Data mining framework for fatty liver disease classification in ultrasound: a hybrid feature extraction paradigm

PURPOSE: Fatty liver disease (FLD) is an increasing prevalent disease that can be reversed if detected early. Ultrasound is the safest and ubiquitous method for identifying FLD. Since expert sonographers are required to accurately interpret the liver ultrasound images, lack of the same will result in interobserver variability. For more objective interpretation, high accuracy, and quick second opinions, computer aided diagnostic (CAD) techniques may be exploited. The purpose of this work is to develop one such CAD technique for accurate classification of normal livers and abnormal livers affected by FLD. METHODS: In this paper, the authors present a CAD technique (called Symtosis) that uses a novel combination of significant features based on the texture, wavelet transform, and higher order spectra of the liver ultrasound images in various supervised learning-based classifiers in order to determine parameters that classify normal and FLD-affected abnormal livers. RESULTS: On evaluating the proposed technique on a database of 58 abnormal and 42 normal liver ultrasound images, the authors were able to achieve a high classification accuracy of 93.3% using the decision tree classifier. CONCLUSIONS: This high accuracy added to the completely automated classification procedure makes the authors' proposed technique highly suitable for clinical deployment and usage.

Modelo de data mining para detecção de tumores em exames de rastreio

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Modelo de data mining para deteção de embolias pulmonares

Trabalho de Projeto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

The impact of driving styles on fuel consumption: a data-warehouse-and-data-mining-based discovery process

This paper discusses the results of applied research on the eco-driving domain based on a huge data set produced from a fleet of Lisbon's public transportation buses for a three-year period. This data set is based on events automatically extracted from the control area network bus and enriched with GPS coordinates, weather conditions, and road information. We apply online analytical processing (OLAP) and knowledge discovery (KD) techniques to deal with the high volume of this data set and to determine the major factors that influence the average fuel consumption, and then classify the drivers involved according to their driving efficiency. Consequently, we identify the most appropriate driving practices and styles. Our findings show that introducing simple practices, such as optimal clutch, engine rotation, and engine running in idle, can reduce fuel consumption on average from 3 to 5l/100 km, meaning a saving of 30 l per bus on one day. These findings have been strongly considered in the drivers' training sessions.

Análise de eficiência energética de transportes rodoviários

Projecto para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de computadores

Assessment of data-driven modeling strategies for water delivery canals

Conferência: CONTROLO’2012 - 16-18 July 2012 - Funchal

Mining social individuals movements and friends based on mobile devices

Trabalho de Projeto realizado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática e de Computadores

Comparing wind generation profiles: A circular data approach

The importance of wind power energy for energy and environmental policies has been growing in past recent years. However, because of its random nature over time, the wind generation cannot be reliable dispatched and perfectly forecasted, becoming a challenge when integrating this production in power systems. In addition the wind energy has to cope with the diversity of production resulting from alternative wind power profiles located in different regions. In 2012, Portugal presented a cumulative installed capacity distributed over 223 wind farms [1]. In this work the circular data statistical methods are used to analyze and compare alternative spatial wind generation profiles. Variables indicating extreme situations are analyzed. The hour (s) of the day where the farm production attains its maximum daily production is considered. This variable was converted into circular variable, and the use of circular statistics enables to identify the daily hour distribution for different wind production profiles. This methodology was applied to a real case, considering data from the Portuguese power system regarding the year 2012 with a 15-minutes interval. Six geographical locations were considered, representing different wind generation profiles in the Portuguese system.In this work the circular data statistical methods are used to analyze and compare alternative spatial wind generation profiles. Variables indicating extreme situations are analyzed. The hour (s) of the day where the farm production attains its maximum daily production is considered. This variable was converted into circular variable, and the use of circular statistics enables to identify the daily hour distribution for different wind production profiles. This methodology was applied to a real case, considering data from the Portuguese power system regarding the year 2012 with a 15-minutes interval. Six geographical locations were considered, representing different wind generation profiles in the Portuguese system.

A comparative benchmarking analysis of main Iberian container terminals: a DEA approach

Benchmarking is an important tool to organisations to improve their productivity, product quality, process efficiency or services. From Benchmarking the organisations could compare their performance with competitors and identify their strengths and weaknesses. This study intends to do a benchmarking analysis on the main Iberian Sea ports with a special focus on their container terminals efficiency. To attain this, the DEA (data envelopment analysis) is used since it is considered by several researchers as the most effective method to quantify a set of key performance indicators. In order to reach a more reliable diagnosis tool the DEA is used together with the data mining in comparing the sea ports operational data of container terminals during 2007.Taking into account that sea ports are global logistics networks the performance evaluation is essential to an effective decision making in order to improve their efficiency and, therefore, their competitiveness.

