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Last update: 2023/08/29

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Current projects

2023 a Atual	Espectro de grafos e modelos quânticos de clusterização Projeto do Edital 015/2022 - Pesquisador Visitante Especial, da FAPEMIG. Promove colaboração entre o grupo de pesquisa local e a pesquisadora Aida Abiad, da Eindhoven University of Technology, para estudo de métodos espectrais aplicados a problemas de clusterização em grafos. O projeto conta com financiamento para um pósdoc, além de recursos para visitas entre o grupo local e os Países Baixos. Integrantes: Gabriel de Morais Coutinho (coordenador), Aida Abiad, Krystal Guo, Paula Mendes Soares Fialho.
2023 a Atual	Espectro de grafos, informação quântica e otimização cônica Um grafo modela um sistema quântico, e suas propriedades espectrais são fundamentais para determinar o comportamento observado. A interrelação entre a combinatória do grafo e o seu espectro se manifesta nos fenômenos quânticos e no comportamento dos seus estados. Este projeto se propõe a estudar essa interrelação, assim como a aplicação de técnicas de otimização cônica para seu estudo. Integrantes: Gabriel de Morais Coutinho (coordenador).
2023 a Atual	Aplicações Industriais da Computação Quântica A computação quântica está em um momento de transição no qual já podemos visualisar aplicações práticas, porém ainda sem trazer resultados concretos, já que os computadores quânticos disponíveis têm um taxa de erro muito alta. Este é o ponto certo para um tipo de pesquisa científica que analise o potencial prático desta área. O projeto ?Aplicações Industriais da Computação Quântica? se encaixa neste contexto, juntando uma rede de pesquisadores que pode contribuir com o conhecimento teórico nas áreas de aprendizagem de máquina, otimização, teoria de grafos, algoritmos e computação de alto desempenho com pesquisadores do Senai- Cimatec lidando diretamente com as necessidades da indústria brasileira em recursos computacionais, que extrapolam o que os supercomputadores podem oferecer. As respostas para estas necessidades requerem pesquisa de ponta em software quântico, já disponíveis nas Universidades e centros de pesquisas brasileiros, de encontro com os problemas específicos delineados pelas empresas.. Integrantes: Renato Portugal (coordenador), Gabriel de Morais Coutinho.
2019 a Atual	Grafos, matrizes, e a computação quântica Projeto Universal Fapemig submetido em 2018, aceito em 2019, e com início de financiamento em 2022. Integrantes: Gabriel de Morais Coutinho (coordenador), Vinícius Fernandes dos Santos, Thomás Jung Spier, Fernando Magno Quintão Pereira, Omar Paranaíba Vilela Neto.

Current applied research projects

2021 a Atual

Programa Capacidades Analíticas do Ministério Público de Minas Gerais O MPMG, por meio do Gabinete de Segurança e Inteligência, tem desenvolvido várias atividades no sentido de realizar, especialmente quando envolva grande volume de dados, a análise de dados e a produção de conhecimentos sobre políticas públicas, despesas públicas, indicadores sociais e investigações complexas, nas esferas cível e criminal. Neste sentido, tem sido desenvolvido o Programa Capacidades Analíticas, que se propõem a habilitar a realizar diagnósticos da despesa pública nos municípios mineiros de forma ágil e eficiente. Sob uma perspectiva tecnológica, o projeto vai construir e disponibilizar ferramentas digitais que irão agilizar a capacidade de análise e cruzamento de dados nas investigações. O Programa de Capacidades Analíticas do MPMG, em sua fase evolutiva, realizada em parceria com o Departamento de Ciência da Computação da Universidade Federal de Minas Gerais (DCC-UFMG), tem como objetivo projetar, implementar e manter operacional uma plataforma de processamento massivo de dados baseada no software Apache Spark e outros do seu ecossistema... Integrantes: Gabriel de Morais Coutinho (coordenador), Jussara Marques de Almeida, Wagner Meira Jr, Dorgival Guedes, Raquel Melo, Fabrício Benevenuto, Gisele L. Pappa, Alberto Laender, José Marcos Nogueira, Anísio Lacerda, Adriano Veloso, Rodrygo Santos, Ana Paula Couto da Silva, Clodoveu Davis Jr, Marcos A Gonçalves, Raquel Prates, George Teodoro, Renato Vimieiro.

