Studies in non-Gaussian analysis

This thesis presents general methods in non-Gaussian analysis in infinite dimensional spaces. As main applications we study Poisson and compound Poisson spaces. Given a probability measure μ on a co-nuclear space, we develop an abstract theory based on the generalized Appell systems which are bi-orthogonal. We study its properties as well as the generated Gelfand triples. As an example we consider the important case of Poisson measures. The product and Wick calculus are developed on this context. We provide formulas for the change of the generalized Appell system under a transformation of the measure. The L² structure for the Poisson measure, compound Poisson and Gamma measures are elaborated. We exhibit the chaos decomposition using the Fock isomorphism. We obtain the representation of the creation, annihilation operators. We construct two types of differential geometry on the configuration space over a differentiable manifold. These two geometries are related through the Dirichlet forms for Poisson measures as well as for its perturbations. Finally, we construct the internal geometry on the compound configurations space. In particular, the intrinsic gradient, the divergence and the Laplace-Beltrami operator. As a result, we may define the Dirichlet forms which are associated to a diffusion process. Consequently, we obtain the representation of the Lie algebra of vector fields with compact support. All these results extends directly for the marked Poisson spaces.

Rapid prototyping of ubiquitous computing environments

Ubiquitous computing raises new usability challenges that cut across design and development. We are particularly interested in environments enhanced with sensors, public displays and personal devices. How can prototypes be used to explore the users' mobility and interaction, both explicitly and implicitly, to access services within these environments? Because of the potential cost of development and design failure, these systems must be explored using early assessment techniques and versions of the systems that could disrupt if deployed in the target environment. These techniques are required to evaluate alternative solutions before making the decision to deploy the system on location. This is crucial for a successful development, that anticipates potential user problems, and reduces the cost of redesign. This thesis reports on the development of a framework for the rapid prototyping and analysis of ubiquitous computing environments that facilitates the evaluation of design alternatives. It describes APEX, a framework that brings together an existing 3D Application Server with a modelling tool. APEX-based prototypes enable users to navigate a virtual world simulation of the envisaged ubiquitous environment. By this means users can experience many of the features of the proposed design. Prototypes and their simulations are generated in the framework to help the developer understand how the user might experience the system. These are supported through three different layers: a simulation layer (using a 3D Application Server); a modelling layer (using a modelling tool) and a physical layer (using external devices and real users). APEX allows the developer to move between these layers to evaluate different features. It supports exploration of user experience through observation of how users might behave with the system as well as enabling exhaustive analysis based on models. The models support checking of properties based on patterns. These patterns are based on ones that have been used successfully in interactive system analysis in other contexts. They help the analyst to generate and verify relevant properties. Where these properties fail then scenarios suggested by the failure provide an important aid to redesign.

Color measurement using a smartphone applied to Madeira wines

Computer vision is a field that uses techniques to acquire, process, analyze and understand images from the real world in order to produce numeric or symbolic information in the form of decisions [1]. This project aims to use computer vision to prepare an app to analyze a Madeira Wine and characterize it (identify its variety) by its color. Dry or sweet wines, young or old wines have a specific color. It uses techniques to compare histograms in order to analyze the images taken from a test sample inside a special container designed for this purpose. The color analysis from a wine sample using an image captured by a smartphone can be difficult. Many factors affect the captured image such as, light conditions, the background of the sample container due to the many positions the photo can be taken (different to capture facing a white wall or facing the floor for example). Using new technologies such as 3D printing it was possible to create a prototype that aims to control the effect of those external factors on the captured image. The results for this experiment are good indicators for future works. Although it’s necessary to do more tests, the first tests had a success rate of 80% to 90% of correct results. This report documents the development of this project and all the techniques and steps required to execute the tests.

