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Os avanços da tecnologia têm levado não só ao aparecimento de ferramentas computacionais de alta potência, mas também à possibilidade de abordar novos problemas de engenharia, aumentando a precisão e otimização das soluções. Portanto, essas técnicas de modelagem matemática se adaptam e evoluem incorporando novos conceitos. Este livro apresenta uma revisão de muitos tipos de modelos para enfrentar os principais problemas reais no campo da engenharia. Neste contexto, procura-se considerar a importância de um conhecimento adequado da natureza dos problemas a abordar na implementação de um modelo correcto, em particular dos modelos que contemplam a explicação física dos fenómenos. Os autores tentam introduzir o leitor na abordagem dos problemas usando novas e crescentes técnicas de modelagem nos últimos anos, tais como ferramentas de inteligência artificial. Em relação aos modelos determinísticos, é apresentada uma abordagem detalhada para resolver o problema para operar eficientemente um sistema elétrico, e também outro modelo que atende a um dos problemas mais recentes que despertam interesse a nível global. O problema trata das operações das fábricas diante de uma situação pandêmica como a doença COVID-19.