TREINO NÃO SUPERVISIONADO DE MODELOS ACÚSTICOS PARA RECONHECIMENTO DE FALA

Esta tese resume os trabalhos desenvolvidos na área de processamento automático de fala com o objetivo de incrementar a quantidade de recursos linguísticos disponíveis para o português europeu. O estágio de desenvolvimento e a aplicação das tecnologias de fala para uma língua estão relacionados com a quantidade e a qualidade de recursos disponíveis para esta língua. Poucas línguas apresentam, no domínio público e livre, todos os recursos necessários para desenvolver as tecnologias de fala. A língua portuguesa, como muitas outras, tem escassez de recursos públicos e livres, o que pode dificultar o desenvolvimento e a aplicação de tecnologias de fala que incorporam esta língua. Os trabalhos descritos nesta tese apresentam uma abordagem para criar bases de dados de fala, recorrendo apenas aos recursos do domínio público e livres, partindo de sinais multimédia sem transcrições ortográficas ou fonéticas. É apresentada uma solução para aproveitar a grande disponibilidade de material multimédia existente no domínio público (podcasts por exemplo) e selecionar segmentos de fala adequados para treinar modelos acústicos. Para isso, foram desenvolvidos vários sistemas para segmentar e classificar automaticamente os noticiários. Estes sistemas podem ser combinados para criar bases de dados de fala com transcrição fonética sem a intervenção humana. Foi desenvolvido um sistema de conversão automático de grafemas para fonemas que se apoia em regras fonológicas e modelos estatísticos. Esta abordagem híbrida é justificada pelos desenvolvimentos de algoritmos de aprendizagem automática aplicados a conversão de grafemas para fonemas e pelo fato do português apresentar uma razoável regularidade fonética e fonológica bem como uma ortografia de base fonológica. Com auxílio deste sistema, foi criado um dicionário de pronunciação com cerca de 40 mil entradas, que foram verificadas manualmente. Foram implementados sistemas de segmentação e de diarização de locutor para segmentar sinais de áudio. Estes sistemas utilizam várias técnicas como a impressão digital acústica, modelos com misturas de gaussianas e critério de informação bayesiana que normalmente são aplicadas noutras tarefas de processamento de fala. Para selecionar os segmentos adequados ou descartar os segmentos com fala não preparada que podem prejudicar o treino de modelos acústicos, foi desenvolvido um sistema de deteção de estilos de fala. A deteção de estilos de fala baseia-se na combinação de parâmetros acústicos e parâmetros prosódicos, na segmentação automática e em classificadores de máquinas de vetores de suporte. Ainda neste âmbito, fez-se um estudo com o intuito de caracterizar os eventos de hesitações presentes nos noticiários em português. A transcrição fonética da base de dados de fala é indispensável no processo de treino de modelos acústicos. É frequente recorrer a sistemas de reconhecimento de fala de grande vocabulário para fazer transcrição automática quando a base de dados não apresenta nenhuma transcrição. Nesta tese, é proposto um sistema de word-spotting para fazer a transcrição fonética dos segmentos de fala. Fez-se uma implementação preliminar de um sistema de word-spotting baseado em modelos de fonemas. Foi proposta uma estratégia para diminuir o tempo de resposta do sistema, criando, a priori, uma espécie de “assinatura acústica” para cada sinal de áudio com os valores de todos os cálculos que não dependem da palavra a pesquisar, como a verosimilhanças de todos os estados dos modelos de fonemas. A deteção de uma palavra utiliza medidas de similaridade entre as verosimilhanças do modelo da palavra e do modelo de enchimento, um detetor de picos e um limiar definido por forma a minimizar os erros de deteção. Foram publicados vários recursos para a língua portuguesa que resultaram da aplicação dos vários sistemas desenvolvidos ao longo da execução desta tese com especial destaque para o sistema de conversão de grafemas para fonemas a partir do qual se publicaram vários dicionários de pronunciação, dicionários com as palavras homógrafas heterofónicas, dicionário com estrangeirismos, modelos estatísticos para a conversão de grafemas para fonemas, o código fonte de todo sistema de treino e conversão e um demonstrador online.

Sangue e Produtos Sanguineos Seguros

O material de aprendizagem da OMS, Sangue e Produtos Seguros pode seer utilizado em cursos e treinamentos internos convecionais, e também independentemente para atualização de conhecimento individual. Entretanto, o material foi concebido como parte integrante de um programa de aprendizagem à distaância, no qual estudantes recebem apoio de um instrutor e treino prático ao longo do estudo do mesmo.

