PREVISÃO DA ENERGIA EÓLICA - SANTIAGO - CABO VERDE

Neste trabalho procura-se utilizar modelos de previsão de séries temporais para prever a produção da energia elétrica a partir da energia eólica em Cabo Verde, particularmente na ilha de Santiago. É um problema que tem recebido especial atenção dos pesquisadores nos últimos anos. Prever o futuro, e em especial o comportamento de séries temporais, é fundamental em análises e apoio à tomada de decisões, e continua sendo um desafio para a estatística e para computação. Foram utilizados modelos, Holt-Winters, ARIMA e redes neuronais artificiais, Função de Base Radial (RNAs-RBF) e Perceptron de múltiplas camadas (RNAs- MLP). O modelo Holt-Winters é um modelo de previsão exponencial, conhecido por lidar com elementos de tendência e sazonalidade de uma série temporal. O modelo ARIMA que possui apenas uma variável, descreve o comportamento de uma variável em termos de seus valores passados. As redes neurais têm-se mostrado grandes ferramentas na aplicação de previsões de séries temporais. Neste contexto, neste trabalho propõe-se a realização de uma análise comparativa desses modelos não-lineares para a previsão, tentando encontrar qual o modelo que melhor se adapta à série temporal. Todo o trabalho foi realizado com recurso ao programa estatístico R versão 3.0.1 (2013-05- 16)

Análise de Dados de Desemprego em Cabo Verde

Este trabalho baseia-se na análise de dados do desemprego em Cabo Verde nos anos de 2006 e 2008, usando informação da base de dados do INE e IEFP. Partindo da análise dos dados em estudo vai-se procurar descrever e perspectivar metodologias que contemplam as variáveis qualitativas e quantitativas com significado social positivo para a sociedade deste país. Após a introdução no capítulo 1, fez-se, no capítulo 2, a análise exploratória dos dados do desemprego em Cabo Verde referente aos anos 2006 e 2008. No capítulo 3 estudam-se associações entre variáveis, usando a metodologia de tabelas contingência, através da realização de testes de independência e testes de homogeneidade, e análise de medidas de associação. As variáveis usadas, vão ser essencialmente, o escalão etário, o género e o ano. O capítulo 4 é dedicado ao estudo de modelos Log - lineares em tabela de contingência, finalizando-se o trabalho com a apresentação das principais conclusões.

Modelos autorregressivos com valores inteiros não negativos : aplicação em séries económicas de Cabo Verde

No estudo de séries temporais, os processos estocásticos usuais assumem que as distribuições marginais são contínuas e, em geral, não são adequados para modelar séries de contagem, pois as suas características não lineares colocam alguns problemas estatísticos, principalmente na estimação dos parâmetros. Assim, investigou-se metodologias apropriadas de análise e modelação de séries com distribuições marginais discretas. Neste contexto, Al-Osh and Alzaid (1987) e McKenzie (1988) introduziram na literatura a classe dos modelos autorregressivos com valores inteiros não negativos, os processos INAR. Estes modelos têm sido frequentemente tratados em artigos científicos ao longo das últimas décadas, pois a sua importância nas aplicações em diversas áreas do conhecimento tem despertado um grande interesse no seu estudo. Neste trabalho, após uma breve revisão sobre séries temporais e os métodos clássicos para a sua análise, apresentamos os modelos autorregressivos de valores inteiros não negativos de primeira ordem INAR (1) e a sua extensão para uma ordem p, as suas propriedades e alguns métodos de estimação dos parâmetros nomeadamente, o método de Yule-Walker, o método de Mínimos Quadrados Condicionais (MQC), o método de Máxima Verosimilhança Condicional (MVC) e o método de Quase Máxima Verosimilhança (QMV). Apresentamos também um critério automático de seleção de ordem para modelos INAR, baseado no Critério de Informação de Akaike Corrigido, AICC, um dos critérios usados para determinar a ordem em modelos autorregressivos, AR. Finalmente, apresenta-se uma aplicação da metodologia dos modelos INAR em dados reais de contagem relativos aos setores dos transportes marítimos e atividades de seguros de Cabo Verde.

