Modelagem e simulação da dinâmica populacional do mosquito Aedes aegypti

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Lugão, Pedro Henrique Gasparetto
Data de Publicação: 2020
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFJF
Texto Completo: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/11817
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.
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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.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.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorporUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)Mestrado Acadêmico em MatemáticaUFJFBrasilICE – Instituto de Ciências ExatasAttribution 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::MATEMATICAEquações diferenciais parciaisDinâmica populacionalModelagem matemáticaMétodos numéricosAedes aegyptiPartial differential equationsPopulational dynamicsMathematical modellingNumerical methodsAe. aegyptiModelagem e simulação da dinâmica populacional do mosquito Aedes aegyptiinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFJFinstname:Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)instacron:UFJFLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11817/3/license.txt8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD53ORIGINALpedrohenriquegasparettolugão.pdfpedrohenriquegasparettolugão.pdfPDF/Aapplication/pdf10191384https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11817/1/pedrohenriquegasparettolug%c3%a3o.pdf2000acd4076ac0ddf64f1f43a9d3b0ecMD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8914https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11817/2/license_rdf4d2950bda3d176f570a9f8b328dfbbefMD52TEXTpedrohenriquegasparettolugão.pdf.txtpedrohenriquegasparettolugão.pdf.txtExtracted texttext/plain86701https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11817/4/pedrohenriquegasparettolug%c3%a3o.pdf.txtfcca2b55243d66b471b94a538e7fdbbbMD54THUMBNAILpedrohenriquegasparettolugão.pdf.jpgpedrohenriquegasparettolugão.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1166https://repositorio.ufjf.br/jspui/bitstream/ufjf/11817/5/pedrohenriquegasparettolug%c3%a3o.pdf.jpg981b1ae1afe249c8eca90e2b381df36fMD55ufjf/118172020-11-06 04:07:32.681oai:hermes.cpd.ufjf.br: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Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufjf.br/oai/requestopendoar:2020-11-06T06:07:32Repositório Institucional da UFJF - Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)false
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