Simulação numérica de modelo fracionário para a difusão mássica de fármacos na pele humana e estimativa do coeficiente de difusão mássica e da ordem do modelo via algoritmos genéticos

• Autor(a) principal: Mello, Amanda Gabriele
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
• Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/5739
• topic: CNPQ::OUTROS::ENGENHARIA TEXTIL; Algorítmos genéticos; Modelos matemáticos; Farmacologia; Genetic algorithms; Mathematical models; Pharmacology

O presente trabalho teve como objetivo estudar a difusão mássica de fármacos na pele humana saudável por meio de modelagem matemática e de simulação numérica. Os modelos utilizados foram baseados na segunda lei de Fick de ordem inteira e não inteira, adicionalmente, o coeficiente de difusão mássica e a ordem da derivada fracionária foram simultaneamente estimados via o método de mínimos quadrados e Algoritmo Genético (AG). Toda a implementação do código do presente trabalho foi realizado no ambiente de programação MATLab, porém, cabe ressaltar que não foram utilizadas funções de otimização disponíveis pela ferramenta, todo o código foi implementado pelo autor. Os resultados obtidos sinalizam que: a implementação do código foi feita de maneira correta, permitindo observar a importância do elitismo e mutação dentro do AG; não houve uma variação significativa na qualidade das soluções ao se alterar os tipos de crossover; a derivada fracionária mostrou-se uma opção de modelo útil para casos em que a transferência de massa não são adequadamente representadas por modelos de ordem inteira; e, que o código implementado mostrou-se eficaz na solução do problema proposto pelo trabalho, gerando resíduos pequenos na ordem de 10-8.