ESTABILIZAÇÃO DA FRENTE DE TÚNEIS COM INCLUSÕES LINEARES

O reforço da frente de escavação com elementos lineares em fibra de vidro tem vindo a desenvolver-se desde os finais dos anos 80 como um método bastante flexível e de fácil implementação. Os pregos têm a função de ancorar a frente de escavação, controlando a resposta em termos de deformação da cavidade e reduzindo consequentemente o risco de rotura da frente e os assentamentos à superfície. O presente trabalho tem como objectivo contribuir para a melhor compreensão dos fenómenos envolvidos nesta metodologia. Para a concretização desse objectivo foi adoptada uma abordagem tridimensional com modelação individualizada do maciço, das inclusões e da sua interacção. Recorrendo à bibliografia especializada e a alguns resultados numéricos abordou-se nos dois primeiros capítulos os mais relevantes aspectos relacionados com o comportamento de uma frente de escavação não reforçada. Destacaram-se em particular as diferenças entre o comportamento drenado e não-drenado e a importância de cada um dos factores que condicionam tal comportamento, nomeadamente os que definem a geometria da escavação e os que caracterizam o maciço envolvente. O capítulo 3 é dedicado à apresentação da técnica da pregagem da frente de escavação com base na bibliografia da especialidade. Referem-se os princípios básicos de funcionamento dos pregos e algumas das obras de aplicação mais significativas. Descreve-se ainda sucintamente alguns métodos simplificados de pré-dimensionamento. No capítulo 4 avalia-se, com base numa abordagem numérica tridimensional, a eficácia do reforço da frente de escavação. Para um problema típico, representativo das obras mais frequentemente encontradas no Norte de Portugal, faz-se a comparação entre o comportamento de uma frente não reforçada, com o comportamento de uma frente reforçada. As melhorias introduzidas nos deslocamentos do maciço são quantificadas e procede-se à análise das forças mobilizadas nos elementos de reforço. No capítulo 5 generaliza-se as conclusões do capítulo 4 a um campo mais vasto. Avalia-se o efeito da geometria da obra, das características do sistema de reforço e dos parâmetros mecânicos do maciço sobre a eficácia do método de reforço. No capítulo 6 propõe-se um método de pré-dimensionamento baseado no conceito da convergência-confinamento e procede-se à sua validação com base em resultados numéricos existentes.

Identidade Étnica, Modelos Relacionais e Bem-Estar na Adolescência

Propomos com este trabalho contribuir para a compreensão da influência da identificação étnica e dos modelos relacionais no bem-estar de adolescentes residentes em Portugal. Os dados foram recolhidos através de questionários de auto-preenchimento por setenta adolescentes com idades compreendidas entre os 15 e os 25 anos em contexto recreativo. No questionário, para avaliar as origens étnicas usou-se a escala Multigroup Ethnic Identity Measures (versão reduzida; MEIM) e medidas comportamentais (música e constituição do grupo de amigos); para analisar os modelos relacionais nos grupos (com família, amigos e professores) foi usada uma escala de Lickel et al (2006); e para avaliar o bem-estar utilizamos a escala de bem-estar psicológico inserida no KIDSCREN-27 (instrumento que avalia a qualidade de vida em crianças e adolescentes) traduzido e adaptado para Portugal (Gaspar & Matos, 2008). Em relação ao bem-estar, os resultados indicam um elevado nível de bem-estar psicológico nos adolescentes, independentemente do seu grupo étnico. Verificaram-se diferenças significativas ao nível das preferências musicais, embora se destaque uma preferência pelo género “ritmos africanos” quer pelos grupos étnicos minoritários, quer pelo grupo maioritário. No que concerne aos modelos relacionais, identificaram-se algumas correlações significativas com a identidade étnica, ao contrário do verificado com o bem-estar, onde não se encontraram correlações. São discutidas as principais conclusões do estudo à luz da literatura e reflecte-se sobre as implicações para os grupos quer maioritários quer minoritários da experiência de contextos jovens interculturais.

Modelos e Práticas de Avaliação Institucional no Ensino Superior: Estudo de Caso na Universidade de Cabo Verde