O Educador Físico e os valores que norteiam a actividade

Este estudo procura conhecer aspectos relacionados com a importância do educador físico e os valores que norteiam a actividade física no treino de musculação nos ginásios/academias da cidade da Praia. Contou com a ajuda de 100 voluntários, praticantes activos de musculação de ambos os sexos, que foram escolhidos aleatoriamente respeitando os critérios de inclusão e exclusão, que responderam ao Questionário de Análise da Influência/Importância do Educador Físico nos Ginásios/Academias, (QAI). Os objectivos propostos neste estudo foram: conhecer a importância do educador físico no treino de musculação ginásios da cidade da Praia; ponderar sobre a necessidade do educador físico nos ginásios da cidade da Praia e analisar a metodologia e a forma de treino dos praticantes de musculação com e/ou sem um Educador físico especializado. Pela observação dos resultados, concluiu-se que existe uma necessidade urgente de um Educador Físico profissional formado, nos ginásios/academias da cidade da Praia.

Indisciplina numa escola secundária estudo das estratégias de prevenção utilizadas pelos professores em sala de aula

A investigação relata resultados de pesquisa sobre a problemática da indisciplina escolar numa escola secundária da Cidade da Praia. Investiga as perspectivas dos professores e dos alunos sobre os problemas de uma turma difícil em termos disciplinares, e analisa estratégias utilizadas pelos professores para prevenir e lidar com a indisciplina em sala de aula. Para que pudéssemos atingir os objectivos propostos, entrevistamos sete professores da turma seleccionada, fizemos uma entrevista a um grupo de catorze alunos da turma, e foram realizadas observações de carácter etnográfico à sala de aula. Os resultados do estudo permitiram analisar que tipos de estratégias de prevenção de indisciplina são utilizados pelos diferentes professores e compará-los. A actuação dos professores em sala frente as situações de indisciplina é diferente, e essa actuação determina o comportamento dos alunos em sala. Constata-se que professores próactivos, têm aulas mais organizadas e menos incidentes de indisciplina em sala. Os professores que conversam com os alunos conseguem impor ordem nas suas salas e são mais queridos. Professores classificados como sendo mais distantes dos alunos, que não esclarecem dúvidas, são menos respeitados. Os professores que reagem às situações de indisciplina em vez de preveni-los, têm mais dificuldades em controlar os alunos e impor a ordem. Levando em conta os resultados obtidos e as conclusões, foram enumeradas algumas recomendações que servirão para identificar as estratégias de gestão de sala de aula mais eficazes na gestão de comportamentos dos alunos, para fornecer algumas informações relevantes na formação dos professores, bem como no treino de competências para implementação de estratégias pró-activas de gestão.

O Educador Físico e os valores que norteiam a actividade física nos Ginásios/Academias

Este estudo teve como objectivo averiguar, analisar e dar a conhecer a importância do educador físico frente aos valores que norteiam a actividade física no treino de musculação nos ginásios/academias da cidade da Praia. Contou com a ajuda de 100 voluntários praticantes activos de musculação de ambos os sexos, que responderam o Questionário de Análise da Influência/Importância do Educador Físico nos Ginásios/Academias, (QAI). Os dados numéricos foram analisados e tratados no Software informático SPSS versão 11,5 e Microsoft Excel versão 2003. Nos tópicos “Discussão e Conclusão dos resultados” demonstraram que existe uma necessidade urgente de Educador Físico - profissional formado, nos ginásios/academias da cidade da Praia e realçam de maneira geral essa importância. Esta constatação é fundamentada pela pesquisa de campo, onde 99% dos inquiridos enfatizam esse problema (essa necessidade) de haver Educador Físico nos ginásios/academias que frequentam. Espera-se ser este trabalho mais uma contribuição didática para os profissionais que actuam directamente na área de musculação.

O Educador Físico e os alores que norteiam a actividade física nos ginásios/academias

Este estudo procura conhecer aspectos relacionados com a importância do educador físico e os valores que norteiam a actividade física no treino de musculação nos ginásios/academias da cidade da Praia. Contou com a ajuda de 100 voluntários, praticantes activos de musculação de ambos os sexos, que foram escolhidos aleatoriamente respeitando os critérios de inclusão e exclusão, que responderam ao Questionário de Análise da Influência/Importância do Educador Físico nos Ginásios/Academias, (QAI). Os objectivos propostos neste estudo foram: conhecer a importância do educador físico no treino de musculação ginásios da cidade da Praia; ponderar sobre a necessidade do educador físico nos ginásios da cidade da Praia e analisar a metodologia e a forma de treino dos praticantes de musculação com e/ou sem um Educador físico especializado. Pela observação dos resultados, concluiu-se que existe uma necessidade urgente de um Educador Físico profissional formado, nos ginásios/academias da cidade da Praia.

