Dynamic equilibrium through reinforcement learning

Reinforcement Learning is an area of Machine Learning that deals with how an agent should take actions in an environment such as to maximize the notion of accumulated reward. This type of learning is inspired by the way humans learn and has led to the creation of various algorithms for reinforcement learning. These algorithms focus on the way in which an agent’s behaviour can be improved, assuming independence as to their surroundings. The current work studies the application of reinforcement learning methods to solve the inverted pendulum problem. The importance of the variability of the environment (factors that are external to the agent) on the execution of reinforcement learning agents is studied by using a model that seeks to obtain equilibrium (stability) through dynamism – a Cart-Pole system or inverted pendulum. We sought to improve the behaviour of the autonomous agents by changing the information passed to them, while maintaining the agent’s internal parameters constant (learning rate, discount factors, decay rate, etc.), instead of the classical approach of tuning the agent’s internal parameters. The influence of changes on the state set and the action set on an agent’s capability to solve the Cart-pole problem was studied. We have studied typical behaviour of reinforcement learning agents applied to the classic BOXES model and a new form of characterizing the environment was proposed using the notion of convergence towards a reference value. We demonstrate the gain in performance of this new method applied to a Q-Learning agent.

Acompanhamento da construção do Hotel Europa Plaza, em Lisboa

O presente relatório de estágio apresenta-se como Trabalho Final de Mestrado, realizado no âmbito do Mestrado em Engenharia Civil, do Instituto Superior de Engenharia de Lisboa e tem como objectivo apresentar as actividades desenvolvidas durante o mesmo. O estágio de 4 meses de duração, iniciado em Março de 2011, foi realizado na empresa FICOPE - Fiscalização, Coordenação e Projectos de Engenharia, Lda., onde o estagiário integrou a equipa de fiscalização para a edificação do Hotel Europa Plaza. A obra situa-se na Av. da República nº93, em Lisboa e o Hotel é constituído por 8 pisos elevados e 4 enterrados. Aquando do início do estágio a sua construção encontrava-se na fase final de estrutura, tendo o estagiário acompanhado também parte da fase inicial de acabamentos e instalações. Durante o estágio, o aluno participou nas diversas actividades de fiscalização, tais como, acompanhamento e controlo de execução, aprovação e verificação de materiais, controlo de custos e planeamento, consultas e contactos entre todos os intervenientes da obra, com o objectivo de resolução de incompatibilidades de projecto e alterações. O estágio permitiu a consolidação dos conhecimentos adquiridos ao longo do percurso académico, através do contacto directo com a obra e seus diversos processos construtivos empregues, assim como, a percepção do funcionamento das diversas entidades envolvidas na execução da obra.

Caracterização mecânica de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes

