A Aplicação de um modelo matemático na resolução de um problema de carregamento de paletes

Global competitiveness has been increased significantly in the last decade and, as consequence, companies are always looking for developing better processes in supply chain operations in order to maintain their competitive costs and keep themselves in the business. Logistics operations represent a large part of the product's final cost. Transportation can represent more than fifty percent of final cost sometimes. The solutions for cutting and packing problems consist in simple and low investment actions, as enhancing the arrangement of the transported load in order to decrease both material and room wastes. As per the presented reasons, the objective of this paper is to show and analyze a real application of a mathematical model to solve a manufacturer pallet-loading problem, comparing results from the model execution and the solution proposed by the company studied. This study will not only find the best arrangement to load pallets (which will optimize storage and transportation process), but also to check the effectiveness of existing modeling in the literature. For this study a computational package was used, which consists of a modeling language GAMS with the CPLEX optimization solver and two other existing software in the market, all of them indicating that an accurate mathematical model for solving this kind of problem in a two-dimensional approach is difficult to be found, in addition to a long execution time. However, the study and the software utilization indicate that the problem would be easily solved by heuristics in a shorter execution time

A Aplicação de um modelo matemático na resolução de um problema de carregamento de paletes

Global competitiveness has been increased significantly in the last decade and, as consequence, companies are always looking for developing better processes in supply chain operations in order to maintain their competitive costs and keep themselves in the business. Logistics operations represent a large part of the product's final cost. Transportation can represent more than fifty percent of final cost sometimes. The solutions for cutting and packing problems consist in simple and low investment actions, as enhancing the arrangement of the transported load in order to decrease both material and room wastes. As per the presented reasons, the objective of this paper is to show and analyze a real application of a mathematical model to solve a manufacturer pallet-loading problem, comparing results from the model execution and the solution proposed by the company studied. This study will not only find the best arrangement to load pallets (which will optimize storage and transportation process), but also to check the effectiveness of existing modeling in the literature. For this study a computational package was used, which consists of a modeling language GAMS with the CPLEX optimization solver and two other existing software in the market, all of them indicating that an accurate mathematical model for solving this kind of problem in a two-dimensional approach is difficult to be found, in addition to a long execution time. However, the study and the software utilization indicate that the problem would be easily solved by heuristics in a shorter execution time

Desenvolvimento de estratégias de otimização contínua e discreta para problemas de fluxo de potência ótimo

O objetivo do presente trabalho é a investigação e o desenvolvimento de estratégias de otimização contínua e discreta para problemas de Fluxo de Potência Ótimo (FPO), onde existe a necessidade de se considerar as variáveis de controle associadas aos taps de transformadores em-fase e chaveamentos de bancos de capacitores e reatores shunt como variáveis discretas e existe a necessidade da limitação, e/ou até mesmo a minimização do número de ações de controle. Neste trabalho, o problema de FPO será abordado por meio de três estratégias. Na primeira proposta, o problema de FPO é modelado como um problema de Programação Não Linear com Variáveis Contínuas e Discretas (PNLCD) para a minimização de perdas ativas na transmissão; são propostas três abordagens utilizando funções de discretização para o tratamento das variáveis discretas. Na segunda proposta, considera-se que o problema de FPO, com os taps de transformadores discretos e bancos de capacitores e reatores shunts fixos, possui uma limitação no número de ações de controles; variáveis binárias associadas ao número de ações de controles são tratadas por uma função quadrática. Na terceira proposta, o problema de FPO é modelado como um problema de Otimização Multiobjetivo. O método da soma ponderada e o método ε-restrito são utilizados para modificar os problemas multiobjetivos propostos em problemas mono-objetivos. As variáveis binárias associadas às ações de controles são tratadas por duas funções, uma sigmoidal e uma polinomial. Para verificar a eficácia e a robustez dos modelos e algoritmos desenvolvidos serão realizados testes com os sistemas elétricos IEEE de 14, 30, 57, 118 e 300 barras. Todos os algoritmos e modelos foram implementados em General Algebraic Modeling System (GAMS) e os solvers CONOPT, IPOPT, KNITRO e DICOPT foram utilizados na resolução dos problemas. Os resultados obtidos confirmam que as estratégias de discretização são eficientes e as propostas de modelagem para variáveis binárias permitem encontrar soluções factíveis para os problemas envolvendo as ações de controles enquanto os solvers DICOPT e KNITRO utilizados para modelar variáveis binárias não encontram soluções.

