Avalia����o de compostos com actividade inibidora da glicoprote��na-P

A resist��ncia a m��ltiplos f��rmacos �� um grande problema na terapia anti-cancer��gena, sendo a glicoprote��na-P (P-gp) uma das respons��veis por esta resist��ncia. A realiza����o deste trabalho incidiu principalmente no desenvolvimento de modelos matemáticos/estat��sticos e ���qu��micos���. Para os modelos matemáticos/estat��sticos utilizamos m��todos de Machine Learning como o Support Vector Machine (SVM) e o Random Forest, (RF) em rela����o aos modelos qu��micos utilizou-se farmac��foros. Os m��todos acima mencionados foram aplicados a diversas prote��nas P-gp, p53 e complexo p53-MDM2, utilizando duas fam��lias: as pifitrinas para a p53 e flavon��ides para P-gp e, em menor medida, um grupo diversificado de mol��culas de diversas fam��lias qu��micas. Nos modelos obtidos pelo SVM quando aplicados �� P-gp e �� fam��lia dos flavon��ides, obtivemos bons valores atrav��s do kernel Radial Basis Function (RBF), com precis��o de conjunto de treino de 94% e especificidade de 96%. Quanto ao conjunto de teste com previs��o de 70% e especificidade de 67%, sendo que o n��mero de falsos negativos foi o mais baixo comparativamente aos restantes kernels. Aplicando o RF �� fam��lia dos flavon��ides verificou-se que o conjunto de treino apresenta 86% de precis��o e uma especificidade de 90%, quanto ao conjunto de teste obtivemos uma previs��o de 70% e uma especificidade de 60%, existindo a particularidade de o n��mero de falsos negativos ser o mais baixo. Repetindo o procedimento anterior (RF) e utilizando um total de 63 descritores, os resultados apresentaram valores inferiores obtendo-se para o conjunto de treino 79% de precis��o e 82% de especificidade. Aplicando o modelo ao conjunto de teste obteve-se 70% de previs��o e 60% de especificidade. Comparando os dois m��todos, escolhemos o m��todo SVM com o kernel RBF como modelo que nos garante os melhores resultados de classifica����o. Aplicamos o m��todo SVM �� P-gp e a um conjunto de mol��culas n��o flavon��ides que s��o transportados pela P-gp, obteve-se bons valores atrav��s do kernel RBF, com precis��o de conjunto de treino de 95% e especificidade de 93%. Quanto ao conjunto de teste, obtivemos uma previs��o de 70% e uma especificidade de 69%, existindo a particularidade de o n��mero de falsos negativos ser o mais baixo. Aplicou-se o m��todo do farmac��foro a tr��s alvos, sendo estes, um conjunto de inibidores flavon��ides e de substratos n��o flavon��ides para a P-gp, um grupo de piftrinas para a p53 e um conjunto diversificado de estruturas para a liga����o da p53-MDM2. Em cada um dos quatro modelos de farmac��foros obtidos identificou-se tr��s caracter��sticas, sendo que as caracter��sticas referentes ao anel arom��tico e ao dador de liga����es de hidrog��nio est��o presentes em todos os modelos obtidos. Realizando o rastreio em diversas bases de dados utilizando os modelos, obtivemos hits com uma grande diversidade estrutural.

Modelos para acontecimentos m��ltiplos

Ao longo dos ��ltimos anos tem existido um interesse crescente em estudar o tempo at�� �� ocorr��ncia de v��rios acontecimentos, os quais podem ser observados mais do que uma vez para um mesmo indiv��duo. Os dados respeitantes a acontecimentos m��ltiplos t��m como principal caracter��stica o facto de se registar mais do que um tempo de vida para cada indiv��duo, o que inviabiliza a aplica����o direta do modelo de regress��o de Cox. Assim, surgiu a necessidade de desenvolver novas extens��es deste modelo, sendo que as mais utilizadas na pr��tica foram sugeridas por: Prentice, Williams e Peterson (PWP); Andersen e Gill (AG); Wei, Lin e Weissfeld (WLW); e Lee, Wei e Amato (LWA). Um dos maiores obst��culos na aplica����o destes modelos �� a forte possibilidade de existir correla����o intraindiv��duos. Neste ponto, os quatro modelos referidos anteriormente s��o classi���cados como modelos marginais, uma vez que o vetor de par��metros de regress��o �� estimado com base no ajustamento de um modelo que ignora a correla����o entre acontecimentos. Para compensar esse facto, nestes modelos �� usado um estimador robusto da matriz de covari��ncia, o qual permite efetuar a corre����o necess��ria na estimativa da vari��ncia usual. Ap��s realizar uma descri����o detalhada de cada modelo marginal procedeu-se �� respetiva implementa����o atrav��s do software estat��stico R. Para o efeito, recorreu-se �� simula����o de dados relativos a acontecimentos m��ltiplos do mesma natureza, isto ��, a acontecimentos recorrentes. Os resultados obtidos permitiram real��ar e con���rmar as caracter��sticas dos modelos estudados.

