Departamento de Matemática Aplicada e Estatística

Francisco Aparecido Rodrigues

Francisco A. Rodrigues é professor titular do Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação (Universidade de São Paulo), atuando na área de sistemas complexos. É editor da Revista Chaos, Solitons and Fractals (Elsevier), editor Associado da revista Journal of Physics: Complexity (AIP Publishing), editor da revista Journal of Computational Science (Elsevier) e co-editor da revista Europhysics Letters. Publicou mais de 110 artigos em revistas científicas internacionais que já foram citados mais de 8000 vezes (h-index 35). Foi presidente da comissão de pesquisa do ICMC por dois mandatos. É orientador (níveis mestrado e doutorado) no Programa de Ciências de Computação e Matemática Computacional do ICMC, Programa de Pós-graduação em Física do IFSC e Programa de Pós-graduação em Estatística (ICMC-UFScar). Foi professor visitante na University of Warwick (Reino Unido) entre 2018 e 2019 e pesquisador visitante (curta duração) na Universidad de Zaragoza (Espanha), no Potsdam Institute for Climate Research (Alemanha), e no Complexity Science Hub Vienna (Austria). Foi também professor visitante na Aschaffenburg University of Applied Sciences (Alemanha) e Universidad de Zaragoza.Suas áreas de ensino incluem Redes Complexas, Estatística, Processos Estocásticos, Aprendizado de Máquina e Ciência de Dados. Francisco também é autor do livro "An Introduction to Multiplex Networks: Basic Formalism and Structural Properties", publicado pela Springer em 2018. Mais informações sobre a sua pesquisa podem ser obtidas no endereço https://sites.icmc.usp.br/francisco.

  • http://lattes.cnpq.br/2153014839354888 (22112022)
  • Rótulo/Grupo:
  • Bolsa CNPq:
  • Período de análise: 2010-HOJE
  • Endereço: Universidade de São Paulo. . Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. Avenida Trabalhador Sancarlense, 400 CEP 13560970 - São Carlos, SP - Brasil
  • Grande área: [sem-grandeArea]
  • Área: [sem-area]
  • Citações: Google Acadêmico

Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

Prêmios e títulos

Participação em eventos

Organização de eventos

Lista de colaborações


Produção bibliográfica

Produção técnica

Produção artística

Orientações em andamento

Supervisões e orientações concluídas

Projetos de pesquisa

  • Total de projetos de pesquisa (10)
    1. 2011-2011. Caracterização, análise, simulação e classificação de redes complexas
      A teoria das redes complexas é uma área relativamente nova da Ciência, inspirada por dados empíricos tais como os obtidos de interações sociais e biológicas. Esta área apresenta uma natureza altamente interdisciplinar, de modo que tem unido cientistas de diferentes áreas, tais como matemática, física, biologia, ciência computação, sociologia, epidemiologia e muita outras. De fato, muitos problemas da natureza podem ser modelados como redes, tais como o cérebro, interações proteicas, organizações sociais, o mercado financeiro, a Internet e a World Wide Web. Todos esses sistemas podem ser representados por grafos, isto é, vértices conectados por arestas. A organização desses sistemas tem uma influencia fundamental sobre muitos processos dinâmicos. Por exemplo, roteadores altamente conectados são fundamentais para manter o tráfego na Internet, enquanto que pessoas que possuem um grande número de amigos apresentam uma alta taxa de transmissão de doenças. Ao mesmo tempo, estudos têm mostrado que a estrutura do cérebro esta relacionada com doenças neurológicas, como a epilepsia, que está ligada à fenômenos de sincronização. Nesse projeto, apresentamos uma metodologia para estudar a relação entre topologias de redes complexas e processos dinâmicos. Tal estudo será realizado com a simulação de fenômenos de sincronização, falhas em cascata, propagação de epidemias e transporte de dados em redes. A estrutura de redes será caracterizada através de métodos de mineração de dados, que permitirão classificar redes de acordo com um conjunto de modelos e determinar padrões de conexões presentes na organização de diferentes tipos de sistemas complexos. As análises serão realizadas com aplicações em neurociências, biologia de sistemas, economia, meteorologia e cadeias alimentares.
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    2. 2011-2011. Fenômenos Dinâmicos em Redes Complexas: Fundamentos e Aplicações
      Ao longo da última década, o enfoque de rede entre agentes dinâmicos com topologias complexas tem se tornado uma poderosa e eficaz metodologia a ser usada para entender sistemas elaborados, envolvendo um número muito elevado de agentes que interagem entre si. Esse enfoque vem sendo utilizado em várias áreas, desde Neurociência e Engenharia, até Sociologia e Economia. Contudo, até agora, a maior parte dos estudos tem se concentrado em situações onde a topologia é fixa, o que restringe sobremaneira sua utilização em cenários mais elaborados e próprios dos sistemas reais. Este projeto tem por objetivo estudar os princípios e fundamentos da auto-organização em redes complexas mais gerais, onde a topologia não é simples e a complexidade é muito elaborada. Visando aplicações em situações atuais de interesse, pretende-se, por conseguinte, compreender o papel que a heterogeneidade da estrutura, os atrasos em múltiplas escalas de tempo e espaço e a estocasticidade têm na dinâmica da rede. Esses estudos teóricos estarão interconectados a investigações experimentais da dinâmica de redes naturais com complexidade crescente, partindo de sistemas que envolvem alguns lasers, passando pela interação entre neurônios híbridos e chegando-se no sistema Terra. Esse último representa um formidável desafio para a teoria das redes complexas e será um dos tópicos centrais no âmbito desta iniciativa. Assim, via utilização do enfoque de redes complexas, tenciona-se entender a dinâmica de interação entre os vários subsistemas da Terra diante de condições variantes, em especial no que se refere ao aquecimento global e ao desmatamento da Amazônia. Este projeto é uma iniciativa internacional de colaboração envolvendo pesquisadores brasileiros e alemães do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE), da Humboldt University at Berlin, do Potsdam Institute for Climate Impact Research (PIK) and da Universidade de São Paulo (USP).
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    3. 2012-2012. Modelos e métodos de e-Science para ciências da vida e agrárias
      A ciência moderna é crescentemente interdisciplinar e intensiva em dados. Na área de ciências da vida, por exemplo, com o surgimento de plataformas de alto desempenho para análise de imagens e estudos genômicos, o gargalo não está mais na aquisição de dados, mas sim no seu armazenamento, processamento, análise e visualização. Este cenário levou ao surgimento de um novo campo de pesquisa - eScience - que combina pesquisa avançada em computação e em modelagem matemática para permitir e acelerar pesquisa em outros domínios do conhecimento, desde as ciências exatas até as humanidades e artes. A eScience envolve a chamada "computação centrada em dados" (data-intensive computing), com a busca de soluções para gerenciamento de grandes volumes de dados produzidos por (e para) experimentos científicos, para que a descoberta científica não venha a ser detida pelo "dilúvio de dados". Este projeto visa a criação de uma rede colaborativa de eScience para acelerar pesquisa avançada em ciências da vida (biologia, medicina, oceanografia) e ciências agrárias. Está estruturado em tomo de cinco linhas de pesquisa - biologia de sistemas, planejamento de safras, computação visual, modelagem matemática e bancos de dados. Dentro dessas linhas, serão tratadas questões em aberto associadas às principais componentes de um ambiente de pesquisa em eScience: armazenamento, processamento, análise e visualização de grandes volumes de dados científicos. Os pesquisadores principais têm histórico de cooperação e coordenação de projetos nessas linhas. Questões de interoperalidade permeiam todo o projeto. Projeto temático Financiado pela Fapesp
