Learning by doing e curva de aprendizagem. Uma aplicação na esfera da Microeconomia

Trabalho apresentado no âmbito dos artigos 11º e 14º do Regulamento de Prestação de Serviço Docente do ISCAL

Learning by doing e Curva de aprendizagem. Um estudo empírico aplicado em Microeconomia

Trabalho apresentado no âmbito dos artigos 11º e 14º do Regulamento de Prestação de Serviço Docente do ISCAL

Curvas de experiência, alterações tecnológicas e vantagens competitivas

Trabalho apresentado no âmbito dos artigos 11º e 14º do Regulamento de Prestação de Serviço Docente do ISCAL

A teaching-learning sequence of colour informed by history and philosophy of science

In this work, we present a teaching-learning sequence on colour intended to a pre-service elementary teacher programme informed by History and Philosophy of Science. Working in a socio-constructivist framework, we made an excursion on the history of colour. Our excursion through history of colour, as well as the reported misconception on colour helps us to inform the constructions of the teaching-learning sequence. We apply a questionnaire both before and after each of the two cycles of action-research in order to assess students’ knowledge evolution on colour and to evaluate our teaching-learning sequence. Finally, we present a discussion on the persistence of deep-rooted alternative conceptions.

Learning dependent sources using mixtures of Dirichlet: applications on hyperspectral unmixing

This paper is an elaboration of the DECA algorithm [1] to blindly unmix hyperspectral data. The underlying mixing model is linear, meaning that each pixel is a linear mixture of the endmembers signatures weighted by the correspondent abundance fractions. The proposed method, as DECA, is tailored to highly mixed mixtures in which the geometric based approaches fail to identify the simplex of minimum volume enclosing the observed spectral vectors. We resort then to a statitistical framework, where the abundance fractions are modeled as mixtures of Dirichlet densities, thus enforcing the constraints on abundance fractions imposed by the acquisition process, namely non-negativity and constant sum. With respect to DECA, we introduce two improvements: 1) the number of Dirichlet modes are inferred based on the minimum description length (MDL) principle; 2) The generalized expectation maximization (GEM) algorithm we adopt to infer the model parameters is improved by using alternating minimization and augmented Lagrangian methods to compute the mixing matrix. The effectiveness of the proposed algorithm is illustrated with simulated and read data.

Learning techniques for automatic email message tagging

A organização automática de mensagens de correio electrónico é um desafio actual na área da aprendizagem automática. O número excessivo de mensagens afecta cada vez mais utilizadores, especialmente os que usam o correio electrónico como ferramenta de comunicação e trabalho. Esta tese aborda o problema da organização automática de mensagens de correio electrónico propondo uma solução que tem como objectivo a etiquetagem automática de mensagens. A etiquetagem automática é feita com recurso às pastas de correio electrónico anteriormente criadas pelos utilizadores, tratando-as como etiquetas, e à sugestão de múltiplas etiquetas para cada mensagem (top-N). São estudadas várias técnicas de aprendizagem e os vários campos que compõe uma mensagem de correio electrónico são analisados de forma a determinar a sua adequação como elementos de classificação. O foco deste trabalho recai sobre os campos textuais (o assunto e o corpo das mensagens), estudando-se diferentes formas de representação, selecção de características e algoritmos de classificação. É ainda efectuada a avaliação dos campos de participantes através de algoritmos de classificação que os representam usando o modelo vectorial ou como um grafo. Os vários campos são combinados para classificação utilizando a técnica de combinação de classificadores Votação por Maioria. Os testes são efectuados com um subconjunto de mensagens de correio electrónico da Enron e um conjunto de dados privados disponibilizados pelo Institute for Systems and Technologies of Information, Control and Communication (INSTICC). Estes conjuntos são analisados de forma a perceber as características dos dados. A avaliação do sistema é realizada através da percentagem de acerto dos classificadores. Os resultados obtidos apresentam melhorias significativas em comparação com os trabalhos relacionados.

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.

