Lana, Raquel Martins
Resumo: Busca-se desenvolver neste trabalho modelos computacionais e matemáticos para a ecologia do mosquito Aedes aegypti. O trabalho justifica-se pelo impacto crescente da disseminação de doenças transmitidas pela espécie. Espera-se que os modelos possam contribuir no fornecimento de informações para tomada de decisões no controle da dengue, zika e chikungunya. Em um primeiro momento, desenvolve-se um modelo matemático baseado em ideias propostas na literatura e fatores biológicos já conhecidos. Parâmetros como taxa de emergência dos mosquitos e mortalidade serão propostos como variáveis no tempo e no espaço a partir dos conhecimentos biológicos sobre o Ae. aegypti presentes na literatura. Uma análise adicional será feita em cima de alguns parâmetros para obter valores com base em dados experimentais. Propõe-se em seguida trabalhar com o modelo matemático numericamente. Será utilizado o método de volumes finitos para a obtenção de resultados teóricos a respeito da proliferação e comportamento dos mosquitos em uma área urbana modelada com base na cidade de Juiz de Fora. Os resultados mostram como a dependência de fatores climáticos é essencial para que o modelo represente melhor a realidade, e sugere novos caminhos a serem seguidos como o estudo da aplicação de inseticidas na área urbana. Embora esta aplicação já possa ser visualizada na implementação atual, fica como um trabalho futuro a mensuração dos parâmetros relativos às substâncias utilizadas nesta técnica de controle.
Abstract: This work aims to report a descriptive research on the Aedes aegypti mosquito behavior through computational simulations. The motivation for this work comes from the crescent impact of the species in society. We hope that a realistic simulation can provide information that helps decision taking in the control of dengue, zika and chikungunya. Initially, a mathematical model is developed based on the literature and known biological factors. Parameters like maturation rate and mortality are proposed as time and spatial variables based on biological knowledge about the Ae. aegypti mosquito found in the literature. An additional analysis will be made in some parameters to fit the model using experimental data. After that, we propose to work in the model numerically. The finite volume method will be used to obtain theorical results in respect to the proliferation and behaviour of mosquitoes in an urban area modeled on the city of Juiz de Fora. The final results show how the climate factors dependence is essential to model’s realism, and guide us to new paths like the study of insecticide application in urban area. While the application can already be seen with the current implementation, the measurement of the parameters of the used substances in this technique is proposed as a future work.
Keywords: Equações diferenciais parciais
Dinâmica populacional
Modelagem matemática
Métodos numéricos
Aedes aegypti
Partial differential equations
Populational dynamics
Mathematical modelling
Numerical methods
Ae. aegypti
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Mestrado Acadêmico em Matemática
Access Type: Acesso Aberto
Attribution 3.0 Brazil
Creative Commons License: http://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11817
Issue Date: 19-Feb-2020
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