Problemas éticos identificados por enfermeiros na relação com usuários em situação crítica

O artigo apresenta os resultados da análise das questões éticas identificadas por enfermeiros perante usuários em situação crítica, de risco iminente de morte, e cuja sobrevivência depende de métodos avançados de vigilância, monitorização e terapêutica. As principais preocupações éticas dizem respeito à informação ao cliente, ao acompanhamento em fim de vida, à responsabilidade profissional em intervenções interdependentes; as temáticas reportam à decisão da pessoa (consentimento/recusa de proposta terapêutica), dilemas na informação, atuação nos processos de morrer e decisão de não tentar reanimar, respeito pelos direitos humanos em contextos desfavoráveis. Destacamos as dimensões do sentido de responsabilidade, da influência da consciência moral nas decisões, da deliberação de proteger o Outro em risco e da vivência de episódios profissionais de superação; finalmente, identificamos fatores mediadores na gestão das dificuldades éticas.

Preocupações, problemas e interesses dos alunos no quadro da gestão curricular

O estudo e a evolução das teorias curriculares têm apontado, nos sistemas de ensino ocidentais, para a necessidade de o currículo, definido a nível central, poder ser reconstruído e gerido de forma flexível e em articulação com as pessoas e os contextos em que se supõe ser materializado (Apple, 1997; Escudero, 2007; Giroux, Penna & Pinar 1981; McDaniel, 2008). Significa isto que a escola e o professor podem e devem desempenhar um papel central na reconstrução dos programas de ensino e das orientações ministeriais. Neste sentido, a elaboração de projetos educativos e curriculares constitui um espaço fulcral para essa reconstrução, embora em dados disponíveis ao nível do nosso pais se reconheçam que nem sempre as escolas e/ou os professores encaram a elaboração dos projetos educativos e curriculares como instrumento de deliberação autónoma em relação aos diversos componentes do currículo (Esteves, 2002), podendo facilmente resultar numa tarefa formal e burocrática, “lateral e exterior em relação ao currículo nuclear a desenvolver quotidianamente” (Freire, 2005, p. 89). Para tal situação podem contribuir diversas variáveis, desde politicas de controlo externo dos resultados escolares as questões mais técnicas, entre as quais se inscreve a capacidade de se planear a ação educativa com os atores dando, também, expressão aos seus interesses e desejos e/ou considerando aspetos que possam ser para eles significativos. É particularmente no âmbito desta última capacidade que, na presente reflexão, se aprofunda o levantamento de problemas em contexto escolar, de modo a que estes possam ser objeto de atenção aquando do planeamento da intervenção educativa. […].

Da contagem à (re)solução de problemas

Relatório de estágio para a obtenção do grau de Mestre em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1ºCiclo do Ensino Básico

Prática de ensino supervisionada em educação pré-escolar e ensino do 1º ciclo do ensino básico: desenvolver a capacidade de resolver problemas em matemática