Estudo para a implementação de plataformas de e-learning no sistema de formação dos recursos humanos da saúde: o caso particular dos enfermeiros de um hospital privado

Mestrado em Intervenção Sócio-Organizacional na Saúde - Área de especialização: Políticas de Administração e Gestão de Serviços de Saúde.

Experiencing flow while teaching and learning in individual tuition settings

Conferência anual da ISME

Symbolic Knowledge Extraction from Trained Neural Networks Governed by Lukasiewicz Logics

This work describes a methodology to extract symbolic rules from trained neural networks. In our approach, patterns on the network are codified using formulas on a Lukasiewicz logic. For this we take advantage of the fact that every connective in this multi-valued logic can be evaluated by a neuron in an artificial network having, by activation function the identity truncated to zero and one. This fact simplifies symbolic rule extraction and allows the easy injection of formulas into a network architecture. We trained this type of neural network using a back-propagation algorithm based on Levenderg-Marquardt algorithm, where in each learning iteration, we restricted the knowledge dissemination in the network structure. This makes the descriptive power of produced neural networks similar to the descriptive power of Lukasiewicz logic language, minimizing the information loss on the translation between connectionist and symbolic structures. To avoid redundance on the generated network, the method simplifies them in a pruning phase, using the "Optimal Brain Surgeon" algorithm. We tested this method on the task of finding the formula used on the generation of a given truth table. For real data tests, we selected the Mushrooms data set, available on the UCI Machine Learning Repository.

A utilização da plataforma Educast@fccn, como ferramenta de gravação de aulas no ambiente de e-learning português

Dissertação apresentada à Escola Superior de Comunicação Social como parte dos requisitos para obtenção de grau de mestre em Audiovisual e Multimédia.

Teatro no currículo: avaliar o quê e para quê?

Nalgumas áreas curriculares disciplinares, como o Teatro, as aprendizagens e as competências não se adquirem nem desenvolvem, em geral, de acordo com a díade de estratégias que os professores parecem privilegiar, isto é: transmissão do conhecimento e, pouco depois, confirmação – na maioria das vezes através da modalidade de escrita – da aprendizagem desse conhecimento pelos alunos. Note-se, porém, que, mesmo naquelas áreas que os responsáveis políticos distinguem com um “exame nacional”, como o Português, nem todas as aprendizagens promovidas e realizadas são testáveis numa prova escrita e no imediato (como, a título de exemplo, as que se inscrevem nos domínios da comunicação oral e da leitura em voz alta, também amplamente abordadas em Teatro). Às áreas da educação artística, e do Teatro em particular, os professores associam essencialmente – ou exclusivamente – a criatividade, a imaginação e a expressividade. Sendo, embora, competências potencialmente desenvolvidas e avaliadas também nas áreas da educação artística, não são um exclusivo destas áreas. Cada área curricular disciplinar do âmbito da educação artística – e o Teatro não é exceção – assenta numa específica linguagem artística, que integra conteúdos, estratégias, atividades, recursos, técnicas, conceitos e terminologias próprios, que as crianças, com vista ao seu desenvolvimento completo e harmonioso, têm o direito de aprender e desenvolver. Daqui decorrem algumas questões: O que – e como – avaliar nas áreas da educação artística, em particular no Teatro? Que princípios poderão estar inerentes a um dispositivo de avaliação em Teatro, em contexto curricular? Terão as modalidades de avaliação não escrita estatuto de fiabilidade? O binómio teatro/currículo encerra um paradoxo a que pretendemos dar atenção: embora nem sempre abordado com regularidade e seguindo uma lógica dedesenvolvimento curricular, o Teatro constitui, apesar disso, uma das estratégias privilegiadas pelos professores de participação em projetos e iniciativas formais, na maior parte das vezes de cariz pontual (como momentos festivos ou de apresentação à comunidade), em que os alunos são sujeitos ao juízo avaliativo dos públicos. Partindo dos princípios de que (i) em contexto curricular cada atividade tem uma intencionalidade e que (ii) a “educação” artística não visa a identificação ou a valorização de “talentos”, pretendemos defender a seguinte ideia: Só depois de estabelecermos inequivocamente os objetivos da nossa ação educativa-pedagógica e, por conseguinte, uma estratégia de avaliação, é que podemos definir um percurso com sentido. Esta comunicação de natureza teórica, cuja base reflexiva decorre de mais de vinte anos de intervenção em contextos escolares, tanto do ensino básico como de formação de professores, tentará formular questões e problematizar algumas linhas de pensamento, mais do que encontrar respostas, no sentido de suscitar, principalmente da parte dos professores, a necessidade de uma mudança de atitude e de práticas face ao teatro na escola.