A maioria das infra-estruturas de transportes, nomeadamente os pavimentos rodoviários e aeroportuários, são constituídas por misturas betuminosas, o que permite um bom desempenho e uma adequada durabilidade, nas condições usuais de serviço. As misturas betuminosas são ainda amplamente utilizadas na construção de zonas de estacionamento de veículos, tendo-se verificado recentemente a sua aplicação também em infra-estruturas ferroviárias. Face à necessidade de melhorar o desempenho das vias-férreas, permitindo uma concepção mais durável de linhas de alta velocidade e uma redução dos custos da sua manutenção, tem-se vindo a desenvolver diversos estudos para promover a utilização de novos materiais, principalmente através da incorporação de misturas betuminosas. O presente trabalho tem como objectivo a caracterização do comportamento mecânico de misturas betuminosas a aplicar em infra-estruturas de transportes. Como metodologia para o estudo do comportamento mecânico das misturas betuminosas foram realizados em laboratório ensaios de cargas repetidas, nomeadamente, ensaios de flexão em quatro pontos para determinação da rigidez e da resistência à fadiga e ensaios de compressão triaxiais cíclicos para avaliação do comportamento à deformação permanente. A resistência à fadiga das misturas betuminosas em estudo foi avaliada através do ensaio de flexão em quatro pontos, com extensão controlada, e aplicação de um carregamento sinusoidal com diferentes frequências, de acordo com o procedimento de ensaio da norma europeia EN 12697-24 (2004 + A1: 2007). A resistência à deformação permanente das misturas betuminosas foi analisada através de ensaios de compressão triaxiais cíclicos, submetendo-as a uma tensão de confinamento estática pela aplicação parcial de vácuo e a uma pressão axial cíclica sob a forma rectangular, de acordo com a norma europeia EN 12697-25 (2004). O conhecimento destas propriedades mecânicas assume particular importância ao nível da formulação das misturas betuminosas, do dimensionamento de uma estrutura ou do estabelecimento de uma adequada solução para uma obra de reabilitação duma infra-estrutura de transportes. Para este estudo foi utilizado um modelo físico construído numa fossa no LNEC, com o propósito de serem testadas três substruturas ferroviárias não convencionais, utilizando sub-balastro betuminoso. A selecção das substruturas foi efectuada após uma análise de várias secções de estruturas já testadas e aplicadas noutros países, de forma a proporcionar comparações fiáveis entre elas. Os resultados obtidos mostraram que a mistura betuminosa AC20 base 50/70 (MB) aplicada na camada de sub-balastro é adequada para ser aplicada nas infra-estruturas de transportes pois apresenta um bom desempenho à fadiga e à deformação permanente. Através dos ensaios efectuados foi ainda possível entender a importante influência das características volumétricas, principalmente da porosidade para o bom comportamento da mistura betuminosa.

Stratification of the earth beneath the Azores from P and S receiver functions

Seismic recordings of IRIS/IDA/GSN station CMLA and of several temporary stations in the Azores archipelago are processed with P and S receiver function (PRF and SRF) techniques. Contrary to regional seismic tomography these methods provide estimates of the absolute velocities and of the Vp/Vs ratio up to a depth of similar to 300 km. Joint inversion of PRFs and SRFs for a few data sets consistently reveals a division of the subsurface medium into four zones with a distinctly different Vp/Vs ratio: the crust similar to 20 km thick with a ratio of similar to 1.9 in the lower crust, the high-Vs mantle lid with a strongly reduced VpNs velocity ratio relative to the standard 1.8, the low-velocity zone (LVZ) with a velocity ratio of similar to 2.0, and the underlying upper-mantle layer with a standard velocity ratio. Our estimates of crustal thickness greatly exceed previous estimates (similar to 10 km). The base of the high-Vs lid (the Gutenberg discontinuity) is at a depth of-SO km. The LVZ with a reduction of S velocity of similar to 15% relative to the standard (IASP91) model is terminated at a depth of similar to 200 km. The average thickness of the mantle transition zone (TZ) is evaluated from the time difference between the S410p and SKS660p, seismic phases that are robustly detected in the S and SKS receiver functions. This thickness is practically similar to the standard IASP91 value of 250 km. and is characteristic of a large region of the North Atlantic outside the Azores plateau. Our data are indicative of a reduction of the S-wave velocity of several percent relative to the standard velocity in a depth interval from 460 to 500 km. This reduction is found in the nearest vicinities of the Azores, in the region sampled by the PRFs, but, as evidenced by SRFs, it is missing at a distance of a few hundred kilometers from the islands. We speculate that this anomaly may correspond to the source of a plume which generated the Azores hotspot. Previously, a low S velocity in this depth range was found with SRF techniques beneath a few other hotspots.