O presente relatório insere-se no âmbito das unidades curriculares de Prática de Ensino Supervisionada em Pré-Escolar e em 1º Ciclo do Ensino Básico, inseridas no Mestrado em Educação Pré-Escolar e Ensino do 1º Ciclo do Ensino Básico da Universidade de Évora. A investigação traduzida neste relatório decorreu nos dois contextos acima referidos, sendo primeiramente realizada no contexto de Educação Pré-Escolar e seguidamente no contexto de 1º Ciclo do Ensino Básico. O principal objetivo da investigação centra-se no desenvolvimento das capacidades de resolver problemas em matemática, tanto em crianças mais pequenas, como mais tarde no início da escolaridade obrigatória. Surgiu assim a questão orientadora da investigação: Que práticas devo realizar para contribuir para que as/os crianças/alunos consigam tornar-se bons resolvedores de problemas? Seguiram-se a esta outras três questões no sentido auxiliar a investigação: Como lidam as/os crianças/alunos com a resolução de problemas? Que estratégias utilizam as/os crianças/alunos para resolver problemas? Que representações usam as/os crianças/alunos na resolução de problemas? No desenvolvimento da investigação foi realizada uma sequência didática de tarefas matemáticas de exploração de resolução de problemas onde foram recolhidos os dados para uma posterior análise, tendo em conta não só os objetivos da investigação como os referenciais teóricos. Concluiu-se que a metodologia utilizada desenvolveu a capacidade de resolver problemas dos estudantes, ou seja, a exploração de problemas utilizando diferentes estratégias e representações, tal como a partilha de conhecimentos e a comunicação matemática, são ferramentas essenciais para uma intervenção eficaz no que concerne à resolução de problemas; Supervised Teaching Practice in Preschool Education and Teaching of the Primary School: Developing the capacities to solve problems in mathematics Abstract: The present report is inserted in the context of the curricular unit Supervised Teaching Practice in Preschool Education and in Primary School, integrated in Master in Preschool Education and Teaching Primary School at University of Évora. This research was held in two different contexts, the first one was performed in a pre-school classroom, and later the second one in classroom of first year of Primary School. The main objective of the research was focused on the development of the capacities to solve mathematical problems either in small children, or later in the beginning of compulsory schooling. As so, the question guiding this investigation emerged: Which practices should I perform to help children/students become better problem solvers? After this, other three questions came up in order to help the research: How do children/students deal with solving problems? What strategies do children/students use to solve problems? What representations do children/students use to solve problems? Throughout this research a didactic intervention consisting in a sequence of mathematical tasks to explore the resolution of problems was performed, allowing data collection for a latter analysis, based not only on the objectives and initial research questions, but also on theoretical approaches consulted. We came to the conclusion that the ability of students to solve problems was improved with the methodology used in this research, meaning that, challenging students with problems using different strategies and representations, such as knowledge sharing and mathematical communication, are essential tools for effective intervention concerning problem solving.

Resolução de conflitos internacionais: estudo com militares em missões de paz

Tese de Doutoramento em Psicologia na área de especialidade em Psicologia Comunitária

Refletindo sobre a Prática Pedagógica do 1.º e 2.º CEB e Investigando sobre a formulação de problemas matemáticos com alunos do 3.º ano de escolaridade

O presente relatório, referente à Prática Pedagógica Supervisionada, foi realizado no âmbito do Mestrado em Ensino do 1.º e 2.º Ciclo do Ensino Básico e encontra-se organizado em duas dimensões: a reflexiva e a investigativa. Na dimensão reflexiva apresenta-se o percurso formativo da futura professora e reflete-se, crítica e fundamentadamente, acerca das experiências vivenciadas em cada um dos contextos da Prática Pedagógica. Para tal, identificaram-se referentes significativos para o desenvolvimento profissional, pessoal e social da professora em formação, evidenciando-se as aprendizagens desenvolvidas em cada um dos contextos de Prática Pedagógica. A dimensão investigativa surgiu no contexto da Prática Pedagógica com uma turma do 3.º ano de escolaridade e incidiu na área da Matemática. Este estudo apresenta um carácter qualitativo, na medida em que se pretendeu compreender as ideias dos alunos sobre o que é um problema matemático e classificar os problemas formulados pelos alunos antes e após a implementação das estratégias e se em vez de? e aceitando os dados. Neste contexto, formularam-se as seguintes questões de investigação: “Quais as conceções dos alunos do 3.º ano de escolaridade acerca do que é um problema matemático?” e “Que problemas matemáticos formulam os alunos do 3.º ano de escolaridade antes, durante e após a implementação das estratégias e se em vez de? e aceitando os dados”. Tendo em conta as questões formuladas, implementaram-se tarefas matemáticas em sala de aula e procedeu-se à recolha e análise das produções dos alunos. Os resultados obtidos parecem demonstrar que as tarefas matemáticas implementadas poderão ter contribuído para a formulação de problemas por parte dos alunos.

