Modelagem estocástica de transporte anômalo e dependência temporal em trajetórias
processos estocásticos; passeio aleatório; movimento Browniano; difusão anômala; caminhada aleatória em tempo contínuo; CTRW; distribuições alpha-estáveis; reservatórios de hidrocarbonetos; anomalias sísmicas; Dinoponera quadriceps; séries temporais; autocorrelação.
Esta dissertação investiga diferentes classes de processos estocásticos e suas aplicações em dois contextos: a simulação de anomalias em reservatórios de hidrocarbonetos e a análise de trajetórias individuais de Dinoponera quadriceps. Inicialmente, a difusão normal é apresentada como modelo nulo de transporte, partindo do passeio aleatório discreto, do limite Browniano e das leis de Fick. Em seguida, são discutidos regimes de difusão anômala, com ênfase em caminhadas aleatórias em tempo contínuo (CTRW), distribuições alpha-estáveis e equações de difusão fracionária. Esse formalismo é aplicado à construção de modelos sintéticos de anomalias em reservatórios, buscando representar diferentes regimes de transporte associados à heterogeneidade, anisotropia e aprisionamento em meios porosos. Na segunda parte, são estudadas trajetórias de D. quadriceps, uma espécie de formiga de forrageamento solitário. Simulações geométricas indicam que a exploração setorial do espaço pode aumentar a eficiência média de busca em relação a caminhantes isotrópicos, na faixa de resoluções analisada. Por fim, séries de incrementos extraídas das trajetórias reais são analisadas por funções de autocorrelação e autocorrelação parcial, com intervalos de confiança obtidos por bootstrap. Os resultados sugerem fraca antipersistência em alguns lags, indicando dependência temporal de curto alcance, embora sem identificação única de um modelo ARMA específico.