Acompanhamento da construção da unidade de cuidados continuados de Juso, em Cascais

O presente Trabalho Final de Mestrado tem por objectivo descrever as actividades desenvolvidas durante a realização de um estágio curricular, no âmbito do Mestrado em Engenharia Civil, no Instituto Superior de Engenharia de Lisboa. A escolha de um estágio curricular relaciona-se com o interesse em aplicar o conhecimento académico adquirido no exercício da profissão na área da construção e reabilitação de edifícios, obtendo assim uma formação mais ampla e completa nesta área, essencial a uma melhor integração no mercado de trabalho. O estágio foi realizado na empresa Casais – Engenharia e Construção, S.A., durante um período de cinco meses, no qual foi possível acompanhar parte da construção da Unidade de Cuidados Continuados de Juso, em Cascais. Esta obra incluiu a reabilitação e ampliação de um edifício já existente. No relatório são descritas as actividades desenvolvidas, dando-se relevo aos processos construtivos utilizados, e chamando a atenção para os problemas encontrados e à forma como estes foram resolvidos, tendo em conta os recursos disponíveis, a legislação aplicável e as boas práticas construtivas.

Estudo da utilização de fibras em misturas betuminosas

A presente dissertação tem como objectivo principal aprofundar os conhecimentos sobre a incorporação de fibras em misturas betuminosas, em particular, sobre as misturas do tipo Stone Mastic Asphalt (SMA). Para este tipo de mistura betuminosa existe uma norma de produto europeia, a EN 13108-5:2006. Os ensaios tipo iniciais para efeitos de certificação CE das misturas estão contemplados na norma portuguesa NP EN 13108-20:2008, onde também são estipuladas as condições de ensaio. São descritos diversos tipos de fibras passíveis de serem utilizadas no fabrico da mistura betuminosa do tipo SMA, dando especial enfoque às misturas fabricadas com fibras celulósicas, uma vez que este tipo específico de mistura é frequentemente aplicado em camada de desgaste noutros países, com reconhecidas vantagens em termos de durabilidade e desempenho do pavimento. As misturas do tipo SMA são descritas, analisando-se métodos de formulação e métodos para a sua caracterização. Posteriormente, são apresentados e discutidos os trabalhos experimentais levados a cabo para um caso concreto. Os ensaios realizados permitiram caracterizar a mistura quanto à sensibilidade à água, ao seu módulo de rigidez e resistência à deformação permanente. Conclui-se que a mistura do tipo SMA com a incorporação de fibras analisada, apresenta bom comportamento à deformação permanente e boa resistência á acção da água, comparativamente às misturas betuminosas tradicionais aplicadas em camada de desgaste.

Conhecimento da IAS41 versus dimensão da empresa

A actividade agrícola faz parte de um sector com características muito heterogéneas devido à grande diversidade de actividades que aglutina. Toda esta heterogeneidade faz aumentar as pressões existentes com a finalidade de dotar os utentes da informação financeira deste sector, com dados relevantes e fiáveis, que lhes permitam conhecer a real posição financeira e efectuar a avaliação do desempenho das organizações (Góis,2002). A actividade agrícolo constitui uma área contabilística importante onde é necessário efectuar uma normalização contabilística, visto tratar-se de uma área com grandes dificuldades para os contabilistas (Fernandes,2000). Procuramos com este trabalho analisar a influência que a dimensão da empresa tem no conhecimento da IAS41. Para o efeito, usamos uma amostra de 255 empresas, com aplicação de um modelo com um factor de forma a verificarmos a existência ou não de diferenças significativas no conhecimento e utilização da IAS41 entre as diferentes classes de dimensão em que as empresas se enquadram. Os resultados obtidos, mostram-nos que (i) a dimensão da empresa não afecta a utilização da norma; e (ii) a dimensão da empresa não deve ser tomada como um factor determinante no conhecimento da norma.

