Many-core approach to 2D-DCT calculation using an FPGA

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Electrónica e Telecomunicações

A importância da informação contabilística multidimensional face às necessidades dos múltiplos stakeholders: estudo de caso da entidade BETA, SROC, Lda.

Mestrado em Contabilidade

High Performance Multi-Standard Architecture for DCT Computation in H.264/AVC High Profile and HEVC Codecs

A new high performance architecture for the computation of all the DCT operations adopted in the H.264/AVC and HEVC standards is proposed in this paper. Contrasting to other dedicated transform cores, the presented multi-standard transform architecture is supported on a completely configurable, scalable and unified structure, that is able to compute not only the forward and the inverse 8×8 and 4×4 integer DCTs and the 4×4 and 2×2 Hadamard transforms defined in the H.264/AVC standard, but also the 4×4, 8×8, 16×16 and 32×32 integer transforms adopted in HEVC. Experimental results obtained using a Xilinx Virtex-7 FPGA demonstrated the superior performance and hardware efficiency levels provided by the proposed structure, which outperforms its more prominent related designs by at least 1.8 times. When integrated in a multi-core embedded system, this architecture allows the computation, in real-time, of all the transforms mentioned above for resolutions as high as the 8k Ultra High Definition Television (UHDTV) (7680×4320 @ 30fps).

Apoios educativos num quadro de mudança da escola

A noção de apoios educativos é complexa, dado a sua natureza multidimensional no ambito da intervenção pedagógica e a sua ligação com os dominios do saber...

Qualidade de vida e saúde: aplicações do WHOQOL

O instrumento World Health Organization Quality of Life (WHOQOL) destina-se à avaliação da qualidade de vida (QdV), tendo sido desenvolvido em coerência com a definição assumida pela Organização Mundial de Saúde (OMS), isto é como a percepção do indivíduo sobre a sua posição na vida, dentro do contexto dos sistemas de cultura e valores nos quais está inserido e em relação aos seus objectivos, expectativas, padrões e preocupações. Trata-se de uma definição que resulta de um consenso internacional, representando uma perspectiva transcultural, bem como multidimensional, que contempla a complexa influência da saúde física e psicológica, nível de independência, relações sociais, crenças pessoais e das suas relações com características salientes do respectivo meio na avaliação subjectiva da qualidade de vida individual.

Health related quality of life in patients with refractory chronic heart failure undergoing cardiac resynchronization: type of therapeutic response

The benefits of cardiac resynchronization therapy (CRT) in the health-related quality of life (HRQL) are largely demonstrated in selected patients with severe congestive heart failure (CHF). However, the differences between responders and non-responders, with regard to the effect of CRT in the various dimensions that constitute HRQL are still a matter of discussion. Objective: To evaluate the impact of CRT on the HRQL of patients with CHF refractory to optimal pharmacological therapy, within 6 months after CRT. Methods: 43 patients, submitted to successful implantation of CRT, were evaluated in hospital just before intervention and in the outpatient clinic within 6 months after CRT. HRQL was analyzed based on the Kansas City Cardiomyopathy Questionnaire (KCCQ). Patients were classified as super-responders (ejection fraction of left ventricle - LVEF - ≥45% post-CRT), n=15, responders (sustained improvement in functional class and LVEF increased by 15%), n=19, and non-responders (no clinical or LVEF improvement), n=9. Results: In the group of super-responders, CRT was associated with an improvement in HRQL for the various fields and sums assessed (ρ<0.05); in responders, CRT has been associated with an improvement of HRQL in the various fields and sums, except in the self-efficacy dimension (ρ<0.05); in non-responders, CRT was not associated with improvement of HRQL. Conclusion: In a population with severe CHF undergoing CRT, the patients with clinical and echocardiographic positive response, obtained a favorable impact in all dimensions of HRQL, while the group without response to CRT showed no improvement. These data reinforces the importance of HRQL as a multidimensional tool for assessment of benefits in clinical practice.

More than maternal sensitivity shapes attachment : infant coping and temperament

The aim of this longitudinal studywas to investigate the effect of a set of factors from multiple levels of influence: infant temperament, infant regulatory behavior, and maternal sensitivity on infant’s attachment. Our sample consisted of 48 infants born prematurely and their mothers. At 1 and 3 months of age, mothers described their infants’behavior using the Escala de Temperamento do Beb´e. At 3 months of age, infants’ capacity to regulate stress was evaluated during Tronick’s Face-to-Face Still-Face (FFSF) paradigm. At 9 months of age, mothers’ sensitivity was evaluated during free play using the CARE-Index. At 12 months of age, infants’ attachment security was assessed during Ainsworth’s Strange Situation. A total of 16 infants were classified as securely attached, 17 as insecure-avoidant, and 15 as insecure-resistant. Mothers of securely attached infantswere more likely than mothers of insecure infants to describe their infants as less difficult and to be more sensitive to their infants in free play. In turn, secure infants exhibited more positive responses during the Still-Face. Infants classified as insecureavoidant were more likely to self-comfort during the Still-Face and had mothers who were more controlling during free play. Insecure-resistant exhibited higher levels of negative arousal during the Still-Face and had mothers who were more unresponsive in free play. These findings show that attachment quality is influenced bymultiple factors, including infant temperament, coping behavior, and maternal sensitivity.

