Analysis, modeling, design and optimization of future communications systems: from theory to practice

Esta tese descreve uma framework de trabalho assente no paradigma multi-camada para analisar, modelar, projectar e optimizar sistemas de comunicação. Nela se explora uma nova perspectiva acerca da camada física que nasce das relações entre a teoria de informação, estimação, métodos probabilísticos, teoria da comunicação e codificação. Esta framework conduz a métodos de projecto para a próxima geração de sistemas de comunicação de alto débito. Além disso, a tese explora várias técnicas de camada de acesso com base na relação entre atraso e débito para o projeto de redes sem fio tolerantes a atrasos. Alguns resultados fundamentais sobre a interação entre a teoria da informação e teoria da estimação conduzem a propostas de um paradigma alternativo para a análise, projecto e optimização de sistemas de comunicação. Com base em estudos sobre a relação entre a informação recíproca e MMSE, a abordagem descrita na tese permite ultrapassar, de forma inovadora, as dificuldades inerentes à optimização das taxas de transmissão de informação confiáveis em sistemas de comunicação, e permite a exploração da atribuição óptima de potência e estruturas óptimas de pre-codificação para diferentes modelos de canal: com fios, sem fios e ópticos. A tese aborda também o problema do atraso, numa tentativa de responder a questões levantadas pela enorme procura de débitos elevados em sistemas de comunicação. Isso é feito através da proposta de novos modelos para sistemas com codificação de rede (network coding) em camadas acima da sua camada física. Em particular, aborda-se a utilização de sistemas de codificação em rede para canais que variam no tempo e são sensíveis a atrasos. Isso foi demonstrado através da proposta de um novo modelo e esquema adaptativo, cujos algoritmos foram aplicados a sistemas sem fios com desvanecimento (fading) complexo, de que são exemplos os sistemas de comunicação via satélite. A tese aborda ainda o uso de sistemas de codificação de rede em cenários de transferência (handover) exigentes. Isso é feito através da proposta de novos modelos de transmissão WiFi IEEE 801.11 MAC, que são comparados com codificação de rede, e que se demonstram possibilitar transferência sem descontinuidades. Pode assim dizer-se que esta tese, através de trabalho de análise e de propostas suportadas por simulações, defende que na concepção de sistemas de comunicação se devem considerar estratégias de transmissão e codificação que sejam não só próximas da capacidade dos canais, mas também tolerantes a atrasos, e que tais estratégias têm de ser concebidas tendo em vista características do canal e a camada física.

Construção de competências transversais no sector das telecomunicações : percepções e estilos de aprendizagem

Tem sido frequentemente referido na literatura que os diplomados do ensino superior estão mal preparados para as exigências do mercado de trabalho. Face à situação económica actual, mais do que conhecimentos académicos, os estudantes necessitam desenvolver competências que promovam a sua empregabilidade e aprendizagem ao longo da vida. Isto é particularmente relevante no sector das Telecomunicações, face às constantes mutações tecnológicas e organizacionais. Estas competências são usualmente designadas por competências transversais, englobam o conjunto de competências que são comuns às diferentes actividades profissionais. Trata-se de competências imprescindíveis à empregabilidade, uma vez que permitem aos indivíduos agir numa multiplicidade de tarefas e funções. O presente trabalho propõe uma caracterização da construção das competências transversais no sector das Telecomunicações, tendo por base as percepções dos estudantes de engenharia, mas também as percepções das empresas do sector. No sentido de apoiar a fundamentação de estratégias práticas promotoras do desenvolvimento das competências transversais, o presente trabalho analisou os estilos de aprendizagem dos alunos de engenharia, tendo sido realizado um estudo para a adaptação do Index of Learning Styles (Felder & Soloman, n.d.) para a população portuguesa. No presente trabalho, 337 estudantes avaliaram o seu domínio num conjunto de competências transversais, bem como a sua importância para um futuro profissional. Desta avaliação foram identificados gaps de competências transversais que traduzem necessidades de desenvolvimento e formação. Foram também analisadas as relações entre as competências transversais e os estilos de aprendizagem dos estudantes, e as relações entre as competências transversais e um conjunto de variáveis psicológicas relacionadas com o desempenho competente: auto-eficácia, auto-regulação e optimismo. Representantes de empresas do sector das Telecomunicações avaliaram a importância das mesmas competências transversais para as práticas de negócio. A interpretação dos resultados, bem como as possíveis implicações destes no desenvolvimento de estratégias promotoras da construção das competências transversais, são discutidos à luz da literatura relevante.

Social-aware opportunistic routing

The increased capabilities (e.g., processing, storage) of portable devices along with the constant need of users to retrieve and send information have introduced a new form of communication. Users can seamlessly exchange data by means of opportunistic contacts among them and this is what characterizes the opportunistic networks (OppNets). OppNets allow users to communicate even when an end-to-end path may not exist between them. Since 2007, there has been a trend to improve the exchange of data by considering social similarity metrics. Social relationships, shared interests, and popularity are examples of such metrics that have been employed successfully: as users interact based on relationships and interests, this information can be used to decide on the best next forwarders of information. This Thesis work combines the features of today's devices found in the regular urban environment with the current social-awareness trend in the context of opportunistic routing. To achieve this goal, this work was divided into di erent tasks that map to a set of speci c objectives, leading to the following contributions: i) an up-to-date opportunistic routing taxonomy; ii) a universal evaluation framework that aids in devising and testing new routing proposals; iii) three social-aware utility functions that consider the dynamic user behavior and can be easily incorporated to other routing proposals; iv) two opportunistic routing proposals based on the users' daily routines and on the content traversing the network and interest of users in such content; and v) a structure analysis of the social-based network formed based on the approaches devised in this work.

