Mining protein structure data

The principal topic of this work is the application of data mining techniques, in particular of machine learning, to the discovery of knowledge in a protein database. In the first chapter a general background is presented. Namely, in section 1.1 we overview the methodology of a Data Mining project and its main algorithms. In section 1.2 an introduction to the proteins and its supporting file formats is outlined. This chapter is concluded with section 1.3 which defines that main problem we pretend to address with this work: determine if an amino acid is exposed or buried in a protein, in a discrete way (i.e.: not continuous), for five exposition levels: 2%, 10%, 20%, 25% and 30%. In the second chapter, following closely the CRISP-DM methodology, whole the process of construction the database that supported this work is presented. Namely, it is described the process of loading data from the Protein Data Bank, DSSP and SCOP. Then an initial data exploration is performed and a simple prediction model (baseline) of the relative solvent accessibility of an amino acid is introduced. It is also introduced the Data Mining Table Creator, a program developed to produce the data mining tables required for this problem. In the third chapter the results obtained are analyzed with statistical significance tests. Initially the several used classifiers (Neural Networks, C5.0, CART and Chaid) are compared and it is concluded that C5.0 is the most suitable for the problem at stake. It is also compared the influence of parameters like the amino acid information level, the amino acid window size and the SCOP class type in the accuracy of the predictive models. The fourth chapter starts with a brief revision of the literature about amino acid relative solvent accessibility. Then, we overview the main results achieved and finally discuss about possible future work. The fifth and last chapter consists of appendices. Appendix A has the schema of the database that supported this thesis. Appendix B has a set of tables with additional information. Appendix C describes the software provided in the DVD accompanying this thesis that allows the reconstruction of the present work.

Sensor Data Visualization in Virtual Globe

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Comuns: An Open-Data Provider, Explorer and Analytic Toolbox Based on FOSS

Contém resumo

Exploratory geospatial data analysis using self-organizing maps

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Ciência e Sistemas de Informação Geográfica

The portuguese pharmaceutial market in the near future - A time series exploration approach

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Participação de crianças com multidificiência e deficiência visual em actividades na escola : orientações para a intervenção

O crescente reconhecimento das limitações das crianças com multideficiência e deficiência visual, quer nas interacções com os parceiros quer de uma forma geral nos ambientes em que se inserem, motivou este estudo, que pretendeu analisar o nível de participação destas crianças em actividades na escola. Considerando a importância de contribuir com informação para orientações na intervenção educativa de crianças com MDVI, realizou-se um estudo que analisa o seu comportamento e envolvimento em actividades da escola. Para a realização deste estudo, observaram-se os comportamentos de três crianças com MDVI, com idades compreendidas entre os 9 e os 10 anos, em três ambientes da escola, nomeadamente a sala de aula, o refeitório e o recreio, e em três actividades (pintura, jogos, almoço, saltar à corda, andar de baloiço e subir escadas) de forma a analisar o seu envolvimento e limitações nas actividades. Na análise dos dados das observações foram identificadas quatro categorias de participação: Inicia, Perde Oportunidade, Inicia com Apoio e Comportamento Potencialmente Comunicativo, registando-se valores que permitiram encontrar características dos comportamentos das crianças observadas, assim como o seu nível de participação em actividades na escola. Os resultados do estudo permitiram verificar que a participação das crianças em actividades está condicionada pelos ambientes em que estão envolvidas, e não pelas problemáticas que cada criança apresenta.----------------------------------------ABSTRACT: The motivation of this study is the increasing knowledge and awareness of children who have multiple disabilities and a visual impairment (MDVI) and the limitation with their peer interactions and in general. The purpose of this study was to analyze the participation level of children with MDVI in school activities. Considering the importance of contributing with guidelines for educational intervention with children with MDVI, we did a study that analyzes the behavior and the level of participation of MDVI children in school activities. In this research study we observed the behavior of three children with MDVI, of 9/10 years old, in three different environments at school; the classroom, the canteen and the playground, and in different activities (painting, playing games, having lunch, skipping rope, etc), in order to analyze their participation and their activity limitations in the activities referred. Data analysis identified four categories of participation: Initiation; Missed Opportunities; Initiation with support and Potentially communicative behavior. Results of data analysis allowed us to find out characteristics of children´s behavior, as well as their level of participation in activities. The main findings of this research allowed us to verify that the child’s engagement in activities depends on the environments where they are located and not on their disability.