Codificador JPEG baseado em FPGA

O presente trabalho consiste na implementação em hardware de unidades funcionais dedicadas e optimizadas, para a realização das operações de codificação e descodificação, definidas na norma de codificação com perda Joint Photographic Experts Group (JPEG), ITU-T T.81 ISO/IEC 10918-1. Realiza-se um estudo sobre esta norma de forma a caracterizar os seus principais blocos funcionais. A finalidade deste estudo foca-se na pesquisa e na proposta de optimizações, de forma a minimizar o hardware necessário para a realização de cada bloco, de modo a que o sistema realizado obtenha taxas de compressão elevadas, minimizando a distorção obtida. A redução de hardware de cada sistema, codificador e descodificador, é conseguida à custa da manipulação das equações dos blocos Forward Discrete Cosine Transform (FDCT) e Quantificação (Q) e dos blocos Forward Discrete Cosine Transform (IDCT) e Quantificação Inversa (IQ). Com as conclusões retiradas do estudo e através da análise de estruturas conhecidas, descreveu-se cada bloco em Very-High-Speed Integrated Circuits (VHSIC) Hardware Description Language (VHDL) e fez-se a sua síntese em Field Programmable Gate Array (FPGA). Cada sistema implementado recorre à execução de cada bloco em paralelo de forma a optimizar a codificação/descodificação. Assim, para o sistema codificador, será realizada a operação da FDCT e Quantificação sobre duas matrizes diferentes e em simultâneo. O mesmo sucede para o sistema descodificador, composto pelos blocos Quantificação Inversa e IDCT. A validação de cada bloco sintetizado é executada com recurso a vectores de teste obtidos através do estudo efectuado. Após a integração de cada bloco, verificou-se que, para imagens greyscale de referência com resolução de 256 linhas por 256 colunas, é necessário 820,5 μs para a codificação de uma imagem e 830,5 μs para a descodificação da mesma. Considerando uma frequência de trabalho de 100 MHz, processam-se aproximadamente 1200 imagens por segundo.

Mapping atmospheric pollutants emissions in European countries

In this paper we present a methodology which enables the graphical representation, in a bi-dimensional Euclidean space, of atmospheric pollutants emissions in European countries. This approach relies on the use of Multidimensional Unfolding (MDU), an exploratory multivariate data analysis technique. This technique illustrates both the relationships between the emitted gases and the gases and their geographical origins. The main contribution of this work concerns the evaluation of MDU solutions. We use simulated data to define thresholds for the model fitting measures, allowing the MDU output quality evaluation. The quality assessment of the model adjustment is thus carried out as a step before interpretation of the gas types and geographical origins results. The MDU maps analysis generates useful insights, with an immediate substantive result and enables the formulation of hypotheses for further analysis and modeling.

Digital radiology and Picture Archiving and Communication System (PACS)

Plain radiography still accounts for the vast majority of imaging studies that are performed at multiple clinical instances. Digital detectors are now prominent in many imaging facilities and they are the main driving force towards filmless environments. There has been a working paradigm shift due to the functional separation of acquisition, visualization, and storage with deep impact in the imaging workflows. Moreover with direct digital detectors images are made available almost immediately. Digital radiology is now completely integrated in Picture Archiving and Communication System (PACS) environments governed by the Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM) standard. In this chapter a brief overview of PACS architectures and components is presented together with a necessarily brief account of the DICOM standard. Special focus is given to the DICOM digital radiology objects and how specific attributes may now be used to improve and increase the metadata repository associated with image data. Regular scrutiny of the metadata repository may serve as a valuable tool for improved, cost-effective, and multidimensional quality control procedures.

Estratégias de comercialização de energia para negociação bilateral em mercados de energia eléctrica multi-agente