Influência do envelhecimento na resistência à fadiga de misturas betuminosas

A dissertação apresentada tem como objectivo principal avaliar a influência do envelhecimento na resistência à fadiga de misturas betuminosas. O comportamento à fadiga das misturas betuminosas foi avaliado através da realização do ensaio de flexão em quatro pontos de acordo com os procedimentos de ensaio baseados na norma EN 12697-24. Neste estudo foram fabricadas em laboratório duas misturas betuminosas tradicionais densas com agregados graníticos, diferindo apenas no tipo de betume, sendo uma composta por betume de pavimentação 35/50 e outra por betume 50/70. O estudo do efeito do envelhecimento foi realizado após submeter os provetes de ensaio a envelhecimento simulado em laboratório, através da comparação dos resultados de resistência à fadiga, entre os provetes envelhecidos e não envelhecidos. A partir dos resultados obtidos, concluiu-se que as misturas betuminosas envolvidas neste estudo apresentaram um comportamento à fadiga bastante satisfatório. Além disso, ambas as misturas apresentaram baixa sensibilidade ao envelhecimento e um comportamento à fadiga semelhante para as misturas envelhecidas e não envelhecidas.

O processo de bolonha na web semântica

O Processo de Bolonha, cujo propósito visa a construção de um Espaço Europeu do Ensino Superior, tem como um dos seus objectivos promover a mobilidade de estudantes. A adopção do Processo de Bolonha requer uma abordagem que agilize a mobilidade dos estudantes, à luz da legislação actualmente em vigor. Neste âmbito, destaca-se a interoperabilidade entre sistemas de gestão académica na área de investigação da Web Semântica. Esta dissertação propõe um modelo de representação flexível que integra conhecimento sobre o estudante e sobre os cursos que frequentou ou pretende frequentar: (1) Registo Académico do estudante relativo a competências adquiridas designadamente no decorrer de uma qualificação, frequência de unidades curriculares, experiência profissional ou formação pós-secundária e (2) Plano Individual de Estudos que posiciona o estudante no contexto de um determinado (3) Plano de Curso que define a estrutura curricular e plano de estudos que o estudante pretende frequentar. O modelo de representação proposto foi alvo de avaliação experimental. Para tal, foi concebido um demonstrador que aplicou o modelo proposto em quatro cenários de utilização relativos à mobilidade de estudantes no âmbito do Processo de Bolonha.

Cape Verde hotspot from the upper crust to the top of the lower mantle

We investigate the crust, upper mantle and mantle transition zone of the Cape Verde hotspot by using seismic P and S receiver functions from several tens of local seismograph stations. We find a strong discontinuity at a depth of similar to 10 km underlain by a similar to 15-km thick layer with a high (similar to 1.9) Vp/Vs velocity ratio. We interpret this discontinuity and the underlying layer as the fossil Moho, inherited from the pre-hotspot era, and the plume-related magmatic underplate. Our uppermost-mantle models are very different from those previously obtained for this region: our S velocity is much lower and there are no indications of low densities. Contrary to previously published arguments for the standard transition zone thickness our data indicate that this thickness under the Cape Verde islands is up to similar to 30 km less than in the ambient mantle. This reduction is a combined effect of a depression of the 410-km discontinuity and an uplift of the 660-km discontinuity. The uplift is in contrast to laboratory data and some seismic data on a negligible dependence of depth of the 660-km discontinuity on temperature in hotspots. A large negative pressure-temperature slope which is suggested by our data implies that the 660-km discontinuity may resist passage of the plume. Our data reveal beneath the islands a reduction of S velocity of a few percent between 470-km and 510-km depths. The low velocity layer in the upper transition zone under the Cape Verde archipelago is very similar to that previously found under the Azores and a few other hotspots. In the literature there are reports on a regional 520-km discontinuity, the impedance of which is too large to be explained by the known phase transitions. Our observations suggest that the 520-km discontinuity may present the base of the low-velocity layer in the transition zone. (C) 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Antioxidant activity and cytotoxicity of solubilized C60 and its conjugates with butylated hydroxytoluene

It has been described that fullerenes (C60) present interesting properties with potential application in clinical conditions related to oxidative stress. One of the most prominent features of fullerenes is the ability to quench free radicals. However, because of its poor solubility, this has been studied mostly in organic solutions, while the antioxidant activity and cytotoxicity of fullerenes and their derivates in aqueous medium is not well characterized. The antioxidant capacity of synthesised C60-conjugates has been investigated and its was higher comparing to C60 isolated. The aim of this study was to assess the viability of C60-conjugates by determining its antioxidant activity and cytotoxicity in bio-relevant media.

