Design of neuro-fuzzy models by evolutionary and gradient-based algorithms

All systems found in nature exhibit, with different degrees, a nonlinear behavior. To emulate this behavior, classical systems identification techniques use, typically, linear models, for mathematical simplicity. Models inspired by biological principles (artificial neural networks) and linguistically motivated (fuzzy systems), due to their universal approximation property, are becoming alternatives to classical mathematical models. In systems identification, the design of this type of models is an iterative process, requiring, among other steps, the need to identify the model structure, as well as the estimation of the model parameters. This thesis addresses the applicability of gradient-basis algorithms for the parameter estimation phase, and the use of evolutionary algorithms for model structure selection, for the design of neuro-fuzzy systems, i.e., models that offer the transparency property found in fuzzy systems, but use, for their design, algorithms introduced in the context of neural networks. A new methodology, based on the minimization of the integral of the error, and exploiting the parameter separability property typically found in neuro-fuzzy systems, is proposed for parameter estimation. A recent evolutionary technique (bacterial algorithms), based on the natural phenomenon of microbial evolution, is combined with genetic programming, and the resulting algorithm, bacterial programming, advocated for structure determination. Different versions of this evolutionary technique are combined with gradient-based algorithms, solving problems found in fuzzy and neuro-fuzzy design, namely incorporation of a-priori knowledge, gradient algorithms initialization and model complexity reduction.

Assimetrias no crescimento e no desenvolvimento económico: um diagnóstico tridimensional da região do Algarve

Dissertação de Mestrado, Gestão Empresarial, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2015

Modelação ecológica no estuário do Sado

Os modelos matemáticos são ferramentas poderosas para avaliar o impacto humano em sistemas costeiros e estuarinos de estrutura complexa. Neste artigo utiliza-se um sistema de modelos matemáticos para simular o comportamento hidrodinâmico e biológico do estuário do Sado. Estudos experimentais de análise da evolução da biomassa de fitoplâncton durante os últimos 10 anos indicam que o ecossistema se encontra numa situação relarivamente estável, exibindo pouca tendência para a eutrofização (Cabeçadas, 1993). Neste Artigo procura-se caracterizar o estado trófico do sistema, confirmar as conclusões obtidas experimentalmente e interpretar os processos que ocorrem na região do estuário.

Métodos dos momentos

Os métodos utilizados na resolução de problemas, nos vários ramos da Engenharia ou ciências aplicadas, baseiam-se, actualmente, em uma de duas categorias: métodos analíticos e métodos numéricos. É preferível a utilização dos métodos analíticos, na resolução de equações ou outros modelos matemáticos, sempre que possível, uma vez que formamões gerais em vez de particularizadas, para além de uma maior informação.

Modelação do impacte produzido pelo aumento de nutrientes na produção primária do estuário do Sado

Os modelos matemáticos são ferramentas poderosas para avaliar o impacto humano em sistemas costeiros e estuarinos de estrutura complexa. Neste artigo utiliza-se um sistema de modelos para caracterizar o estado trófico do estuário do Sado e para prever a sua evolução baseada em diferentes cenários de intervenção humana. Analisa-se em pormenor o efeito do aumento de nutrientes introduzidos no estuário através do rio. Este estudo permite tirar conclusões sobre o impacte que esse aumento terá sobre o estuário. O sistema de modelação é composto por um modelo hidrodinâmico tridimensional às equações primitivas e modelos de transporte acoplados a modelos de transporte de sedimentos, modelos de qualidade da água e modelos ecológicos. O modelo hidrodinâmico encontra-se calibrado e validado para o sistema. Utilizam-se dados de campo de nutrientes e de fitoplâncton para comparação com os resultados do modelo. Analisam-se as características do sistema e efectua-se uma análise de sensibilidade do comportamento biológico do estuário face ao aumento da carga de nutrientes. As conclusões principais são: Confirmação da adequabilidade da metodologia utilizada para a simulação da situação actual do estuário; Pequena sensibilidade do estuário a aumentos moderados da carga de nutrientes; Sensibilidade moderada do estuário para elevadas cargas de nutrientes.