As recentes e crescentes modificações no sector eléctrico, tanto nacional como mundial, tornam actualmente os mercados de electricidade um caso de estudo singular e interessante. De facto, o desenvolvimento de ferramentas de análise que permitem avaliar a evolução dos comportamentos que estes mercados adoptam face à dinâmica das suas constantes transformações é, à partida, uma mais valia para as suas principais entidades. Muitas vezes os negociadores deste sector ficam satisfeitos com o resultado final. Contudo, se investigarmos mais minuciosamente, dinheiro e recursos são desperdiçados e potenciais ganhos permanecem por descobrir. Uma negociação automática, que utilize agentes computacionais autónomos, promete um elevado nível de eficiência e acordos de maior qualidade. Muitos modelos de mercado actuais são simulados através de ferramentas computacionais, algumas das quais baseadas em tecnologia multi-agente. Esta dissertação apresenta um simulador que permite ajudar a resolver vários problemas inerentes à contratação bilateral de energia. O simulador envolve dois agentes do mercado de retalho, um comprador e um vendedor de energia eléctrica, e suporta a negociação bilateral multidimensional. Cada agente tem no seu portefólio um conjunto de opções que modelam o seu comportamento individual. A essas opções dá-se o nome de estratégias de negociação. O simulador é composto por estratégias de concessão e imitativas. As estratégias de concessão ditam a velocidade de cedência que cada agente terá, enquanto que as estratégias imitativas têm em conta o comportamento passado do oponente, antes da formulação de uma nova oferta. A validação experimental do simulador foi efectuada através da realização de uma experiência computacional. O método experimental consistiu na experimentação controlada. A experiência teve como principal objectivo validar as estratégias através da verificação, em computador, de um conjunto de hipóteses formuladas através de diversas observações e conclusões da negociação real. Os resultados confirmaram as hipóteses, permitindo concluir que a estratégia de concessão baseada no volume de energia conduz a um melhor benefício para ambos os negociadores, enquanto que a estratégia de concessão baseada na prioridade dos itens conduz à troca de um maior número de propostas negociais.

Design and performance of a novel low-density parity-check code for distributed video coding

Low-density parity-check (LDPC) codes are nowadays one of the hottest topics in coding theory, notably due to their advantages in terms of bit error rate performance and low complexity. In order to exploit the potential of the Wyner-Ziv coding paradigm, practical distributed video coding (DVC) schemes should use powerful error correcting codes with near-capacity performance. In this paper, new ways to design LDPC codes for the DVC paradigm are proposed and studied. The new LDPC solutions rely on merging parity-check nodes, which corresponds to reduce the number of rows in the parity-check matrix. This allows to change gracefully the compression ratio of the source (DCT coefficient bitplane) according to the correlation between the original and the side information. The proposed LDPC codes reach a good performance for a wide range of source correlations and achieve a better RD performance when compared to the popular turbo codes.

O Balanced Scorecard como instrumento de gestão estratégica e a sua implementação na 3S, Solvay Shared Services

Mestrado em Contabilidade e Gestão das Instituições Financeiras

Direitos abusados: reflexão sociológica sobre o abuso sexual de crianças

O abuso sexual de crianças, não se tratando de um fenómeno novo, caracteriza-se, no entanto, pela dificuldade e demora no reconhecimento social e científico, enquanto problemática, sendo ainda mais recente a preocupação da investigação científica de caraterizar e compreender o abuso sexual de crianças a partir das suas vozes. Os estudos sociológicos sobre o abuso sexual têm sido escassos. Não obstante, o facto de se tratar de um fenómeno complexo e multidimensional, onde se acumulam diversos fatores e consequências, urge reconhecer e estudar sociologicamente o fenómeno, porque (i) possibilitará discutir a forma como a dominação sexual e geracional persiste nas sociedades contemporâneas e, ainda, se reveste de outros contornos; (ii) encarará o fenómeno como uma violação sistemática dos direitos humanos e dos direitos da criança na discussão do fenómeno; (iii) contribuirá para a discussão sobre a necessidade de uma intervenção política e social mais adequada e eficaz. Este texto desdobra-se ao longo de três dimensões de análise. Em primeiro lugar, olha o abuso sexual de crianças a partir do enfoque dos direitos da criança, explicitando os esforços que têm vindo a ser desenvolvidos para proteger os direitos das crianças à escala nacional e internacional. Segue-se a análise quantitativa e qualitativa dos dados públicos sobre o abuso sexual de crianças produzidos por três organismos nacionais: o Ministério de Administração Interna (MAI), a Comissão Nacional de Proteção de Crianças e Jovens em Risco (CNPCJR) e a Associação Portuguesa de Apoio à Vítima (APAV). Por fim, convocam-se as vozes de crianças sobre o fenómeno, no sentido de atribuir à análise desta problemática uma tessitura mais densa, reveladora daquelas que são as suas complexidades, o que na nossa opinião, contribui com novos olhares sobre uma velha-nova problemática.

Neural-network approach to modeling liquid crystals in complex confinement

Finding the structure of a confined liquid crystal is a difficult task since both the density and order parameter profiles are nonuniform. Starting from a microscopic model and density-functional theory, one has to either (i) solve a nonlinear, integral Euler-Lagrange equation, or (ii) perform a direct multidimensional free energy minimization. The traditional implementations of both approaches are computationally expensive and plagued with convergence problems. Here, as an alternative, we introduce an unsupervised variant of the multilayer perceptron (MLP) artificial neural network for minimizing the free energy of a fluid of hard nonspherical particles confined between planar substrates of variable penetrability. We then test our algorithm by comparing its results for the structure (density-orientation profiles) and equilibrium free energy with those obtained by standard iterative solution of the Euler-Lagrange equations and with Monte Carlo simulation results. Very good agreement is found and the MLP method proves competitively fast, flexible, and refinable. Furthermore, it can be readily generalized to the richer experimental patterned-substrate geometries that are now experimentally realizable but very problematic to conventional theoretical treatments.