Complexidade do regime terapêutico geriátrico: doentes institucionalizados versus doentes em ambulatório

O envelhecimento populacional representa um fenómeno demográfico crescente e um importante problema social, o que tem despoletado o interesse dos investigadores pela geriatria e pela gerontologia. A falta de suporte doméstico, familiar e social pode muitas vezes conduzir a problemas de adesão e gestão da terapêutica nos idosos. Por vezes, o internamento em lares de terceira idade constitui o único meio de obtenção de cuidados de saúde de que necessitam. O envelhecimento surge também acompanhado por alterações fisiológicas, metabólicas e funcionais que conduzem a alterações farmacocinéticas e farmacodinâmicas. As múltiplas patologias do idoso associam-se inevitavelmente à toma de medicamentos que muitas vezes resulta em polimedicação. Com o aumento de consumo de medicamentos e a diminuição das capacidades do idoso para gerir a sua terapêutica, torna-se fundamental efectuar a determinação da complexidade do regime terapêutico, tanto pelas implicações em termos de adesão à medicação como pelos resultados clínicos. A complexidade do regime terapêutico de um indivíduo caracteriza-se por ser um elemento conciliador de diversos factores da sua farmacoterapia, como sejam, o número de medicamentos tomados, as formas farmacêuticas, as frequências de dose e as indicações adicionais.

Complexidade farmacoterapêutica: estudo da medicação de idosos de um Lar no concelho de Loures

Nos últimos 20 anos, o número de idosos tem aumentado de uma forma contínua nas sociedades ocidentais, com a esperança média de vida a situar-se nos 73,5 anos para o sexo masculino e nos 80,3 para o feminino. A uma maior esperança de vida está inevitavelmente associada uma elevada prevalência de doenças crónicas e, consequentemente, a um aumento da polimedicação nesta faixa etária. O idoso apresenta características particulares que levam a que a sua terapêutica farmacológica assente num processo complexo. Uma terapêutica farmacológica mais complexa conduz a factores como não adesão ao tratamento, reacções adversas a medicamentos, interações medicamentosas e risco de hospitalização.

Consumo de substâncias psicoactivas na população estudantil da Escola Superior de Tecnologia da Saúde de Lisboa

O consumo de substâncias psicoactivas por estudantes do ensino superior tem sido objecto de estudo nos últimos anos em Portugal. Ao actuarem no Sistema Nervoso Central, produzindo alterações comportamentais, cognitivas, de consciência e de humor, as substâncias psicoactivas podem comprometer a capacidade de aprendizagem e futuro desempenho profissional. As prevalências de consumo em estudantes das áreas específicas da saúde (Medicina, Enfermagem, Farmácia) têm sido amplamente estudadas e caracterizadas. Considera-se que estes constituem um grupo vulnerável ao consumo de substâncias psicoactivas devido, em parte, ao esforço intelectual intenso, stress, ansiedade, insónias e depressão a que estão frequentemente sujeitos. Desconhecem-se dados específicos sobre o consumo de substâncias psicoactivas nos estudantes das Tecnologias de Saúde.

Desenvolvimento de uma metodologia de microanálise electromediada (EMMA) para avaliação da actividade de carboxilesterases

O interesse crescente no estudo das carboxilesterases (CES) deve-se ao seu importante papel no metabolismo de fármacos e pró-fármacos, em especial no campo da oncologia. Os métodos convencionais apresentam limitações na avaliação da actividade específica das diferentes isoformas (CES-1 ou CES-2) em amostras complexas. A microanálise electromediada (EMMA) tem sido utilizada com sucesso em ensaios de actividade enzimática, estudos cinéticos e estudo de inibidores, mas nunca para avaliação de carboxilesterases. Objectivo do estudo: desenvolver uma metodologia de EMMA para avaliar a actividade de CES em amostras biológicas complexas.