Aplicação de Redes Neuronais no Planeamento de Emergência em Barragens de Aterro

O controlo de segurança para preservação da integridade estrutural da barragens é, durante a fase de exploração normal, uma actividade que tem essencialmente como elemento fulcral as inspecções à estrutura e os dados resultantes das observações periódicas da obra, apoiando-se em modelos de comportamento da mesma. Neste sentido, a análise de situações de emergência requer, em regra, a atenção de um especialista em segurança de barragens, o qual poderá, perante os resultados da observação disponíveis e da aplicação de modelos do comportamento da estrutura, identificar o nível de alerta adequado à situação que se está a viver na barragem. Esta abordagem tradicional de controlo de segurança é um processo eficaz mas que apresenta a desvantagem de poder decorrer um período de tempo significativo entre a identificação de um processo anómalo e a definição do respectivo nível de gravidade. O uso de novas tecnologias de apoio à decisão e o planeamento de emergência podem contribuir para minorar os efeitos desta desvantagem. O presente trabalho consiste no desenvolvimento de um modelo de aferição do comportamento de uma barragem através da aplicação de redes neuronais do tipo Perceptrão Multicamadas aos resultados da observação de uma barragem de aterro, por forma a identificar anomalias de comportamento e a quantificar o correspondente nível de alerta. A tese divide-se essencialmente em duas partes. A primeira parte aborda os aspectos que se relacionam com as barragens de aterro, nomeadamente definindo as soluções estruturais mais correntes e identificando os principais tipos de deteriorações que podem surgir nestas estruturas. São, igualmente, abordadas as questões que se relacionam com o controlo de segurança e o planeamento de emergência em barragens de aterro. A segunda parte do trabalho versa sobre o modelo de rede neuronal desenvolvido em linguagem de programação java – o modelo ALBATROZ. Este modelo permite definir o nível de alerta em função do nível de água na albufeira, da pressão registada em quatro piezómetros localizados no corpo e na fundação da barragem e do caudal percolado através da barragem e respectiva fundação. Nesta parte, o trabalho recorre, aos resultados da observação da barragem de Valtorno/Mourão e usa os resultados de um modelo de elementos finitos (desenvolvido no Laboratório Nacional de Engenharia Civil, no âmbito do plano de observação da obra) por forma a simular o comportamento da barragem e fornecer dados para o treino da rede neuronal desenvolvida.

A Utilização de Simuladores como Instrumento Pedagógico Estudo de Caso: ISCEE Cabo Verde

Os simuladores representam uma forma de transmissão e difusão do conhecimento, de um modo inovador face ao ensino tradicional das matérias. Esta forma de ensino pretende aplicar os métodos desde há muito utilizados nas ciências experimentais, em outras áreas do saber, onde a experiência laboratorial e o ensaio prático controlado não são possíveis. As ciências económicas e empresariais constituem, pela sua própria natureza, um ambiente propício à utilização de simuladores de ensino, dado que não é possível, ou ainda que eventualmente possível, não desejável, efetuar experiências em ambiente real para treino dos futuros profissionais. Este artigo foca-se na problemática da construção e utilização de simuladores para treino dos profissionais de gestão de empresas e relata um caso de estudo ocorrido no Instituto Superior de Ciências Económicas e Empresariais de Cabo Verde no ano letivo de 2013/2014. Abstract Simulators are an innovative way of knowledge transmission and dissemination when comparing to the traditional subject teaching. This form of education intends to apply the methods that have long been used in experimental sciences to other disciplinessuch as those where the controlled laboratory experiment or practical tests are not possible. The economic and business sciences are, by their very nature, conducive to the use of simulators in teaching, since it is not possible, or not desirable, to make experiments in a real life environment for training purposes. This article focuses on the issue of simulators construction and use whenapplied to the training of business management professionals, and reports a case study occurred at the Institute of Economics and Management of Cape Verde in academic year of 2013/2014.