Teatro de cultura popular: uma prática teatral como inovação pedagógica e cultural no Recife (1960-1964)

Este estudo busca compreender e explicitar as concepções políticas, pedagógicas e estéticas do Teatro de Cultura Popular. Para alcançar esse objetivo, adotamos os princípios da pesquisa histórica e documental, através do estudo de caso. Nosso objeto de estudo é formado pelos jornais de grande circulação que publicaram críticas ao TCP, de 1960 a 1964; por depoimentos e pelo texto teatral “Julgamento em Novo Sol”. Alguns depoimentos foram gravados em vídeo, outros estavam em documentários ou em publicações, que foram posteriormente transcritos. Esse material foi submetido à Análise de Conteúdo, o que possibilitou responder à questão que nos propusemos: “será que a práxis do Teatro de Cultura Popular se configurou como inovação pedagógica no campo da pedagogia do teatro?” A análise provou que sim. O TCP desenvolveu uma pedagogia teatral completamente nova e criou um teatro político, pedagógico e estético de forma indissociável. Esse grupo construiu, não apenas na cidade do Recife, mas em todo o estado de Pernambuco, um teatro comprometido com o povo e com a sua cultura. Rompeu com os paradigmas vigentes e se estabeleceu como uma nova realidade, reverberando para todo o Brasil. Além disso, o TCP trabalhou com várias linguagens: teatro popular, teatro para crianças, teatro de propaganda política, teatro de mamulengo, teatro épico e didático. Desse novo olhar, surgiu um projeto de educação nacional idealizado por Paulo Freire.

O jornal escolar no ensino fundamental: do letramento à formação cidadã

O presente trabalho investiga a construção do Jornal Escolar na sala de aula como recurso pedagógico, com intuito de mobilizar os alunos do Ensino Fundamental em prol da melhoria do processo de leitura e escrita, tentando verificar se o mesmo se assume como inovação pedagógica. O estudo fundamentado teoricamente sob a perspectiva sociocultural e de formação cidadã compreende o aprendiz como um ser de potencialidades comunicativas, cívicas, políticas e sociais, embasado em estudos dos autores: Freinet, precursor do jornal escolar como prática educativa e inovadora na sala de aula; Vygotsky, que estudou as implicações sociais e culturais da mente; Papert; Sousa & Fino; autores que promovem ampla reflexão sobre práticas educativas transformadoras e defensores da inovação pedagógica promotora de dinâmicas que mobilizam os alunos na aprendizagem escolar. O campo de pesquisa foi uma Escola Pública do Município de Madalena – Ceará, Brasil, que trabalha o jornal escolar em sala de aula e teve como sujeitos estudados, os alunos do 5º ano do Ensino Fundamental, os professores, os pais e os funcionários. A metodologia desenvolvida é de pesquisa-ação, de natureza qualitativa, que adota a observação participante como procedimento principal de coleta de dados bem como o inquérito por questionário, assim como a participação do investigador com o intuito de melhorar as práticas pedagógicas existentes. A pesquisa-ação, segundo concepções de Stenhouse, Marangon e Macedo, consiste na investigação no cotidiano escolar, com o envolvimento dos professores, dos alunos e da própria comunidade nas fases de desenvolvimento da pesquisa. Sousa enfatiza a identificação do pesquisador com o objeto investigado; Toffler entende que esse tipo de intervenção é benéfico para a transformação e a melhoria do objeto pesquisado, dando ênfase ao planejamento e ao desenvolvimento de ações interdisciplinares. A fundamentação desse trabalho é baseada nas concepções de Khun e Toffler, que abordam a ruptura paradigmática e a inovação pedagógica pressupondo um salto, uma descontinuidade das velhas práticas pedagógicas. Os resultados indicam que o jornal escolar pode ser uma ferramenta significativa para o processo de ensinoaprendizagem bem como motivador de engajamento social, cultural e de formação cidadã. Portanto, a prática educativa do jornal escolar investigada manifesta traços de inovação pedagógica. Dessa forma, a postura dos professores e alunos tem demonstrado, práticas pedagógicas inovadoras, diferenciadas das anteriores, uma vez que a discussão coletiva e a produção ganharam espaço para o fortalecimento das atividades realizadas na sala de aula.