A multidimensional scaling analysis of musical sounds based on pseudo phase plane

This paper studies musical opus from the point of view of three mathematical tools: entropy, pseudo phase plane (PPP), and multidimensional scaling (MDS). The experiments analyze ten sets of different musical styles. First, for each musical composition, the PPP is produced using the time series lags captured by the average mutual information. Second, to unravel hidden relationships between the musical styles the MDS technique is used. The MDS is calculated based on two alternative metrics obtained from the PPP, namely, the average mutual information and the fractal dimension. The results reveal significant differences in the musical styles, demonstrating the feasibility of the proposed strategy and motivating further developments towards a dynamical analysis of musical sounds.

Dynamic analysis of earthquake phenomena by means of pseudo phase plane

This paper analyses earthquake data in the perspective of dynamical systems and its Pseudo Phase Plane representation. The seismic data is collected from the Bulletin of the International Seismological Centre. The geological events are characterised by their magnitude and geographical location and described by means of time series of sequences of Dirac impulses. Fifty groups of data series are considered, according to the Flinn-Engdahl seismic regions of Earth. For each region, Pearson’s correlation coefficient is used to find the optimal time delay for reconstructing the Pseudo Phase Plane. The Pseudo Phase Plane plots are then analysed and characterised.

Analysis of the respiratory dynamics during normal breathing by means of pseudo phase plots and pressure-volume loops

This paper reports on the analysis of tidal breathing patterns measured during noninvasive forced oscillation lung function tests in six individual groups. The three adult groups were healthy, with prediagnosed chronic obstructive pulmonary disease, and with prediagnosed kyphoscoliosis, respectively. The three children groups were healthy, with prediagnosed asthma, and with prediagnosed cystic fibrosis, respectively. The analysis is applied to the pressure–volume curves and the pseudophaseplane loop by means of the box-counting method, which gives a measure of the area within each loop. The objective was to verify if there exists a link between the area of the loops, power-law patterns, and alterations in the respiratory structure with disease. We obtained statistically significant variations between the data sets corresponding to the six groups of patients, showing also the existence of power-law patterns. Our findings support the idea that the respiratory system changes with disease in terms of airway geometry and tissue parameters, leading, in turn, to variations in the fractal dimension of the respiratory tree and its dynamics.

A pseudo-medium-wide 8-competitive interface for two-level compositional real-time scheduling of constrained- deadline sporadic tasks on a uniprocessor

Compositional real-time scheduling clearly requires that ”normal” real-time scheduling challenges are addressed but challenges intrinsic to compositionality must be addressed as well, in particular: (i) how should interfaces be described? and (ii) how should numerical values be assigned to parameters constituting the interfaces? The real-time systems community has traditionally used narrow interfaces for describing a component (for example, a utilization/bandwidthlike metric and the distribution of this bandwidth in time). In this paper, we introduce the concept of competitive ratio of an interface and show that typical narrow interfaces cause poor performance for scheduling constrained-deadline sporadic tasks (competitive ratio is infinite). Therefore, we explore more expressive interfaces; in particular a class called medium-wide interfaces. For this class, we propose an interface type and show how the parameters of the interface should be selected. We also prove that this interface is 8-competitive.

Analysis of the nano-surface of a modified glassy carbon electrode by pseudo phase plane method

This paper presents the Pseudo phase plane (PPP) method for detecting the existence of a nanofilm on the nitroazobenzene-modified glassy carbon electrode (NAB-GC) system. This modified electrode systems and nitroazobenze-nanofilm were prepared by the electrochemical reduction of diazonium salt of NAB at the glassy carbon electrodes (GCE) in nonaqueous media. The IR spectra of the bare glassy carbon electrodes (GCE), the NAB-GC electrode system and the organic NAB film were recorded. The IR data of the bare GC, NAB-GC and NAB film were categorized into five series consisting of FILM1, GC-NAB1, GC1; FILM2, GC-NAB2, GC2; FILM3, GC-NAB3, GC3 and FILM4, GC-NAB4, GC4 respectively. The PPP approach was applied to each group of the data of unmodified and modified electrode systems with nanofilm. The results provided by PPP method show the existence of the NAB film on the modified GC electrode.

Analysis of Forest Fires by means of Pseudo Phase Plane and Multidimensional Scaling Methods

Forest fires dynamics is often characterized by the absence of a characteristic length-scale, long range correlations in space and time, and long memory, which are features also associated with fractional order systems. In this paper a public domain forest fires catalogue, containing information of events for Portugal, covering the period from 1980 up to 2012, is tackled. The events are modelled as time series of Dirac impulses with amplitude proportional to the burnt area. The time series are viewed as the system output and are interpreted as a manifestation of the system dynamics. In the first phase we use the pseudo phase plane (PPP) technique to describe forest fires dynamics. In the second phase we use multidimensional scaling (MDS) visualization tools. The PPP allows the representation of forest fires dynamics in two-dimensional space, by taking time series representative of the phenomena. The MDS approach generates maps where objects that are perceived to be similar to each other are placed on the map forming clusters. The results are analysed in order to extract relationships among the data and to better understand forest fires behaviour.