A formação de professores para o ensino da Matemática no ensino básico a alunos com deficiência visual

Resumo: Este estudo surge no âmbito do Mestrado em Reabilitação na Especialidade de Deficiência Visual ministrado em conjunto pelas Faculdades de Ciências Médicas e Motricidade Humana. Na dissertação intitulada Formação de Professores para o Ensino da Matemática no Ensino Básico a Alunos com DV foi desenvolvida uma investigação, incidindo sobre a temática atrás referida. Na primeira parte apresenta-se uma revisão de literatura, onde se exploram vários conceitos relevantes como a deficiência visual, o currículo de matemática no Ensino Básico, as adaptações curriculares dos alunos com DV, as tecnologias de apoio e a Formação dos Professores, entre outros. Na segunda parte apresentam-se as fundamentações teóricas que subjazem à escolha da metodologia de investigação e instrumentação bem como a descrição dos procedimentos de investigação. Participaram neste estudo 52 professores de Matemática dos três ciclos do ensino básico, que tinham alunos cegos ou com baixa visão nas suas turmas. Os dados foram recolhidos através de um questionário aplicados aos professores. Na terceira parte apresentam-se alguns resultados desta pesquisa. Relativamente à Formação de Professores, sendo N= 52, no que diz respeito à Deficiência Visual, a maioria dos professores (58%) diz não ter conhecimento da mesma e 40% dos professores diz ter algum conhecimento sobre a deficiência visual. Destes professores, grande parte referiu não considerar suficiente a informação recebida, pelo que concluímos ser pertinente a proposta de cursos versando a formação de professores em Deficiência Visual. Conclui-se também que os professores sentem dificuldades com os materiais e equipamentos disponíveis embora refiram que tivessem tido alguma informação sobre os mesmos.----------------------------------------- ABSTRACT: This study is the subject of the Master Course on the Specialty of Visual impaired given by both the Faculties of Ciências Médicas and Motricidade Humana. In the dissertation, the title of Which is Vocational Training of Teachers for the Mathematies teaching in the Basic Compulsory education to students with Visual impaired inside of the thematic behind referred. In the first part it is presented a literature revision, where some concepts are explored like the visual impaired, the curriculum of mathematics in the Basic Compulsory Education, the curriculum adaptations to the pupils with visual impaired, the technologies of support and the vocational training of the teachers, among others. In the second part we can recognize the theoretical recitals that support the choice of the research methodology and the whole instrumens meedes as well as the description of the research procedures. 52 professors of Mathematics from the three cycles of basic compulsory education participated in this study, they had blind pupils or with low vision in their classes. The data had been collected through a questionnaire applied to the teachers. In the third part, we come to some results of this research. In what concerns the vocational training of the teachers being N= 52, the majority of them (58%) says not to have knowledge of it and 40% of them says that they have some knowledge on the visual impaired. Among, a great part mentioned not having received sufficient information, as we conclude to be pertinent the proposal of courses makina the vocational training of teachers in visual impaired a reality. One also concludes that the teachers have difficulties with the materials and available equipment even though they mention to have had some information about them.