O presente estudo parte de uma questão orientadora da qual nos conduziu à elaboração de três objectivos específicos. O primeiro objectivo procura analisar as perspectivas teórico-conceptuais sobre avaliação institucional; o segundo, tenta analisar a realidade cabo-verdiana ao nível dos normativos sobre avaliação institucional no ensino superior, o terceiro procura compreender as perspectivas de diferentes gestores da Uni-CV e do Ministério do Ensino Superior, Ciência e Inovação (MESCI) sobre avaliação institucional. Na concecussão destes objectivos começámos por abordar, teoricamente, a avaliação institucional em estreita ligação com os conceitos-chave a ela inerentes: auto-avaliação e avaliação externa, os seus paradigmas, modelos e práticas. A abordagem e análise de literatura lida remeteu-nos para a necessidade de elaborar um roteiro de entrevista, tendo em vista a recolha de dados de opinião dos actores visados. As entrevistas foram administradas a um total de oito (8) gestores/adminstradores da Uni-CV e MESCI. As conclusões do nosso estudo, e de acordo com a metodologia utilizada, apontam que, apesar de existir o reconhecimento de que a avaliação institucional, na Uni-CV, quer auto-avaliação quer avaliação externa, serem indispensáveis para monitorar o desempenho e obter subsídios para a melhoria, não é ainda uma prática consolidada em todos os dominios da actuação. Não encontramos na Universidade de Cabo Verde um dispositivo que regula global e exclusivamente a avaliação institucional, mas não existe um total vazio regulamentar nesta matéria. Não existe um consenso quanto a periodicidade, tal deve proceder-se de acordo com as modalidades adoptadas. Depreende-se que quanto ao perfil, os avaliadores internos devem ser especialistas na área, e os avaliadores externos pessoal credenciado reconhecido a nivel internacional. Avaliação deve-se fazer com base na combinação dos instrumentos, recorrendo às técnicas e métodos diversificados. No que diz respeito a existência de avaliação institucional e uma cultura de avaliação, induz-se que é vista, por um lado, numa relação que reflecte a sua legitimidade e aceitação e por outro, numa relação de punição e de censura social.

Estudo comparativo entre seis modelos diferentes de sistema de rega gota a gota na produção de cenoura em diferentes condições agro-climáticas

(Introdução) Este ensaio enquadra-se num estudo para determinar modelo(s) de sistema de rega gota a gota que melhor satisfaz as exigências agronómicas e hídricas de uma serie de hortícola cultivadas em Cabo Verde. O objectivo principal do presente trabalho é estudar seis modelos diferentes de sistemas de rega gota a gota para determinar o de maior resultado sobre a produtividade da cenoura var. Brasília. (Material e método): o estudo foi levado a cabo entre Fevereiro e Maio de 2004, nas Estações experimentais do INIDA em S. Jorge dos Órgãos e em Tarrafal (Ilha de Santiago). Instalou-se sistema de rega gota a gota combinando diversos materiais: secundária em tubos Lay-falt e em polietileno (PE) e, laterais em tubo T-tape e tubo PE de 16mm com gotejadores de diferentes débitos e espaçamentos montados em linha; O dispositivo experimental adoptado é o de blocos aleatórios completos com seis tratamentos e três repetições. A sementeira efectuo-se nos dois lados do tubo sobre camalhão levantado para o efeito. Efectuaram-se desbastes deixando as plantas a 5 cm entre si, para uma densidade de 571.428 plantas/há. Os dados foram estatisticamente analisados e os resultados demonstraram melhor rendimento em frutos comercializáveis, tanto em S. Jorge como no Tarrafal, no modelo T1 = Tubo PE  40 mm c/ T-tape 500-20-500 ( 21,4 e 21,2 t/há respectivamente) Coeficiente de Pearson; p<0,05), sendo a produção influenciada de forma positiva pela uniformidade de rega (Correlação parcial; p=0,08).

ENSAIO DE REGA: Análise de seis modelos de sistema de rega gota a gota na produção de cenoura (Daucus carota var. brasília)

INTRODUÇÃO As culturas geralmente apresentam um desenvolvimento e rendimento intensamente influenciados pelas condições do clima e da humidade do solo. A deficiência de água no solo é, frequentemente, o factor mais limitante para a obtenção de altos rendimentos, embora o excesso pode, também, ser prejudicial, ou perante o uso da má qualidade de água, a salinização do solo. Assim para que a gestão de irrigação se processe dentro de um critério racional, é necessário o controle da humidade do solo, durante todo o ciclo da cultura para, deste modo, determinar o momento da irrigação e a quantidade de água a ser aplicada. Com este propósito é necessário o conhecimento do complexo fenómeno da interacção solo-planta – clima. Em Cabo Verde, geralmente os agricultores utilizam uma mesma instalação de rega para um leque grande de hortícolas cujas distâncias de plantação diferem grandemente de espécie para espécie. O INIDA vem desenvolvendo uma pesquisa que engloba uma sucessão de ensaios com varias hortícolas sobre os mesmos modelos de instalação com o objectivo principal de encontrar modelo (s) de sistema de rega gota a gota de maior resultado sobre a produtividade das hortícolas em geral.

