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CALENDÁRIO
DISCIPLINAS
HORÁRIOS
SALAS
MAPA DOCENTE
MAPA EXAMES
      
Métodos Computacionais para Biomedicina
EB
2019 . 2020  - 2º semestre
SINOPSE PROGRAMA HORÁRIO AVALIAÇÃO ESPECIFICAÇÃO


Especificação técnica - ficha curricular

Elementos especificos
código da disciplinaciclo de estudossemestre lectivocréditos ECTSlíngua de ensino
2003517126pt *)

*) N.B.  se houver estudantes que não falem português a língua é o inglês.

Objectivos formativos
- Adquirir os conhecimentos básico de métodos numéricos e computacionais e a sua
aplicação a sistemas biológicos e à biomedicina.
- Aplicar estes conhecimentos na resolução, por meios computacionais, de problemas na
área da biomedicina.
- Reconhecer a importância dos métodos computacionais na resolução de problemas
complexos em áreas associadas aos processos biológicos e médicos.
- Processar e relacionar as questões colocadas com os conhecimentos anteriores.
Programa genérico mínimo
Bases de análise numérica:
- Interpolação numérica: splines.
- Diferenciação numérica: regras de 2, 3 e 5 pontos e método de Richardson.
- Integração numérica: regras do trapézio, Simpson, Romberg.
- Zeros e extremos de uma função de uma variável: métodos da bissecção, secante e
Newton-Raphson.
- Sistemas lineares de equações: eliminação de Gauss-Jordan, factorização LU.
- Extremos de funções de várias variáveis: métodos da descida máxima e dos gradientes
conjugados.
- Regressão linear e não linear.
Métodos importantes na modelação de sistemas biológicos:
- Método de Monte Carlo: números aleatórios, integração, Metropolis, Gillespie.
- Resolução de equações diferenciais: métodos de Euler, Euler-Cramer, Runge-Kutta e
preditor-corrector. Equações stiff.
- Resolução numérica de equações de derivadas parciais.
Pré-requisitos
Computadores e Programação; Álgebra Linear e Geometria Analítica; Análise Matemática III
Competências genéricas a atingir
. Competência em análise e síntese;
. Conhecimentos de informática relativos ao âmbito do estudo;
. Competência em gestão da informação;
. Competência em aprendizagem autónoma;
. Adaptabilidade a novas situações;
. Competência em organização e planificação;
. Competência para resolver problemas;
. Competência em raciocínio crítico;
. Criatividade;
. Competência em aplicar na prática os conhecimentos teóricos;
(por ordem decrescente de importância)
Horas lectivas semestrais
aulas teóricas30
aulas práticas laboratoriais45
total horas lectivas75

Método de avaliação
Relatório de seminário ou visita de estudo0 %
Trabalho laboratorial ou de campo0 %
Resolução de problemas0 %
Trabalho de síntese0 %
Projecto0 %
Trabalho de investigação0 %
Mini testes0 %
Frequência50+50 ou 25 da melhore frequência %
Exame0 ou 75 %
Outros0 %
0 %
0 %

Bibliografia de referência
S. Dunn, Numerical methods in Biomedical Engineering, Academic Press (2005)
P. DeVries, J. Hasbun , A First Course in Computational Physics, Jones & Bartlett Publishers (2010)
C. Moler, Numerical Computing with MATLAB, SIAM (2008)
G. Smith, Numerical Solution of Partial Differential Equations: Finite Difference Methods, Clarendon Press (1985)
J. Faires, R. Burden, Numerical Analysis, Brooks/Cole (2005)
Método de ensino
O ensino é distribuído por aulas teóricas (T) e práticas (PL).
As T visam a explanação dos métodos numéricos, aplicados computacionalmente à área da Biomedicina, e estimulam a compreensão e integração dos conhecimentos.

As PL são práticas computacionais e o software utilizado é o MatLab. As P permitem a implementação e aplicação prática dos métodos estudados, um reforço do ensino teórico, e promovem o trabalho e a discussão em grupo.
Recursos específicos utilizados

Sala de computadores, com o software MatLab instalado, para as aulas práticas.

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