A questão visual na oftalmologia pediátrica da região de Lisboa

RESUMO: Na parte inicial incluem-se algumas notas sucintas com base no panorama científico,histórico e cultural da visão considerada segundo três abordagens - o olho (o olho humano na especificidade da sua posição filogenética, elemento anátomo-funcional básico do sistema visual ao qual o cérebro pertence), os olhos (unidades gémeas essenciais do rosto na sua actividade consensual e conjugada da binocularidade), o olhar (carregado de expressão psicológica e o seu efeito sobre o observador, sinal para o comportamento e criador de sentimentos, sedimentado em obras de arte e em formas de superstição dos povos). Segue-se a apresentação de um estudo descritivo transversal, como contribuição para o conhecimento do estado de saúde visual da população infantil da região de Lisboa e determinar factores que o influenciam. Entre Outubro de 2005 e Agosto de 2006 examinaram-se 649 crianças com idade inferior a 10 anos da Consulta de Oftalmologia Pediátrica dos Serviços de Assistência Médico-Social do Sindicato dos Bancários do Sul e Ilhas (SAMS). Colheram-se dados respeitantes a mais de 250 variáveis primárias que cobriram a maior parte dos itens do exame oftalmológico habitual. Na análise dos dados teve-se especialmente em conta a idade, com um papel decisivo nas principais fases de desenvolvimento do sistema visual. No caso das crianças de 6 a 7 anos de idade põem-se lado a lado resultados dos SAMS e das Escolas. A profusão de dados numéricos ditou a necessidade da determinação frequente da significância estatística dos resultados de subgrupos. Alguns resultados do estudo, na sua maioria do grupo SAMS: Crianças de 6-7 anos, 71,1% (SAMS) e 91,5% (Escolas) não tinham sido examinadas com menos de 4 anos. Frequência global de alterações miópicas 9,4%, de alterações hipermetrópicas 25,3%, umas e outras com variações acentuadas com a idade. Estrabismo convergente 3,9%. Ambliopia 2,6% (13/491 crianças >=4 anos de idade), mais frequente no sexo feminino, naquelas que tiveram a sua 1ª observação depois dos 4 anos e em que os pais não aderiam à terapêutica prescrita. Objectivos específicos ocuparam-se da acuidade visual e da refracção ocular. O estudo comparativo da refractometria automática sem e com cicloplegia permitiu evidenciar que o teste da acuidade visual é insuficiente, por si só, para fazer o diagnóstico correcto. A análise dos antecedentes familiares oftalmológicos demonstrou a importância do seu conhecimento e pôs em evidência, entre outras, as seguintes relações: 10 pag1.qxp 27-11-2001 18:28 Page 10 Índice Geral 11 Crianças com antecedentes de alterações miópicas têm maior frequência de diagnóstico de alterações miópicas e de refracção negativa, uma taxa mais elevada de correspondência quantitativa diagnóstico/refracção nas alterações miópicas. Estas crianças também têm, em geral, características inversas no que diz respeito a alterações hipermetrópicas. Crianças com antecedentes de alterações hipermetrópicas têm maior frequência de diagnóstico de alterações hipermetrópicas. Crianças com antecedentes de estrabismo têm maior frequência de diagnóstico de estrabismo convergente manifesto e de esodesvios no seu todo. Crianças com antecedentes familiares de astigmatismo têm maior frequência de diagnóstico de astigmatismo. Traçam-se alguns perfis oftalmológicos infantis que permitem apreciar de forma sinóptica um conjunto de parâmetros da saúde da visão. Os dados colhidos sobre a aderência dos pais à terapêutica prescrita e sobre a atitude em relação ao uso de óculos assim como os dados sobre o comportamento da criança na sala de aula e dificuldades de aprendizagem foram em geral escassos para permitirem tirar conclusões, embora mostrem indícios a investigar futuramente. Paralelamente ortoptistas e enfermeiras efectuaram um rastreio escolar da acuidade visual <0,8 e de alterações da motilidade ocular extrínseca que abrangeu 520 alunos do 1º ano do 1º ciclo do ensino básico (2005/2006) das escolas públicas da cidade de Lisboa. 