"A Utopia do conhecimento químico e da engenharia urbana para a solução dos problemas das cidades do século XIX: o caso de Lisboa"

A modernização urbana do que se verificou nas principais cidades urbanas no século XIX foi marcada por dois fenómenos importantes. Por um lado pela criação de novas estruturas urbanas, e, por outro pelo desenvolvimento industrial. A concentração fabril contribuiu para o aumento da poluição do ar e criou problemas ambientais numa altura em que a higiene e salubridade dos espaços urbanos assumiam maior importância. Para tentar a poluição fabril ao longo do século XIX foi publicada uma serie de legislação. Por outro lado, os médicos, os químicos e os engenheiros tentaram propor soluções que diminuíssem a poluição provocada pelas fábricas ao mesmo tempo que procuraram implementar na cidade as modernas infraestruturas urbanas. O seu conhecimento do progresso da tecnologia permitiu-lhes compreender melhor a poluição produzida pela máquina a vapor ou por alguns processos industriais e propor soluções O objetivo desta comunicação é, tendo Lisboa como espaço de análise, abordar: os problemas ambientais provocados pelo desenvolvimento industrial; a forma como a legislação, engenheiros e cientistas tentaram controlar e contribuir para a resolução dos problemas ambientais.

Inteligência artificial aplicada à Zootecnia

Os sistemas biológicos são surpreendentemente flexíveis pra processar informação proveniente do mundo real. Alguns organismos biológicos possuem uma unidade central de processamento denominada de cérebro. O cérebro humano consiste de 10(11) neurônios e realiza processamento inteligente de forma exata e subjetiva. A Inteligência Artificial (IA) tenta trazer para o mundo da computação digital a heurística dos sistemas biológicos de várias maneiras, mas, ainda resta muito para que isso seja concretizado. No entanto, algumas técnicas como Redes neurais artificiais e lógica fuzzy tem mostrado efetivas para resolver problemas complexos usando a heurística dos sistemas biológicos. Recentemente o numero de aplicação dos métodos da IA em sistemas zootécnicos tem aumentado significativamente. O objetivo deste artigo é explicar os princípios básicos da resolução de problemas usando heurística e demonstrar como a IA pode ser aplicada para construir um sistema especialista para resolver problemas na área de zootecnia.

Adolescência através dos séculos

A sociedade contemporânea ocidental estendeu o período da adolescência, que não é mais encarada apenas como uma preparação para a vida adulta, mas passou a adquirir sentido em si mesma, como um estágio do ciclo vital. O presente artigo procura descrever como os adolescentes eram vistos e tratados, desde a antiguidade até os dias de hoje, a partir de textos literários ou filosóficos e estudos científicos. O material bibliográfico a respeito da adolescência caracteriza-se por três etapas distintas: a descrição dos padrões de comportamento, ajustamento pessoal e relacionamento; a resolução de problemas reais por meio do conhecimento científico; e o desenvolvimento positivo do indivíduo, considerando os adolescentes como o futuro da humanidade.

O papel das IPSS's - o exemplo da justiça social prática da Obra de Nossa Senhora das Candeias

As IPSS’s visam dar uma estrutura organizada ao dever ético de solidariedade e justiça – valores incalculáveis – entre os indivíduos. Não são administradas pelo Estado, nem por corpos autárquicos. E têm por objectivo, como informa a Segurança Social também, o apoio a crianças e jovens, o apoio à família, a protecção dos cidadãos na velhice e invalidez e nas situações de diminuição de meios de subsistência ou de capacidade para o trabalho, promoção e proteção da saúde designadamente por meio da prestação de cuidados de medicina preventiva, curativa e de reabilitação, educação e formação profissional dos cidadãos, resolução dos problemas habitacionais das populações.; Abstract: The IPSS's aim to give an organized structure to the ethical duty of solidarity and justice - incalculable values - between individuals. Are not run by the state or by municipal bodies. And aim, as reported by the Social Security also, support for children and youth, family support, the protection of citizens in old age, disability and decrease in situations of subsistence or capacity for work, promotion and health protection including through the provision of care preventive medicine, curative and rehabilitation, education and vocational training of citizens, solving the housing problems of the people.