Simula����o do comportamento espectral de redes de per��odo longo em fibra ��ptica

Esta tese �� dedicada ��s redes de per��odo longo, LPG���s, em fibra ��ptica, escritas por exposi����o a radia����o ultravioleta (UV) ou por exposi����o a descargas el��ctricas, e ��s suas aplica����es em comunica����es ��pticas e em sistemas sensores. Numa primeira fase estudaram-se os aspectos te��ricos fundamentais para a compreens��o das LPG, nomeadamente os dois modelos matemáticos propostos na literatura, para a transmiss��o espectral de uma LPG, o modelo de duas camadas e o modelo de tr��s camadas. Em seguida, estudou-se o deslocamento do comprimento de onda ressonante perante mudan��as de par��metros externos. Aqui, verificou-se que para varia����es da temperatura no exterior da LPG, o deslocamento do comprimento de onda ressonante �� linear. Por outro lado, para varia����es de ��ndice de refrac����o exterior, verificou-se que �� medida que o ��ndice exterior se aproxima dos valores do ��ndice de refrac����o da bainha, o comprimento de onda ressonante tende para valores mais baixos. Por ��ltimo, realizou-se um estudo da transmiss��o espectral de duas aplica����es que envolvem LPG���s, nomeadamente dois tipos de interfer��metros e filtros ��pticos. Numa segunda fase, foi desenvolvida uma ferramenta de simula����o destes modelos, que permitia n��o s�� a obten����o dos espectros de transmiss��o das LPG���s mas tamb��m a obten����o das curvas de phase matching em fun����o do per��odo da rede e do comprimento de onda ressonante. A aplica����o permitia tamb��m a obten����o das curvas do deslocamento do comprimento de onda ressonante, perante varia����es do ��ndice de refrac����o exterior ou da temperatura. Para al��m disso, essa ferramenta realiza a simula����o dos espectros de transmiss��o de filtros ��pticos e de interfer��metros de Michelson e de Mach-Zehnder constru��dos com base em LPG���s. A ��ltima fase do trabalho, a componente laboratorial, foi realizada na Unidade de Optoelectr��nica e Sistemas Electr��nicos do INESC Porto, onde foram constru��dos e testados os dispositivos estudados anteriormente, com o intuito de validar a aplica����o desenvolvida. A ferramenta de simula����o demonstrou ser capaz de simular de forma adequada os diversos aspectos do comportamento das LPG���s que foram estudados. A compara����o dos resultados obtidos permitiu concluir que o modelo mais correcto para o estudo das LPG���s �� o modelo de tr��s camadas, o que est�� de acordo com o esperado.

Instrumentos de avalia����o ao servi��o da aprendizagem em estat��stica

Este relat��rio tem como objetivos apresentar uma reflex��o sobre a minha experi��ncia profissional ao longo de nove anos de servi��o como docente de Matem��tica e analisar o impacto de alguns instrumentos de avalia����o na aprendizagem dos alunos no tema da Estat��stica. Para realizar esta investiga����o foi selecionada uma turma de um curso profissional, em que quase todos os alunos revelavam dificuldades de aprendizagem em Matem��tica. Neste estudo, optou-se por uma metodologia de natureza qualitativa de car��ter interpretativo. Os instrumentos de avalia����o usados na sala de aula e que foram alvo de an��lise neste estudo foram os seguintes: testes em duas fases, trabalhos escritos e uma apresenta����o oral. Com estes instrumentos foi poss��vel identificar as principais dificuldades dos alunos. Assim, verificou-se que os alunos revelaram dificuldades em mobilizar os conceitos estat��sticos para contextos reais, em usar conceitos e factos estat��sticos como argumentos para fundamentar uma dada tomada de posi����o, em comunicar as suas ideias e tamb��m em assimilar alguns conceitos, como por exemplo, o desvio padr��o. Ter usado diversos instrumentos de avalia����o, contribuiu para que os alunos superassem algumas dessas dificuldades e tamb��m permitiu o desenvolvimento de v��rias capacidades e compet��ncias, como a capacidade para comunicar ideias ou opini��es oralmente ou por escrito; em usar a tecnologia para calcular medidas estat��sticas ou usar modelos matemáticos que ajudou a interpretar a realidade. Tamb��m contribuiu para que os alunos se tornassem mais letrados estatisticamente e, desta forma, cidad��os mais informados e cr��ticos, com maior capacidade para intervir no meio social.