101 destas crianças foram observadas no consultório da autora, umas referidas a partir do rastreio, outras como controlo deste. Quanto à acuidade visual o valor preditivo do teste negativo foi de 91% mas o do teste positivo de apenas 67% (33% de falsos positivos, consequentemente uma alta taxa de sobrerreferenciação). A qualidade do rastreio efectuado por ortoptistas foi inferior à do efectuado por enfermeiras. O rastreio não teve qualidade aceitável. Foi feito um inquérito a médicos e enfermeiros de centros de saúde sobre conhecimentos, atitudes e práticas em relação com os cuidados de oftalmologia pediátrica. Discutem-se os resultados, tiram-se conclusões e fazem-se recomendações susceptíveis de contribuir para uma melhor saúde visual das crianças. ABSTRACT: Firstly some brief remarks are made based on the scientific, historical and cultural panorama of the human vision with regard to three approaches: the eye (the human eye in its specific filogenetic place, fundamental anatomofunctional element of the visual system in interaction with the brain), the eyes (essential twin units of the face with their consensual and conjugated binocular activity), the gaze (psychologicaly overloaded, a means to express oneself and to influence the observer, a guide to other persons' behaviour, consolidated in works of art and in people's traditional superstitious believes and ways of thinking). A report is made on a cross-sectional descriptive study whose goal is to contribute to the knowledge of the level of visual health of children in the Lisbon Region and to identify factors which determine it. Between October 2005 and August 2006 649 children under 10 years were observed at the pediatric ophthalmologic consultation in the SAMS (Serviços de Assistência Médico-Social do Sindicato dos Bancários do Sul e Ilhas). Data were collected concerning more than 250 primary variables covering most itens of the usual ophthalmological examination. Special attention was paid to children's age since it plays a crucial role in main stages of visual system development. In the case of children age 6 to 7 SAMS and school results are often put side by side. On account of the great number of numerical data it was often necessary to look at the degree of statistical significancy of differencies between subgroups. Some of the study's results (mostly SAMS): Children age 6 to 7 - 71,1% (SAMS) and 91,5% (Schools) had not an ophthalmologic examination before 4 years old. Total frequency of myopic disorders 9,4%, of hypermetropic disorders 25,3%, both showing great differences between age groups; convergent strabismus 3,9%; amblyopia 2,6% (13/491 children over 3 years old), more frequent among little girls, in those with 1st examination after 4 years old and in those whose parents didn´t complied to the therapy ordered for the child. Specific objectives dealt with visual acuity and ocular refraction. The comparison of automatic refractometry without and with cycloplegy showed that visual acuity testing is often not enough for a correct diagnosis. Eye disorders in the family history proved to be a very important information. Analysis of corresponding data disclosed a lot of relationships among others: 12 pag1.qxp 27-11-2001 18:28 Page 12 Índice Geral 13 Children with a family history of myopic disorders have more frequently a diagnosis of myopic disorders and a negative refraction, a higher rate of quantitative diagnosis/refraction matching concerning myopic disorders. Those children have in general inverse characteristics regarding hypermetropic disorders. Children with a family history of hypermetropic disorders have more frequently a diagnosis of hypermetropic disorders. Children with a family history of strabismus have more frequently a diagnosis of manifest convergent strabismus and all forms of esodeviations. Children with a family history of astigmatism have more frequently a diagnosis of astigmatism. Ophthalmologic profiles are drawn allowing to take into account in a synoptic way a set of visual health parameters. Data on parents' compliance with therapy ordered for the child, and attitudes regarding child's glass wearing, as well as data on child's behaviour in the classroom and learning difficulties were as a rule too few to allow conclusions but still need more studies in the future. Orthoptists and nurses performed in the same study period a screening of visual acuity <0,8 and of ocular motility disorders addressed to children of 1srt degree of public schools (term 2005/2006) in the town of Lisbon. 520 of such children were screened. 101 of them were examined by the author in her medical office; some were refered, the others taken as a control. Regarding visual acuity the predictive value of a negative test was 91% but the predictive value of a positive test was only 67% (33% of false positive results, consequently a too high rate of overreferal). Performed by orthoptists screening quality was inferior in comparison with screening done by nurses. On the whole this screening had not the required quality. A survey on physicians' and nurses' knowledge, attitudes and practices related to pediatric ophthalmologic care was carried out in health centers. Results are discussed, conclusions drawn. Some suggestions are made aiming at a better children's visual health.