Planeamento de Experiências: Modelos e desafios dos Planos em Blocos Incompletos

O principal objetivo de um Planeamento de Experiências reside essencialmente na procura de relações entre variáveis e na comparação de níveis de fatores, recorrendo ao tratamento estatístico dos dados recolhidos. A utilização de blocos no Planeamento de Experiências é fundamental, pois permite reduzir ou eliminar a variabilidade introduzida por fatores que podem influenciar a experiência mas que não interessam e/ou não foram explicitamente incluídos durante o planeamento. Neste trabalho apresentamos os resultados do estudo e investigação dos Planos em Blocos Incompletos Equilibrados (BIBD), Planos em Blocos Incompletos Equilibrados com repetição de blocos (BIBDR) e Planos em Blocos Incompletos com blocos de diferentes dimensões (VBBD). Exploramos algumas propriedades e métodos de construção destes planos e ilustramos, sempre que possível, com exemplos. Tendo como base o planeamento em blocos, apresentamos uma aplicação dos BIBDR na área da Educação com o objetivo de comparar cinco domínios do pensamento algébrico de uma amostra de alunos do 1º ano do ensino superior em Cabo Verde. Para a análise dos dados da amostra foi utilizado o software R, versão 2.12.1. Pudemos constatar que existem diferenças significativas entre alguns dos domínios do pensamento algébrico, nomeadamente entre os domínios da Generalização da Aritmética e Tecnicismo Algébrico com os restantes domínios. Recomendamos a escolha de uma amostra mais representativa constituída por alunos de todas as instituições superiores de Cabo Verde.

Plataforma Off-shore com Turbina Eólica Simulação e Controlo

O objetivo deste trabalho é o de simular e controlar a plataforma de um aerogerador flutuante. Este aerogerador flutuante consiste numa plataforma do tipo semi-submersível, nomeadamente o DeepCwind acoplado a um aerogerador de 5 MW, mais especificamente o NREL offshore 5-MW baseline wind turbine. Descreve-se o modelo físico do aerogerador flutuante, a formulação teórica a ele subjacente, bem como a caraterização dos diferentes estados do vento e do mar utilizados para simulação. O modelo não linear do aerogerador flutuante foi simulado, utilizando o FAST como emulador do aerogerador flutuante, para condições ambientais determinísticas, por forma a compreender a dinâmica associada à plataforma. Modelos lineares foram obtidos, por linearização do modelo não linear, aplicando técnicas de identificação de sistemas e utilizando o módulo de linearização do simulador FAST. Estes modelos foram posteriormente comparados, utilizando um único modelo para síntese de controladores. Controladores esses, desenvolvidos com base num modelo linear simplificado que consiste no pitch da plataforma, transformando o problema global da plataforma num problema bidimensional. Projetou-se um controlador proporcional-integral-derivativo (PID) e um controlador em espaço de estados por colocação de pólos. A simulação do modelo não linear, com o controlo do pitch da plataforma, para diferentes condições ambientais, demonstrou o bom desempenho dos controladores. Foi possível com ambos os controladores garantir os requisitos do sistema controlado, em que se exigia que se evitasse ressonâncias e em que o pitch da plataforma fosse nulo, por forma a garantir a perpendicularidade do plano das pás (plano do rotor) do aerogerador em relação à direção do vento.

Planeamento de experiências : modelos e desafios dos planos em blocos incompletos

The main purpose of an Experimental Design resides mainly in the search for relationships between variables and in comparing levels of factors, using statistical treatment of collected data. The use of blocks in Experimental Design is essential because it allows reducing or eliminating the variability introduced by factors that can influence the experience but are not of main interest and/or were not explicitly included during experiments. In this work we present the results of the study and research of Balanced Incomplete Block Designs (BIBD), Balanced Incomplete Block Designs with repeated blocks (BIBDR) and the Incomplete Blocks Designs with blocks with different dimensions (VBBD). We explore some properties and construction methods of such designs and illustrate, when possible, with examples. Based on Block Designs, we present an application of BIBDR in Education, with the aim of comparing five domains of algebraic thinking in a sample of 1st year students of higher education in Cape Verde. For the analysis of sample data, the software R was used, version 2.12.1. We observed that significant differences exist between some of the domains of algebraic thinking, especially among the domains of Generalization of Arithmetic and Algebraic Technicality with the remaining areas. For a more representative sample, we recommend a bigger sample consisting of students from all higher institutions of Cape Verde.

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.