Aplica����es de instrumenta����o virtual em metrologia e qualidade

Com a evolu����o constante da tecnologia, tamb��m a ci��ncia da medi����o, ou Metrologia, necessita de processos de medi����o mais exatos e fi��veis, por vezes automatizados, de modo a ser poss��vel fornecer informa����es mais corretas sobre uma determinada grandeza f��sica. Entre estas informa����es destaca-se a incerteza de medi����o, que permite ao utilizador ter uma estimativa sobre qual o valor final da grandeza f��sica medida, que com processos de medi����o mais complexos, tornam a sua obten����o mais dif��cil, sendo necess��rio, por vezes, a utiliza����o de m��todos computacionais. Tendo isto em conta, com esta disserta����o pretende-se abordar o problema da automatiza����o de processos de medi����o, bem como da obten����o de incertezas de medi����o que reflitam a natureza da grandeza f��sica medida atrav��s de m��todos computacionais. De modo a automatizar um processo de medi����o, mais concretamente da calibra����o de man��metros, utilizou-se o LabView para criar um instrumento virtual que permitisse ao utilizador, de forma simples e intuitiva, realizar o procedimento de calibra����o. Tamb��m se realizou outro instrumento virtual, de modo a permitir a obten����o simult��nea de dados provenientes de dois equipamentos diferentes. Relativamente ��s incertezas de medi����o, utilizou-se o M��todo de Monte Carlo, implementado em MATLAB e Excel, de modo a obter o valor destas para a calibra����o de man��metros, de uma c��mara geradora de humidade relativa e de um higr��metro de ponto de orvalho, sendo que os dois ��ltimos possuem um modelo matem��tico complexo, sendo a an��lise anal��tica mais complexa e morosa. Tendo em conta os resultados obtidos, �� poss��vel afirmar que a cria����o de instrumenta����o virtual permite a adapta����o, de uma forma simples, de v��rios processos de medi����o, tornando-os mais eficientes para al��m de reduzirem o erro do operador. Por outro lado, tamb��m �� poss��vel observar que a utiliza����o de m��todos computacionais, neste caso o M��todo de Monte Carlo, para estudo de incertezas de medi����o �� uma mais valia, comparativamente ao GUM, permitindo umaa an��lise r��pida e fi��vel de modelos matemáticos complexos.

On the iteration of Katsuno and Mendelzon update

In this dissertation we present a model for iteration of Katsuno and Mendelzon���s Update, inspired in the developments for iteration in AGM belief revision. We adapt Darwiche and Pearls��� postulates of iterated belief revision to update (as well as the independence postulate proposed in [BM06, JT07]) and show two families of such operators, based in natural [Bou96] and lexicographic revision [Nay94a, NPP03]. In all cases, we provide a possible worlds semantics of the models.

A utiliza����o de var��es de GFRP nas estruturas de bet��o armado

A crescente preocupa����o com a deteriora����o e consequente repara����o e reabilita����o das estruturas de bet��o armado tradicionais, sobretudo devido ao fen��meno da corros��o associada aos var��es de a��o, que afecta significativamente a durabilidade deste tipo de estruturas, tem impulsionado a introdu����o dos var��es de GFRP na ��rea da engenharia civil. A progressiva utiliza����o dos var��es de GFRP, nas estruturas de bet��o armado, surge n��o s�� no sentido de colmatar as defici��ncias apresentadas pelo a��o convencional, mas igualmente, pelas caracter��sticas que lhe s��o inerentes, das quais se destacam, entre outras, a elevada resist��ncia �� trac����o e �� fadiga, a elevada resist��ncia qu��mica, a sua n��o condutividade electromagn��tica e corrosibilidade nula e o seu baixo peso pr��prio. Contudo, o comportamento fr��gil consequente do reduzido m��dulo de elasticidade, o custo in��cio elevado e a falta de c��digos de dimensionamento, t��m tardado a sua aplica����o generalizada. Neste contexto, procede-se no presente documento �� elabora����o de um Estado da Arte, com intuito de analisar o ponto de situa����o dos conhecimentos, seguida da apresenta����o da filosofia de dimensionamento e da descri����o das propriedades f��sicas e mec��nicas dos var��es de GFRP. No sentido de avaliar o Estado Limite ��ltimo (E.L.U.) e o Estado Limite de Servi��o (E.L.S.), dos elementos de bet��o armado com GFRP, realiza-se uma exposi����o dos modelos de dimensionamento sugeridos pelo ACI 440.1R-06 [3], pelo Fib-Bulletin 40 [21] e pelo ISIS Manual No.3 [25]. Por fim, dimensiona-se tr��s elementos estruturais de bet��o armado com GFRP, com o objectivo de delinear as principais diferen��as entre as armaduras de a��o e de GFRP. Os exemplos de aplica����o efectuados permitiram concluir, que de facto, o E.L.S. �� maioritariamente condicionante neste tipo de estruturas, devido ao reduzido m��dulo de elasticidade, que afecta significativamente a deforma����o.