Pseudo Phase Plane and Fractional Calculus Modelling of Western Global Economic Downturn

This paper applies Pseudo Phase Plane (PPP) and Fractional Calculus (FC) mathematical tools for modeling world economies. A challenging global rivalry among the largest international economies began in the early 1970s, when the post-war prosperity declined. It went on, up to now. If some worrying threatens may exist actually in terms of possible ambitious military aggression, invasion, or hegemony, countries’ PPP relative positions can tell something on the current global peaceful equilibrium. A global political downturn of the USA on global hegemony in favor of Asian partners is possible, but can still be not accomplished in the next decades. If the 1973 oil chock has represented the beginning of a long-run recession, the PPP analysis of the last four decades (1972–2012) does not conclude for other partners’ global dominance (Russian, Brazil, Japan, and Germany) in reaching high degrees of similarity with the most developed world countries. The synergies of the proposed mathematical tools lead to a better understanding of the dynamics underlying world economies and point towards the estimation of future states based on the memory of each time series.

Fractional Dynamics Representation in the Pseudo Phase Plane

Proceedings of the 10th Conference on Dynamical Systems Theory and Applications

Io Ancora Sono l’amore: algumas considerações sobre amor e adultério femininos no filme de Luca Guadagnino

Este trabalho analisa a protagonista do filme “Io sono l’amore”a partir do imaginário ocidental que impeliu a identidade das mulheres para o amor. Porno- tropic russo a ser inseminado pela civilização italiana, Emma será a propriedade erotizada que encontra no adultério a possibilidade de transgredir contra a identidadeque sustenta. Porém, se a infidelidade ameaça a ordem para qual as mulheres servem de base, elaainda colaboracom a inteligibilidade que liga as mulheres ao imaginário amoroso dito livre.

Remoção de metais usando casca de amendoim

Mestrado em Engenharia Química

Basic dyestuffs removal from textile effluents using feathers: equilibrium, kinetic and column studies

This research work has been focused in the study of gallinaceous feathers, a waste that may be valorised as sorbent, to remove the Dark Blue Astrazon 2RN (DBA) from Dystar. This study was focused on the following aspects: optimization of experimental conditions through factorial design methodology, kinetic studies into a continuous stirred tank adsorber (at pH 7 and 20ºC), equilibrium isotherms (at pH 5, 7 and 9 at 20 and 45ºC) and column studies (at 20ºC, at pH 5, 7 and 9). In order to evaluate the influence of the presence of other components in the sorption of the dyestuff, all experiments were performed both for the dyestuff in aqueous solution and in real textile effluent. The pseudo-first and pseudo-second order kinetic models were fitted to the experimental data, being the latter the best fit for the aqueous solution of dyestuff. For the real effluent both models fit the experimental results and there is no statistical difference between them. The Central Composite Design (CCD) was used to evaluate the effects of temperature (15 - 45ºC) and pH (5 - 9) over the sorption in aqueous solution. The influence of pH was more significant than temperature. The optimal conditions selected were 45ºC and pH 9. Both Langmuir and Freundlich models could fit the equilibrium data. In the concentration range studied, the highest sorbent capacity was obtained for the optimal conditions in aqueous solution, which corresponds to a maximum capacity of 47± 4 mg g-1. The Yoon-Nelson, Thomas and Yan’s models fitted well the column experimental data. The highest breakthrough time for 50% removal, 170 min, was obtained at pH 9 in aqueous solution. The presence of the dyeing agents in the real wastewater decreased the sorption of the dyestuff mostly for pH 9, which is the optimal pH. The effect of pH is less pronounced in the real effluent than in aqueous solution. This work shows that feathers can be used as sorbent in the treatment of textile wastewaters containing DBA.