Declarative approach to data extraction of web pages

Thesis submitted to Faculdade de Ciências e Tecnologia of the Universidade Nova de Lisboa, in partial fulfilment of the requirements for the degree of Master in Computer Science

Planning, operations and data handling of planetary science missions

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Analysing and visualising areal crime data. A case study of residential burglary in San Francisco, USA

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

The social stock exchange: A quantitative exploration

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Economics from the NOVA – School of Business and Economics

Calibration, selection and mosaicing of SMART-1 AMIE images

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Função visual e desempenho na leitura em crianças do 1º ciclo do ensino básico do concelho de Lisboa

RESUMO - Esta tese pretende ser um contributo para o estudo das anomalias da função visual e da sua influência no desempenho da leitura. Apresentava como objetivos: (1) Identificar a prevalência de anomalias da função visual, (2) Caracterizar o desempenho da leitura em crianças com e sem anomalias da função visual, (3) Identificar de que modo as anomalias da função visual influenciam o desempenho da leitura e (4) Identificar o impacto das variáveis que determinam o desempenho da leitura. Foi recolhida uma amostra de conveniência com 672 crianças do 1º ciclo do ensino básico de 11 Escolas do Concelho de Lisboa com idades compreendidas entre os 6 e os 11 anos (7,69±1,19), 670 encarregados de educação e 34 Professores. Para recolha de dados, foram utilizados três instrumentos: 2 questionários de perguntas fechadas, avaliação da função visual e prova de avaliação da leitura com 34 palavras. Após observadas, as crianças foram classificadas em dois grupos: função visual normal (FVN=562) e função visual alterada (FVA=110). Identificou-se uma prevalência de 16,4% de crianças com FVA. No teste de leitura, estas crianças apresentaram um menor número de palavras lidas corretamente (FVA=31,00; FVN=33,00; p<0,001) e menor precisão (FVA=91,18%; FVN=97,06%; p<0,001). Esta tendência também foi observada na comparação entre os 4 anos de escolaridade. As crianças com função visual alterada mostraram uma tendência para a omissão de letras e a confusão de grafema. Quanto à fluência (FVA=24,71; FVN=27,39; p=0,007) esta foi inferior nas crianças com FVA para todos os anos de escolaridade, exceto o 3º ano. As crianças com hipermetropia (p=0,003) e astigmatismo (p=0,019) não corrigido leram menos palavras corretamente (30,00; 31,00) e com menor precisão (88,24%; 91,18%) que as crianças sem erro refrativo significativo (32,00; 94,12%). A performance escolar classificada pelos professores foi inferior nas crianças com FVA e mais de ¼ necessitavam de medidas de apoio especial na escola. Não se verificaram diferenças significativas na performance da leitura das crianças com FVA por grupos de habilitações dos encarregados de educação. Verificou-se que o risco de ter um desempenho na leitura alterado é superior [OR=4,29; I.C.95%(2,49;7,38)] nas crianças que apresentam FVA. Relativamente ao 1º ano de escolaridade, o 2º, 3º e 4º anos apresentam um menor risco de ter um desempenho na leitura alterado. As variáveis método de ensino, habilitações dos encarregados de educação, tipo de escola (pública/privada), idade do Professor e número de anos de experiência do Professor, não foram fatores estatisticamente significativos para explicar a alteração do desempenho na leitura, quando o efeito da função visual se encontra contemplado no modelo. Um mau desempenho na leitura foi considerado nas crianças que apresentaram uma precisão inferior a 90%. Este indicador pode ser utilizado para identificar crianças em risco, que necessitam de uma observação Ortóptica/Oftalmológica para confirmação ou exclusão da existência de alterações da função visual. Este trabalho constitui um contributo para a identificação de crianças em desvantagem educacional devido a anomalias da função visual tratáveis, propondo um modelo que pretende orientar os professores na identificação de crianças que apresentem um baixo desempenho na leitura.

New visualization model for large scale biosignals analysis

Benefits of long-term monitoring have drawn considerable attention in healthcare. Since the acquired data provides an important source of information to clinicians and researchers, the choice for long-term monitoring studies has become frequent. However, long-term monitoring can result in massive datasets, which makes the analysis of the acquired biosignals a challenge. In this case, visualization, which is a key point in signal analysis, presents several limitations and the annotations handling in which some machine learning algorithms depend on, turn out to be a complex task. In order to overcome these problems a novel web-based application for biosignals visualization and annotation in a fast and user friendly way was developed. This was possible through the study and implementation of a visualization model. The main process of this model, the visualization process, comprised the constitution of the domain problem, the abstraction design, the development of a multilevel visualization and the study and choice of the visualization techniques that better communicate the information carried by the data. In a second process, the visual encoding variables were the study target. Finally, the improved interaction exploration techniques were implemented where the annotation handling stands out. Three case studies are presented and discussed and a usability study supports the reliability of the implemented work.