A Concepção Arquitectónica Como Processo: o exemplo de Christopher Alexander

Começam a surgir indícios de que se procura uma substituição da capacidade criativa humana pela programação de processos passíveis de uma automatização informática. Utilizamos o exemplo da obra de Christopher Alexander e advogamos que a concepção arquitectónica proposta por aquele arquitecto é, desde o início, a construção de uma linguagem de estrutura formal funcionalista, por isso programável e algorítmica, cuja discriminação varia da, função focada sobre a concepção do objecto (produção-exigências) para a função focada sobre o sujeito (fruiçãonecessidades). A estrutura de processamento daquele sistema tem origem, no conceito de “resolução de problema” ( problem solving ) e tem como objectivo, a efectiva programação daquilo que hoje é o trabalho criativo humano. Comprova-o o facto de o sistema da “pattern language” ter uma utilização cada vez maior nas investigações informáticas, desde a própria estrutura de programas evolutivos, até aos “object oriented design” ligados à investigação da Inteligência Artificial, passando pelo conceito de “Patterns”, como uma disciplina de engenharia informática para a resolução de problemas 1 . Verificámos na nossa investigação que, paradoxalmente, o mesmo sistema que procura uma libertação democrática da arquitectura – segundo o princípio, “arquitectura de todos para todos” – parece ser, no actual contexto histórico ocidental, um dos sistemas capazes de limitar a Arquitectura, através de um processamento algorítmico de concepção que visa a manipulação de modelos formais preestabelecidos – não obrigatoriamente estáticos – numa “performance” funcional.

Da prática colaborativa e reflexiva ao desenvolvimento profissional do educador de infância

Esta investigação centra-se no estudo de três educadoras de infância e tem como finalidade conhecer o significado que estas educadoras atribuem às experiências que vão realizando no seu contexto de trabalho, mais concretamente, aceder às suas concepções sobre a importância do seu papel como educadores, sobre a utilização de processos reflexivos na sua prática e impacto dos mesmos no seu desenvolvimento profissional. Destas finalidades, emergiram as seguintes questões que, no seu conjunto, orientaram o desenvolvimento do estudo: i) Quais as concepções que as participantes no estudo têm acerca da reflexão sobre a prática educativa; ii) Compreender em que medida o trabalho colaborativo promove a reflexão entre pares conduzindo à melhoria das práticas; iii) Compreender de que modo os processos de prática reflexiva influenciam o desenvolvimento profissional das participantes do estudo.O quadro teórico de referência centra-se numa revisão de literatura sobre o desenvolvimento profissional dos educadores, sobre a reflexão e prática docente, trabalho colaborativo e comunidades de prática. A metodologia de investigação segue uma abordagem interpretativa, tomando por design o estudo de caso. A técnica de recolha de dados foi a entrevista semi-estruturada complementada com a observação participante de duas reuniões de equipa. A investigação realizou-se durante um ano lectivo (2009-2010), no jardim-de-infância onde se encontram as educadoras participantes do estudo. A análise que acompanhou a recolha de dados, muito embora modelada pelo referencial teórico, seguiu os passos recomendados para a análise de conteúdo, tendo as categorias de análise sido construídas a posteriori. Os resultados do estudo indicam que o papel do educador tem vindo a adquirir uma maior visibilidade nos dias de hoje, que as participantes no estudo revelam preocupação na melhoria das suas práticas pedagógicas com vista ao desenvolvimento de um ensino de qualidade. Para isso, recorrem ao trabalho colaborativo entre pares na preparação do trabalho docente, com recurso à reflexão e partilha de saberes. No estudo é possível identificar um perfil de competências do educador reflexivo e perspectivar-se a prática reflexiva como um acto que deve ser realizado como uma ajuda na construção do conhecimento, na tomada de decisões e resolução de problemas.