Sistema de apoio à decisão para a classificação de risco em projectos de tecnologias de informação

O trabalho que a seguir se apresenta tem como objectivo descrever a criação de um modelo que sirva de suporte a um sistema de apoio à decisão sobre o risco inerente à execução de projectos na área das Tecnologias de Informação (TI) recorrendo a técnicas de mineração de dados. Durante o ciclo de vida de um projecto, existem inúmeros factores que contribuem para o seu sucesso ou insucesso. A responsabilidade de monitorizar, antever e mitigar esses factores recai sobre o Gestor de Projecto. A gestão de projectos é uma tarefa difícil e dispendiosa, consome muitos recursos, depende de numerosas variáveis e, muitas vezes, até da própria experiência do Gestor de Projecto. Ao ser confrontado com as previsões de duração e de esforço para a execução de uma determinada tarefa, o Gestor de Projecto, exceptuando a sua percepção e intuição pessoal, não tem um modo objectivo de medir a plausibilidade dos valores que lhe são apresentados pelo eventual executor da tarefa. As referidas previsões são fundamentais para a organização, pois sobre elas são tomadas as decisões de planeamento global estratégico corporativo, de execução, de adiamento, de cancelamento, de adjudicação, de renegociação de âmbito, de adjudicação externa, entre outros. Esta propensão para o desvio, quando detectada numa fase inicial, pode ajudar a gerir melhor o risco associado à Gestão de Projectos. O sucesso de cada projecto terminado foi qualificado tendo em conta a ponderação de três factores: o desvio ao orçamentado, o desvio ao planeado e o desvio ao especificado. Analisando os projectos decorridos, e correlacionando alguns dos seus atributos com o seu grau de sucesso o modelo classifica, qualitativamente, um novo projecto quanto ao seu risco. Neste contexto o risco representa o grau de afastamento do projecto ao sucesso. Recorrendo a algoritmos de mineração de dados, tais como, árvores de classificação e redes neuronais, descreve-se o desenvolvimento de um modelo que suporta um sistema de apoio à decisão baseado na classificação de novos projectos. Os modelos são o resultado de um extensivo conjunto de testes de validação onde se procuram e refinam os indicadores que melhor caracterizam os atributos de um projecto e que mais influenciam o risco. Como suporte tecnológico para o desenvolvimento e teste foi utilizada a ferramenta Weka 3. Uma boa utilização do modelo proposto possibilitará a criação de planos de contingência mais detalhados e uma gestão mais próxima para projectos que apresentem uma maior propensão para o risco. Assim, o resultado final pretende constituir mais uma ferramenta à disposição do Gestor de Projecto.

Sistema de apoio à criminologia

Este trabalho consiste no desenvolvimento de um Sistema de Apoio à Criminologia – SAC, onde se pretende ajudar os detectives/analistas na prevenção proactiva da criminalidade e na gestão dos seus recursos materiais e humanos, bem como impulsionar estudos sobre a alta incidência de determinados tipos de crime numa dada região. Historicamente, a resolução de crimes tem sido uma prerrogativa da justiça penal e dos seus especialistas e, com o aumento da utilização de sistemas computacionais no sistema judicial para registar todos os dados que dizem respeito a ocorrências de crimes, dados de suspeitos e vítimas, registo criminal de indivíduos e outros dados que fluem dentro da organização, cresce a necessidade de transformar estes dados em informação proveitosa no combate à criminalidade. O SAC tira partido de técnicas de extracção de conhecimento de informação e aplica-as a um conjunto de dados de ocorrências de crimes numa dada região e espaço temporal, bem como a um conjunto de variáveis que influenciam a criminalidade, as quais foram estudadas e identificadas neste trabalho. Este trabalho é constituído por um modelo de extracção de conhecimento de informação e por uma aplicação que permite ao utilizador fornecer um conjunto de dados adequado, garantindo a máxima eficácia do modelo.