2021 a Atual

Inteligência Artificial Aplicada à Exploração de Petróleo na Camada Pré-Sal A exploração de gás e óleo envolve uma gama de processos que exigem capacitações e expertises variadas, este projeto apresenta uma proposta de pesquisa de viabilidade de modelos envolvendo inteligência artificial em três linhas dentro deste grande tema: (i) Inversão física de rochas via dados sísmicos, (ii) identificação automática de ciclos por análises de séries temporais e sua utilizaçã na estratigrafia usando aprendizado de máquina e (iii) identificação de litofácies/petrofácies a partir de perfis de alta dimensão. Visando facilitar a nomenclatura são propostos para as linhas de pesquisa os acrônimos SÍSMICA, CICLOS e ELETRO, respectivamente. Integrantes: Gabriel de Morais Coutinho (coordenador), Wagner Meira Jr, Adriano Veloso, George Teodoro, Erickson Rangel do Nascimento, Heitor Soares Ramos Filho, Alexandre Salles Cunha, Renato Ferreira, Gabriel Uhlein, Tiago Novo, Alexandre Uhlein, Aline Tavares Melo, Fabrício Calixto, Marcos Prates, Henrique Versieux, Ronald Dickman, Maurício Marengoni.

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Recent publications

Articles in journals

Why and how to add direction to a quantum walk
2023. QUANTUM INFORMATION PROCESSING (DORDRECHT. ONLINE).
Quantum walks in the normalized Laplacian
2023. LINEAR & MULTILINEAR ALGEBRA.
Irrational Quantum Walks
2023. Siam Journal On Applied Algebra And Geometry.
Constructing high-resolution stratigraphic frameworks by the application of signal analysis techniques: Example of Balbuena IV sequence, Yacoraite formation, Salta Basin
2023. MARINE AND PETROLEUM GEOLOGY.
Strong cospectrality in trees
2023. Algebraic Combinatorics.
Optimization of eigenvalue bounds for the independence and chromatic number of graph powers
2022. DISCRETE MATHEMATICS.
A novel reconstruction attack on foreign-trade official statistics, with a Brazilian case study
2022. Proceedings on Privacy Enhancing Technologies.
Fundamentals of fractional revival in graphs
2022. LINEAR ALGEBRA AND ITS APPLICATIONS.
Quantum walks do not like bridges
2022. LINEAR ALGEBRA AND ITS APPLICATIONS.
Dual Hoffman Bounds for the Stability and Chromatic Numbers Based on Semidefinite Programming
2021. SIAM JOURNAL ON DISCRETE MATHEMATICS.
Fractional revival and association schemes
2020. DISCRETE MATHEMATICS.
Quantum fractional revival on graphs
2019. DISCRETE APPLIED MATHEMATICS.
Pretty good state transfer in qubit chains-The Heisenberg Hamiltonian
2017. JOURNAL OF MATHEMATICAL PHYSICS.
Perfect state transfer on distance-regular graphs and association schemes
2015. Linear Algebra and its Applications.

Papers in conferences

Extended abstracts in conferences

Abstracts in conferences

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Current students

MS

Danilo Gomes Vomlel. Ciclicidade e classificação via redes neurais em perfis geológicos. Início: 2023. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Felipe Eduardo dos Santos. Contextualidade quântica. Início: 2023. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Matheus Aquino Motta Antunes. Quantum machine learning. Início: 2023. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)
Flávia Moraes Simões. Interlacing techniques for graph deconstruction. Início: 2021. Universidade Federal de Minas Gerais (Orientador principal)

PhD

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