Encenação e interpretação de Ella de Herbert Achternbusch

Foi Jean-Pierre Sarrazac quem me deu o texto, aí por volta de 1985, depois de eu ter encenado o seu Lázaro também ele sonhava com o Eldorado, nas instalações dos Modestos, encenação que ele viera ver aquando da sua primeira viagem ao Porto. Disse-me que era um texto para mim. Na primeira leitura, o desejo de fazer a peça colou-se-me ao corpo. Não que pudesse antever uma experiência que me marcaria profundamente de tanto procurar dar corpo a esse ser galináceo que de ora em diante me habitaria. Ler Ella foi, na altura, a descoberta das possibilidades de um teatro que fazia do que era pobre, da infra-língua, dos neurónios desaparafusados e do corpo deficiente, a matéria de uma teatralidade insuspeitada, de um teatro ainda por fazer. Na realidade a primeira abordagem foi difícil, o francês estropiado da tradução não era de leitura imediata e a percepção que tive da relevância da peça foi mais intuitiva, mais sensação do que compreensão. O texto tornou-se mais claro pouco tempo depois ao ler Théâtres Intimes do Sarrazac, a sua tese sobre a simbiose entre o íntimo e o político como futuro do teatro e ainda as suas considerações sobre o récit de vie, “relato de uma vida” à falta de melhor tradução, no teatro de Beckett e de Achternbush. A vontade de fazer a peça foi ficando, mas a oportunidade não surgia. Tinha saído de Évora em confronto com o teatro que lá se fazia e procurava justamente essa dimensão subjectiva que me parecia necessária a um teatro da história que continuava a defender e querer praticar – Ella era para mim a revelação desse teatro, uma palavra dita na primeira pessoa, mas dita como negação do sujeito, palavra tomada de empréstimo desde logo pelo autor. Herbert Achternbusch fala de um familiar próximo: «Ella é minha tia, eu sou o seu tutor», de uma realidade em que quotidiano e história se reencontram num contínuo fluxo e refluxo de causas e consequências. Ele escutou a palavra de Ella e transpô-la para cena, fazendo do filho, Joseph, o seu fiel depositário. Duplo empréstimo, portanto, que sinaliza o mutismo e a inacção do verdadeiro sujeito do relato de vida. Se é o nome da mãe, Ella, que dá título à peça, a sua história de vida só nos chega regurgitada pelo filho que lhe está para sempre umbilicalmente ligado. A oportunidade surgiu quando a companhia de Coimbra Escola da Noite, que pretendia fazer Susn do mesmo autor, me possibilitou realizar a encenação com produção sua. Foi nesse contexto e já em 1992 que decidi fazer o espectáculo com a equipa do Teatro da Rainha, que entretanto começava a refazer-se autonomamente. A essa equipa juntava-se agora a Amélia Varejão, nome histórico do teatro português, vinda do longínquo TEP de António Pedro, mestra de costura e figura excepcional em cena que fizera connosco muitos guarda-roupas e com quem tinha uma relação de grande proximidade, amizade e respeito profissional. Pela minha parte, decidi encenar Ella e também interpretar Joseph, tarefa que teria sido impossível sem a orientação, assumida como direcção de ensaios, da Isabel Lopes, que vinha de Évora no intervalo das suas tarefas de actriz no CENDREV. O que foi esta experiência de encenação feita no corpo do Joseph? Foi fundamentalmente descobrir duas coisas: uma, o modo feminino do comportamento gestual de uma criatura que toda a vida fez trabalhos forçados, violentos, outra, a descoberta das etapas sincopadas, desfazendo as brancas mentais de uma cabeça fundida e incapaz de lógica, de raciocínio, através da memória imediata do que é gestual e físico, realizando a única acção concebida por Achternbusch para a execução da peça, fazer um café. Essa acção única, partida em mil e um fragmentos e dispersões, foi realmente construída no trabalho de ensaios como pura descoberta de jogo apoiada pela definição do espaço e pela manipulação dos objectos. Poderei dizer que encenar Ella foi descobrir a teatralidade de um corpo bloqueado por uma cabeça limitada pela deficiência desde o nascimento, deficiência essa acrescentada pela experiência de vida e pelas circunstâncias históricas. Pela sua rebeldia, a sua não conformação às soluções de aniquilamento do eu, Ella foi submetida durante toda a vida a uma tortura constante e se há uma descoberta que tenha feito com esta peça é a de que a vitalidade de uma sobrevivente não morre diante da maior repressão e a de que a rebeldia salutar pode expressar alegria vital na condição mais inumana. Nenhum ódio, nenhuma raiva e uma capacidade de surpresa perante o mais acessível e irrelevante face à biografia trágica, um moinho de café estimado e tratado como um objecto de altar, o pouco que se tem como um céu alcançado, o café, extraordinária nova possibilidade e prazer – a peça desenrola-se já a partir da sociedade de consumo e a sua retrospectiva elabora-se a partir desse presente. Um outro aspecto decisivo foi descobrir a comicidade como uma via paradoxal do trágico contemporâneo, de uma infra-tragédia que oscila entre a incontinência verbal e a afasia. Em Ella, a comicidade da palavra e do gesto não são uma via menor em termos dramáticos, pelo contrário, amplificam as possibilidades autenticamente populares da expressão linguística. E é importante referir nesta introdução a extraordinária tradução da Profª Idalina Aguiar e Melo cujo trabalho de procura dos equivalentes linguísticos do bávaro alemão de Achternbusch e da palavra deficiente, estropiada, foi notável revelando um profundo conhecimento de falares e expressões regionais e uma capacidade inventiva extraordinária da palavra agramatical e falha de lógica vinda de uma cabeça muito particular.