Da leitura à escrita : texto expositivo

Projeto de intervênção apresentado à Escola Superior de Educação para a obtenção do grau de mestre em Didática da Língua Portuguesa em 1º e 2º Ciclos do Ensino Básico

Diferenciação curricular para a inclusão de alunos com necessidade educativas especiais no 1º Ciclo do Ensino Básico

Um dos grandes desafios da atualidade reside em construir uma escola inclusiva para todos, respeitando as diferenças entre os alunos e procurando dar resposta a todas as suas necessidades educativas, através do acesso igualitário a uma educação de qualidade, no sentido de uma preparação para a vida social e profissional ao longo da vida. Desta forma, é necessária uma mudança não só na maneira de pensar como também nas práticas dos agentes educativos, no sentido de adequarem o currículo às necessidades educativas especiais dos alunos. O presente estudo constitui, pois, uma tentativa de conhecer não apenas as conceções dos professores do 1º Ciclo do Ensino Básico sobre a inclusão e as adaptações curriculares para alunos com NEE, mas também as práticas curriculares que desenvolvem quando têm estes alunos nas suas turmas. O trabalho desenvolveu-se através de um estudo de caso, incidindo sobre 6 professores do 1º CEB e respetivas turmas com alunos com NEE incluídos. Como metodologia de recolha de dados utilizámos as técnicas da entrevista, da análise documental e da observação naturalista em contexto de sala de aula. Articulando os resultados das entrevistas com os das observações em sala de aula, podemos concluir que, para que a escola seja efetivamente inclusiva, não basta que os professores adotem este conceito. Algumas das maiores dificuldades que se colocaram aos professores foram a gestão do tempo e a adequação de estratégias no atendimento a todos os alunos, o que decorre da forma de organização do ensino, uma vez que os professores continuam a percecionar o seu papel como transmissores de conteúdos e executores de programas, apostando num ensino unilateral e homogéneo. No entanto, foi possível também verificar algumas formas de diferenciação pedagógica, sobretudo através da adequação da estrutura dos trabalhos individuais, do apoio individualizado do professor aos alunos com mais dificuldades ou da tutoria interpares e da realização de diferentes atividades consoante as necessidades específicas de cada aluno.- ABSTRACT One of today´s main challenges lies on building an inclusive school for everyone, respecting students’ differences, giving an answer to their educational needs through equal access to qualified education, preparing them to their professional future and social life. Consequently, a change is necessary, not only in the way of thinking but also in the practices of the educational agents, to adequate the curriculum to the special educational students’ needs. The present study is an attempt to understand not only the conceptions of the elementary school teachers about the inclusion and the curricular adjustments for students with special educational needs, but also the curricular practices they develop when those students are included in their classes. This work was developed through a study case focused on six elementary school teachers and their respective classes with students with special educational needs included. The data collection methods used were interview techniques, documental analysis and context observation in classroom. Articulating the interview results with the classroom observations we can conclude that for a school to be effectively inclusive, the adoption of those conceptions are not enough. Some of the major difficulties that appear to the teachers were time management and adequate strategies on attending all students, which follows from their teaching organization, since teachers are still carrying their role as pure contents transmitters and programs implementers, investing in a unilateral and homogeneous education. However, it was also possible to ascertain some pedagogical differentiation strategies, mainly through individual work adaptation, direct and individualized teacher’s support to students with more difficulties or by peer tutoring as well as carrying out different activities depending on the specific needs of each student.

Smart Electric Vehicle Charging System

In this work is proposed the design of a system to create and handle Electric Vehicles (EV) charging procedures, based on intelligent process. Due to the electrical power distribution network limitation and absence of smart meter devices, Electric Vehicles charging should be performed in a balanced way, taking into account past experience, weather information based on data mining, and simulation approaches. In order to allow information exchange and to help user mobility, it was also created a mobile application to assist the EV driver on these processes. This proposed Smart ElectricVehicle Charging System uses Vehicle-to-Grid (V2G) technology, in order to connect Electric Vehicles and also renewable energy sources to Smart Grids (SG). This system also explores the new paradigm of Electrical Markets (EM), with deregulation of electricity production and use, in order to obtain the best conditions for commercializing electrical energy.

Unveiling the Biometric Potential of Finger-Based ECG Signals

The ECG signal has been shown to contain relevant information for human identification. Even though results validate the potential of these signals, data acquisition methods and apparatus explored so far compromise user acceptability, requiring the acquisition of ECG at the chest. In this paper, we propose a finger-based ECG biometric system, that uses signals collected at the fingers, through a minimally intrusive 1-lead ECG setup recurring to Ag/AgCl electrodes without gel as interface with the skin. The collected signal is significantly more noisy than the ECG acquired at the chest, motivating the application of feature extraction and signal processing techniques to the problem. Time domain ECG signal processing is performed, which comprises the usual steps of filtering, peak detection, heartbeat waveform segmentation, and amplitude normalization, plus an additional step of time normalization. Through a simple minimum distance criterion between the test patterns and the enrollment database, results have revealed this to be a promising technique for biometric applications.