Problematizar a metodologia de projeto articulando e avaliando aprendizagens

O presente texto pretende fazer uma avaliação crítica sobre a experiência da aplicação de um instrumento de avaliação de projetos, instrumento este que contempla um conjunto de indicadores que evidenciam qualitativa e criticamente a qualidade dos projetos realizados no contexto de Jardim de Infância, tendo em conta a riqueza dos processos e não só dos resultados. Este instrumento e respetivos indicadores foram construídos de forma adaptada à realidade concreta que é a do trabalho no contexto de Jardim de Infância. Este instrumento foi aplicado no contexto de estágios profissionalizantes em educação de infância, pelas equipas pedagógicas dos mesmos (educador cooperante e estagiário finalista). Posteriormente fez-se uma análise de conteúdo das grelhas preenchidas Olhando globalmente para os resultados recolhidos, os critérios a que se recorreu evidenciam que o projeto constitui uma metodologia muito importante para o desenvolvimento e aprendizagem da criança, através do qual se pode atingir um nível de profundidade e riqueza de intervenção diferenciada.

Cholesterol 24S-Hydroxylase overexpression inhibits the liver X receptor (LXR) pathway by activating small guanosine triphosphate-binding proteins (sGTPases) in neuronal cells

The neuronal-specific cholesterol 24S-hydroxylase (CYP46A1) is important for brain cholesterol elimination. Cyp46a1 null mice exhibit severe deficiencies in learning and hippocampal long-term potentiation, suggested to be caused by a decrease in isoprenoid intermediates of the mevalonate pathway. Conversely, transgenic mice overexpressing CYP46A1 show an improved cognitive function. These results raised the question of whether CYP46A1 expression can modulate the activity of proteins that are crucial for neuronal function, namely of isoprenylated small guanosine triphosphate-binding proteins (sGTPases). Our results show that CYP46A1 overexpression in SH-SY5Y neuroblastoma cells and in primary cultures of rat cortical neurons leads to an increase in 3-hydroxy-3-methyl-glutaryl-CoA reductase activity and to an overall increase in membrane levels of RhoA, Rac1, Cdc42 and Rab8. This increase is accompanied by a specific increase in RhoA activation. Interestingly, treatment with lovastatin or a geranylgeranyltransferase-I inhibitor abolished the CYP46A1 effect. The CYP46A1-mediated increase in sGTPases membrane abundance was confirmed in vivo, in membrane fractions obtained from transgenic mice overexpressing this enzyme. Moreover, CYP46A1 overexpression leads to a decrease in the liver X receptor (LXR) transcriptional activity and in the mRNA levels of ATP-binding cassette transporter 1, sub-family A, member 1 and apolipoprotein E. This effect was abolished by inhibition of prenylation or by co-transfection of a RhoA dominant-negative mutant. Our results suggest a novel regulatory axis in neurons; under conditions of membrane cholesterol reduction by increased CYP46A1 expression, neurons increase isoprenoid synthesis and sGTPase prenylation. This leads to a reduction in LXR activity, and consequently to a decrease in the expression of LXR target genes.

A organização do ambiente educativo como mediador das experiências de aprendizagem das crianças

Relatório da Prática Profissional Supervisionada Mestrado em Educação Pré-Escolar