Inspe����o e monitoriza����o de estruturas em engenharia civil: utiliza����o de UAV na inspe����o e monitoriza����o

Nesta tese s��o abordadas as tipologias e metodologias de monitoriza����o e observa����o de infraestruturas em engenharia civil, nomeadamente atrav��s de aplica����o de v��rios m��todos de medi����o, de ensaios e tamb��m com implementa����o de sensores. Esta tese pretende abordar de uma forma mais concreta a utiliza����o de plataformas UAV (Unmanned Aerial Vehicle) que apresentam vantagens consider��veis para ser utilizado na monitoriza����o de infraestruturas devido �� rapidez de aquisi����o de dados, mobilidade, seguran��a e ao baixo custo de aquisi����o e explora����o. A monitoriza����o com UAV consiste no aproveitamento de uma plataforma que pode transportar variad��ssimos equipamentos para registo de dados, como c��maras e sensores de v��rias ordens, de uma forma r��pida, econ��mica e segura. Os UAV���s possibilitam o tratamento r��pido da informa����o por eles recolhida, em tempo real ou em p��s-processamento. Os dados recolhidos, dependendo do tipo de infraestruturas e objetivos, podem ser analisados com diversas aplica����es que tratam os dados de acordo com as necessidades, tais como, modela����o em 3D, modelos de eleva����o, c��lculo de ��reas, termografia, fotogrametria, etc. Nesta tese s��o apresentados alguns casos pr��ticos onde se evidencia a vantagem da utiliza����o do UAV na monitoriza����o de infraestruturas, onde se verifica a rapidez, efici��ncia e qualidade na recolha de informa����o com o reduzido custo de explora����o.

Estruturas de corre����o torrencial nas ribeiras do Funchal, a��udes: inventaria����o e an��lise comparativa

A presente disserta����o tem como prop��sito a elabora����o de um invent��rio relativo ��s estruturas de corre����o torrencial constru��das no concelho do Funchal. Na sequ��ncia da aluvi��o do dia 20 de fevereiro de 2010, resultante de um per��odo prolongado de chuva na ilha da Madeira, aliada ao facto desta ter um relevo muito pronunciado e extremamente acidentado, originaram-se os movimentos de vertente que, na sua grande maioria, s��o respons��veis pela ocorr��ncia de cheias r��pidas. Pois as bacias hidrogr��ficas da ilha s��o de pequena dimens��o e consequentemente as suas ribeiras, d��o origem a tempos de concentra����o muito reduzidos. Desta forma, as ribeiras que s��o alimentadas pelo escoamento l��quido e s��lido, tornam-se num agente erosivo e potenciam um rasto de destrui����o. Esta aluvi��o teve consequ��ncias devastadoras em toda a vertente sul da ilha da Madeira, no entanto, este trabalho, focou-se apenas no concelho do Funchal, no qual existem tr��s ribeiras onde foram implantadas as estruturas de corre����o torrencial, designadas por a��udes, que constituem o ��mago deste estudo, atrav��s da inventaria����o destas estruturas e posterior elabora����o de uma ficha de invent��rio relativa a cada uma delas. Inicialmente, procedeu-se �� identifica����o de todos os a��udes, �� verifica����o e an��lise das condi����es dos locais intervencionados, al��m de um levantamento fotogr��fico para execu����o posterior de um enquadramento geogr��fico dos mesmos. Foram abordadas algumas considera����es de car��ter hidrol��gico, hidr��ulico e transporte de caudal s��lido, que s��o a base dimensional e a raz��o da execu����o dos referidos a��udes. Numa fase posterior, foi elaborada uma base de dados com a informa����o dispon��vel dos v��rios a��udes identificados, munida de valor ��mpar para futuros desenvolvimentos nesta ��rea no curso de engenharia civil na Universidade da Madeira. Por fim, s��o expostas algumas considera����es relativamente aos diferentes modelos de estruturas de corre����o torrencial encontrados na pouca bibliografia especializada e implantados no terreno.