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    4. 2013-2013. Cortical networks
      Projeto de colaboração internacional com a Aschaffenburg University of Applied Sciences, sendo financiado pale Fapesp e o Ministério de Estado de Ciências, Pesquisa e das Artes do Estado Livre da Baviera (STMWFK).
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    5. 2014-2014. Modelagem de processos dinâmicos em redes complexas
      Sistemas complexos são formados por partes discretas que interagem de forma não-linear e podem ser representados como redes complexas. A análise de tais sistemas tem importância fundamental no estudo do cérebro, da sociedade, da Internet, da World Wide Web e de cadeias alimentares. Nesse projeto, propomos complementar os trabalhos relacionados com a análise da influência da organização de redes complexas na evolução de processos dinâmicos. Vamos analisar como a presença de ciclos de ordem três influência o espectro de redes, que está diretamente relacionado com processos dinâmicos, tais como sincronização e propagação de epidemias. Vamos complementar os estudos relacionados ao processo de sincronização explosiva em redes complexas, de modo a determinar como propriedades locais de osciladores levam à emergência de tal fenômeno. Processos dinâmicos serão analisados em redes espaciais, de modo a determinar como as propriedades espaciais das redes interferem em tais processos. Desenvolveremos modelos de propagação de rumores baseados em cadeias de Markov e investigaremos como métodos de regressão podem ser usados para prever a evolução de dinâmicas sociais. Finalmente, vamos determinar como padrões de conexões influenciam processos dinâmicos com o uso de ferramentas de mineração de dados. Essas pesquisas permitirão quantificar como a organização de diferentes sistemas complexos afeta processos dinâmicos, de modo a possibilitar um melhor entendimento sobre a relação entre estrutura e dinâmica de redes.
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    6. 2018-2018. Dynamical processes on multilayer and dynamic networks (SPRINT-FAPESP, USP-WARWICK)
      The study of complex systems by moving agents and multilayer networks is very recent and there are several issues to be addressed, as we propose in this project. Particularly, we aim at developing a new model of synchronization of traveling agents, considering different types of interaction and rough landscapes for particles moving. We will be able to determine conditions for phase transition and the influence of parameters related to the dynamics of agents on the emergence of the collective behavior. Epidemic and rumor spreading will also be analyzed on the context of traveling particles to determine how different properties, such as velocity and roughness of the landscape, influence the propagation. Regarding multilayer networks, we will analyses how the propagation of awareness in a layer affects the disease transmission in the other layer. With this study, we will be able to develop methods for epidemic control based on dissemination of rumors about the pathogen. Finally, we will consider methods of network science to model time series extract from simulation of turbulent flow. All these studies will enable a better understand of the dynamics of complex systems and will enable to start the collaboration between the Centre for Complexity Science at the University of Warwick and the Complex Systems Group at the University of São Paulo. (AU)
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    7. 2017-2017. Propagação de informação em redes complexas
      Pesquisador Responsável, Auxílio à Pesquisa - Regular, Fapesp, A propagação de epidemias pode ocorrer por diversos meios, o que define diferentes rotas que podem ser mapeadas em diferentes camadas de uma rede social. Entender como a estrutura de rede influencia a propagação de epidemias e rumores é um dos grandes desafios em epidemiologia computacional. Nesse projeto, estamos interessados em usar métodos de inferência estatística para quantificar quais propriedades da rede mais influenciam a propagação. Ademais, vamos modelar redes sociais como constituídas por diversas camadas, cada uma representando um tipo de interação social. Finalmente, objetivamos estudar como a propagação de informação sobre uma epidemia pode auxiliar no seu controle. Esses estudos deverão contribuir para o desenvolvimento de métodos para previsão e controle de processos epidêmicos. https://bv.fapesp.br/pt/auxilios/96474/propagacao-de-informacao-em-redes-complexas/
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    8. 2020-2020. Aulas online para todos
      O projeto visa a disseminação do conhecimento em Estatística, Sistemas Complexos, Ciência de Dados e Simulações Computacionais. Para isso, são disponibilizadas, periodicamente, aulas na plataforma Youtube: https://www.youtube.com/franciscorodrigues
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    9. 2012-2012. Núcleo de Apoio à Pesquisa de Aprendizado de Máquina em Análise de Dados (NAP-AMDA)
      Nome do Projeto: Projeto NAP - PRP/USP "Núcleo de Apoio à Pesquisa de Aprendizado de Máquina em Análise de Dados"
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.
    10. 2018-2018. Information spreading in complex networks
      Projeto financiado pela Leverhume Trust na University of Warwick.
      Membro: Francisco Aparecido Rodrigues.

Prêmios e títulos

Participação em eventos

  • Total de participação em eventos (0)

    Organização de eventos

    • Total de organização de eventos (1)
      1. . IV Workshop and School on Dynamics, Transport and Control in Complex Networks. Instituto de Ciências Matemáticas e de Computação. 2016. Organizacao

    Lista de colaborações



    (*) Relatório criado com produções desde 1970 até 2023
    Data de processamento: 08/03/2023 08:58:36