Acesso remoto via infra-estrutura de teste IEEE1149.1 a dispositivos lógicos programáveis

Actualmente verifica-se que a complexidade dos sistemas informáticos tem vindo a aumentar, fazendo parte das nossas ferramentas diárias de trabalho a utilização de sistemas informáticos e a utilização de serviços online. Neste âmbito, a internet obtém um papel de destaque junto das universidades, ao permitir que alunos e professores possam interagir mais facilmente. A internet e a educação baseada na Web vêm oferecer acesso remoto a qualquer informação independentemente da localização ou da hora. Como consequência, qualquer pessoa com uma ligação à internet, ao poder adquirir informações sobre um determinado tema junto dos maiores peritos, obtém vantagens significativas. Os laboratórios remotos são uma solução muito valorizada no que toca a interligar tecnologia e recursos humanos em ambientes que podem estar afastados no tempo ou no espaço. A criação deste tipo de laboratórios e a sua utilidade real só é possível porque as tecnologias de comunicação emergentes têm contribuído de uma forma muito relevante para melhorar a sua disponibilização à distância. A necessidade de criação de laboratórios remotos torna-se imprescindível para pesquisas relacionadas com engenharia que envolvam a utilização de recursos escassos ou de grandes dimensões. Apoiado neste conceito, desenvolveu-se um laboratório remoto para os alunos de engenharia que precisam de testar circuitos digitais numa carta de desenvolvimento de hardware configurável, permitindo a utilização deste recurso de uma forma mais eficiente. O trabalho consistiu na criação de um laboratório remoto de baixo custo, com base em linguagens de programação open source, sendo utilizado como unidade de processamento um router da ASUS com o firmware OpenWrt. Este firmware é uma distribuição Linux para sistemas embutidos. Este laboratório remoto permite o teste dos circuitos digitais numa carta de desenvolvimento de hardware configurável em tempo real, utilizando a interface JTAG. O laboratório desenvolvido tem a particularidade de ter como unidade de processamento um router. A utilização do router como servidor é uma solução muito pouco usual na implementação de laboratórios remotos. Este router, quando comparado com um computador normal, apresenta uma capacidade de processamento e memória muito inferior, embora os testes efectuados provassem que apresenta um desempenho muito adequado às expectativas.

Copper, nickel and zinc removal by peanut hulls: batch and column studies in mono, tri-component systems and with real effluent

The main goal of this research study was the removal of Cu(II), Ni(II) and Zn(II) from aqueous solutions using peanut hulls. This work was mainly focused on the following aspects: chemical characterization of the biosorbent, kinetic studies, study of the pH influence in mono-component systems, equilibrium isotherms and column studies, both in mono and tri-component systems, and with a real industrial effluent from the electroplating industry. The chemical characterization of peanut hulls showed a high cellulose (44.8%) and lignin (36.1%) content, which favours biosorption of metal cations. The kinetic studies performed indicate that most of the sorption occurs in the first 30 min for all systems. In general, a pseudo-second order kinetics was followed, both in mono and tri-component systems. The equilibrium isotherms were better described by Freundlich model in all systems. Peanut hulls showed higher affinity for copper than for nickel and zinc when they are both present. The pH value between 5 and 6 was the most favourable for all systems. The sorbent capacity in column was 0.028 and 0.025 mmol g-1 for copper, respectively in mono and tri-component systems. A decrease of capacity for copper (50%) was observed when dealing with the real effluent. The Yoon-Nelson, Thomas and Yan’s models were fitted to the experimental data, being the latter the best fit.

Removal of Cd(II), Zn(II) and Pb(II) from aqueous solutions by brown marine macro algae: kinetic modelling

Specific marine macro algae species abundant at the Portuguese coast (Laminaria hyperborea, Bifurcaria bifurcata, Sargassum muticum and Fucus spiralis) were shown to be effective for removing toxic metals (Cd(II), Zn(II) and Pb(II)) from aqueous solutions. The initial metal concentrations in solution were about 75–100 mg L−1. The observed biosorption capacities for cadmium, zinc and lead ions were in the ranges of 23.9–39.5, 18.6–32.0 and 32.3–50.4 mg g−1, respectively. Kinetic studies revealed that the metal uptake rate was rather fast, with 75% of the total amount occurring in the first 10 min for all algal species. Experimental data were well fitted by a pseudo-second order rate equation. The contribution of internal diffusion mechanism was significant only to the initial biosorption stage. Results indicate that all the studied macro algae species can provide an efficient and cost-effective technology for eliminating heavy metals from industrial effluents.