Modelação hidrodinâmica e da qualidade da água da albufeira de Alqueva

Dissertação mest., Gestão e Conservação da Natureza, Universidade do Algarve, 2008

Modelos de avaliação de hipotecas comerciais: soluções analíticas

Tese de dout., Gestão, Faculdade de Economia, Universidade do Algarve, 2005

Modelos teóricos de análise do mercado de segunda habitação

O mercado de segundas habitações envolve investimentos elevados nos destinos, em novos empreendimentos turísticos, complexos de animação e complexos desportivos de apoio, sendo desde 2007 associado a um novo produto estratégico, o turismo residencial. Os turistas estrangeiros que estão associados a este segmento de procura turística (Turismo residencial), deslocam-se para os destinos, onde possuem a sua segunda habitação, por via aérea, sendo por isso muito importante estabelecer elos de ligação entre os vários stakeholders, nomeadamente entidades públicas e privadas que operam no destino, companhias aéreas e aeroportos, pois só assim se podem adequar estratégias individuais e em parceria entre todos os interessados, com o objectivo de captar clientes e até mesmo novos investimentos para a região. Os conceitos teóricos que se conhecem e dados recolhidos em 2007 e 2010, apontam para que os proprietários estrangeiros visitem várias vezes por ano o destino onde possuem uma segunda habitação, em períodos de menor procura turística, o que permite reduzir os índices de sazonalidade do destino. Neste artigo iremos abordar com mais detalhe a questão do mercado de segundas habitações e do produto estratégico que lhe está associado, o turismo residencial, e apresentar dois modelos teóricos que foram desenvolvidos para avaliar o processo de decisão de compra de um imóvel num destino (Procura), com as várias etapas que lhe são inerentes e características subjacentes, assim como a cadeia de valor do imobiliário residencial-turístico (Oferta), que nos permite identificar processos e intervenientes que nela participam, permitindo aferir a complexidade inerente a toda a envolvente e acima de tudo a dificuldade que existe no relacionamento entre actores/participantes.

Análise sobre a implementação de modelos de avaliaçãode desempenho nos hospitais portugueses: uma análise exploratória

A avaliação e gestão do desempenho organizacional são consideradas, atualmente, ferramentas essenciais para a gestão de qualquer empresa, pública ou privada. O setor da saúde não tem estado alheio a esta corrente e muitas são as publicações que apontam as potenciais vantagens associadas à avaliação e gestão de desempenho neste setor como forma de garantir a sustentabilidade das organizações. No entanto, não se conhece qual o estado de implementação dos sistemas de avaliação de desempenho nas organizações prestadoras de cuidados de saúde em Portugal, nem se conhece a perceção dos profissionais sobre a utilidade destes sistemas de avaliação. Esta dissertação procura assim dar um pequeno contributo para esta temática, fazendo um primeiro levantamento sobre o estado da implementação dos sistemas de avaliação de desempenho nos hospitais portugueses. Em específico, neste trabalho, estudamos, entre outros aspetos, qual a percentagem de hospitais e centros hospitalares públicos, privados e em parceria que estão a adotar modelos de avaliação de desempenho, que tipo de modelos estão a ser implementados, que tipo de indicadores estão a ser usados, o grau de eficácia percecionado da avaliação de desempenho, tal como razões subjacentes à não utilização da avaliação de desempenho ou à sua ineficácia. A metodologia usada para dar resposta aos objetivos desta investigação centrou-se no envio de questionários em formato papel para o Conselho de Administração de todos os hospitais e centros hospitalares a operar em Portugal no ano de 2012. Obtivemos uma taxa de resposta global de 58%, englobando os vários tipos de modelos de gestão dos hospitais portugueses. Os resultados obtidos revelam que a maioria dos hospitais da nossa amostra (87,5%) procede à avaliação de desempenho e que a utiliza como uma ferramenta de gestão. A minoria dos hospitais que não procede à avaliação regular de desempenho (na sua totalidade hospitais privados) aponta como principais justificações, o facto de usar outras ferramentas de controlo, o elevado investimento inicial requerido e a morosidade no processo de implementação. Na maioria dos hospitais que usa a avaliação de desempenho como uma ferramenta de gestão, esta é considerada como fundamental ou importante, permitindo não só a avaliação da organização como um todo, mas também a avaliação dos funcionários e a identificação de erros e medidas corretivas. A minoria dos hospitais que refere alguma ineficácia no sistema de avaliação de desempenho aponta como principais justificações para essa ineficácia, o fraco envolvimento das chefias, a elevada burocracia associada ao processo, a falta de concordância com os indicadores utilizados e a não execução da avaliação de acordo com o que tinha sido planeado inicialmente. Estes resultados são consistentes com os resultados de outros estudos internacionais relativos à implementação de sistemas de avaliação de desempenho em organizações públicas e privadas, e permitem enfatizar, por um lado, o potencial associado à avaliação de desempenho nas organizações prestadoras de cuidados de saúde, e por outro, a importância de não descurar certos aspetos de modo a garantir a sua eficácia.