Prevalência de lesões de tornozelo nos jogadores de Futebol do Sporting Clube da Praia – época 2008/09

O presente trabalho inscreve-se no âmbito do curso de Licenciatura em Fisioterapia na Universidade Jean Piaget de Cabo Verde e visa essencialmente estudar os factores de risco das lesões do tornozelo contraídos pelos jogadores de futebol do Sporting Clube da Praia. Minghelli et al. (2012), apoiando-se em vários autores (Cohen et al., 1997; Reilly, 2003), referem que o futebol exige dos jogadores a aquisição de diversas vertentes físicas, como resistência, velocidade, força, agilidade e flexibilidade e se caracteriza pelo intenso contacto físico, movimentos curtos, rápidos e não contínuos como a aceleração, desaceleração e mudanças súbitas de direcção. Ainda, aludem que estas exigências físicas cada vez maiores obrigam os atletas a exercitarem-se próximo dos limites máximos de exaustão, levando uma maior predisposição à ocorrência de lesões. Em termos metodológicos, combinamos duas técnicas de recolha de dados empíricos – questionário e observação. Estes procedimentos foram efectuados no momento da realização do exame físico dos jogadores, dos testes especiais e específicos para a avaliação e do diagnóstico da articulação do tornozelo. O universo foi de 27 jogadores do Sporting Clube da Praia da época 2008/09. Os dados foram tratados no software estatístico SPSS, versão 16,0. Os resultados deste estudo indicam que as lesões da articulação do tornozelo são os traumatismos mais comuns em desportos, caracterizadas por um dano que tenha ocorrido em um ou mais dos ligamentos localizados na articulação do tornozelo, que ocorrem como resultado de movimentos ou stress repetitivos, mas também podem estar associadas com factores anatómicos como pronação excessiva ou alinhamento cavo no membro inferior, os quais caracterizam os piores tipos de lesão. Por outro lado, indicam que os factores predisponentes às lesões do tornozelo, muito em particular as entorses, podem ser separados em factores intrínsecos e extrínsecos. Os intrínsecos são inerentes ao próprio praticante, nos quais se incluem a recuperação inadequada, estrutura, peso, sobrecarga no membro dominante, lesão nervosa e processo degenerativo muscular, e desequilíbrio da força muscular. Os factores extrínsecos estão relacionados com o piso irregular, carga externa intensidade ou nível de treino, bem como a própria qualidade do calçado, muitas vezes inadequado para a prática desportiva em condições específicas. Esses dados permitem-nos ainda comprovar que a entorse foi a lesão mais contraída pelos referidos jogadores.

Protótipo de testes para aprendizagem com classificadores múltiplos

Os classificadores múltiplos são processos que utilizam um conjunto de modelos, cada um deles obtido pela aplicação de um processo de aprendizagem para um problema dado. Combinam vários classificadores individuais, em que para cada um deles são utilizados dados de treino para gerar limites de decisão diferentes. As decisões produzidas pelos classificadores individuais contém erros, que são combinados pelos classificadores múltiplos de forma a reduzir o erro total. Estes têm vindo a ganhar uma crescente importância devido principalmente ao facto de permitirem obter um melhor desempenho quando comparado com o obtido por qualquer um dos modelos que o compõem, principalmente quando as correlações entre os erros cometidos pelos modelos de base são baixos. A investigação nesta área tem crescido, tornando-se uma área de investigação importante. No entanto, para que o desempenho seja melhor do que o desempenho obtido por cada classificador individualmente, é necessário que cada um deles produza uma decisão diferente originando uma diversidade de classificação. Esta diversidade pode ser obtida tanto pela utilização de diferentes conjuntos de dados para o treino individual de cada classificador, como também pela utilização de diferentes parâmetros de formação de diferentes classificadores. Apesar disso, a utilização de classificadores múltiplos para aplicações no mundo real pode apresentar-se como dispendiosa e morosa. Tem-se notado nos dias de hoje que o desenvolvimento web tem vindo a crescer exponencialmente, assim como o uso de bases de dados. Desta forma, combinando a forte utilização da linguagem R para cálculos estatísticos com a crescente utilização das tecnologias web, foi implementado um protótipo que facilitasse a utilização dos classificadores múltiplos, mais precisamente, foi desenvolvida uma aplicação web que permitisse o teste para aprendizagem com classificadores múltiplos, sendo utilizadas as tecnologias PHP, R e MySQL. Com esta aplicação pretende-se que seja possível testar algoritmos independentes do software em que estejam desenvolvidos, não sendo necessariamente escritos em R. Nesta Dissertação foi utilizada a expressão “classificadores múltiplos” por ser a mais comum, apesar de ser redutora e existirem outros termos mais genéricos como por exemplo modelos múltiplos e ensemble learning.