As linhas de Pesquisa do PPGMMC visam a promoção de estudos sistemáticos dos problemas tratados, apresentando propostas de soluções factíveis para os mesmos. Para tanto, o programa conta com um corpo de pesquisadores envolvidos na síntese de modelos para problemas reais, bem como pesquisadores voltados ao desenvolvimento de técnicas para obtenção de soluções para os modelos sintetizados. Dentre as áreas de pesquisa associadas as linhas, podemos destacar:

• Modelagem Matemática e Computacional;
• Probabilidade e Estatística Aplicadas;
• Metodologias e Técnicas da Computação;
• Modelagem de Fenômenos Físicos;
• Pesquisa Operacional e Otimização;
• Ensino de Matemática e de Ciências.

Linha 1 – Demandas Socioeconômicas e Ambientais em Periferias Urbanas e Áreas Rurais

Modelagem matemática, estatística e computacional de demandas inerentes a periferias urbanas e áreas rurais, no que tange a temas transversais relacionados à Educação, Saúde, Mobilidade Urbana, Meio Ambiente e Sustentabilidade, tais como aquelas ligadas ao controle de doenças infectocontagiosas, ao planejamento de redes de sistema de transporte, ao planejamento de recursos hídricos, ao processo de ensino-aprendizagem de Matemática e Ciências, dentre outros temas relevantes.

Linha 2 – Agromodelagem e Meio-Ambiente

Estudo de novos modelos e novas tecnologias que auxiliem no entendimento, monitoramento e utilização racional de recursos naturais em sistemas complexos que envolvam plantas, animais, clima, água e solo.
Tais estudos visam aplicação da matemática, da tecnologia da informação e da ciência de dados, tanto na melhoria da produtividade quanto da qualidade do uso de tais recursos em sistemas agroecológicos. Assim, envolvem o planejamento do uso de tais recursos em sistemas de base agroecológica.
A linha também prevê o desenvolvimento de simulações computacionais que estudem os impactos ambientais e desenvolvimento de aplicações voltadas para a preservação do meio ambiente e de ecossistemas.

Linha 3 – Biomatemática (modelos de saúde pública, fármacos, análise populacional, neurociência computacional, etc )

Modelagem matemática e computacional com base na dinâmica populacional interativa e distribuída, sistemas variacionais fuzzy, modelagem molecular, modelagem estatística e computacional, aplicadas a problemas de epidemiologia, saúde pública, ecologia, imunologia, neurobiologia, morfogênese, sociologia , relações enzimáticas, assim como no desenvolvimento de compostos para o tratamento de doenças e no estudo de substâncias bioativas.