O problema da árvore de suporte de custo mínimo com restrições de peso

Nesta tese abordam-se várias formulações e diferentes métodos para resolver o Problema da Árvore de Suporte de Custo Mínimo com Restrições de Peso (WMST – Weight-constrained Minimum Spanning Tree Problem). Este problema, com aplicações no desenho de redes de comunicações e telecomunicações, é um problema de Otimização Combinatória NP-difícil. O Problema WMST consiste em determinar, numa rede com custos e pesos associados às arestas, uma árvore de suporte de custo mínimo de tal forma que o seu peso total não exceda um dado limite especificado. Apresentam-se e comparam-se várias formulações para o problema. Uma delas é usada para desenvolver um procedimento com introdução de cortes baseado em separação e que se tornou bastante útil na obtenção de soluções para o problema. Tendo como propósito fortalecer as formulações apresentadas, introduzem-se novas classes de desigualdades válidas que foram adaptadas das conhecidas desigualdades de cobertura, desigualdades de cobertura estendida e desigualdades de cobertura levantada. As novas desigualdades incorporam a informação de dois conjuntos de soluções: o conjunto das árvores de suporte e o conjunto saco-mochila. Apresentam-se diversos algoritmos heurísticos de separação que nos permitem usar as desigualdades válidas propostas de forma eficiente. Com base na decomposição Lagrangeana, apresentam-se e comparam-se algoritmos simples, mas eficientes, que podem ser usados para calcular limites inferiores e superiores para o valor ótimo do WMST. Entre eles encontram-se dois novos algoritmos: um baseado na convexidade da função Lagrangeana e outro que faz uso da inclusão de desigualdades válidas. Com o objetivo de obter soluções aproximadas para o Problema WMST usam-se métodos heurísticos para encontrar uma solução inteira admissível. Os métodos heurísticos apresentados são baseados nas estratégias Feasibility Pump e Local Branching. Apresentam-se resultados computacionais usando todos os métodos apresentados. Os resultados mostram que os diferentes métodos apresentados são bastante eficientes para encontrar soluções para o Problema WMST.

Diminuição do pico de cheia na rede de drenagem de águas pluviais através do sistema de aproveitamento de água da chuva

Dissertação de mest., Engenharia de Recursos Hídricos, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2010

Qualidade de vida do idoso institucionalizado: realidade vivida na rede nacional de cuidados continuados do Algarve

Dissertação de mest., Gerontologia Social, Escola Superior de Educação e Comunicação, Univ. do Algarve, 2011

Rede de percursos de natureza da Reserva Natural do Sapal de Castro Marim e Vila Real de Santo António

Dissertação de mest., Arquitetura Paisagista, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Univ. do Algarve, 2012

O impacto económico e orçamental do investimento na rede de auto-estradas pela BRISA, S.A.

O presente trabalho encerra em si a preocupação de se conhecer, de forma objectiva e rigorosa, a realidade sobre o investimento na rede nacional de auto-estradas concessionadas à BRISA, S.A., bem como de se avaliar os seus efeitos ao nível dos impactos na actividade económica do país e na evolução das receitas fiscais do Estado.

Qualidade de vida dos idosos na Rede de Cuidados Continuados Integrados no Algarve

A Qualidade de Vida é um tema cada vez mais importante, na atualidade, face ao envelhecimento da população. Com base na convicção de que se deve promover a Qualidade de Vida até aos últimos dias da vida,delineámos uma investigação quantitativa, de caráter exploratório, descritivo e transversal para conhecer a Qualidade de Vida (QdV) na Rede Nacional de Cuidados Continuados Integrados no Algarve (RNCCI), perceber a sua relação com variáveis sócio-demográficas, clínicas, a saúde, o suporte social, a auto-estima e a depressão. Após revisão bibliográfica sobre os conceitos abordados, selecionámos uma amostra de conveniência composta por 86 idosos internados nas unidades de convalescença, média duração e reabilitação, e longa duração e manutenção da RNCCI do Algarve. Dos resultados obtidos evidenciam-se os seguintes aspectos:  A perceção de saúde influencia a QdV geral e, especificamente, as dimensões Funcionamento sensorial, Participação social e Atividades passadas, presentes e futuras.  A depressão influencia negativamente a QdV geral e as dimensões Funcionamento sensorial, Autonomia, Atividades passadas, presentes e futuras e Participação social.  O Estado de Saúde, componente física, afeta positivamente a QdV geral e as dimensões Funcionamento sensorial e Família/Vida familiar, ao passo que a componente mental afeta positivamente a QdV geral.  A avaliação que os sujeitos fazem da RNCCI, o suporte social e a auto-estima influenciam positivamente a QdV dos idosos.  A tipologia não influencia a QdV nem a auto-estima.  As diferenças entre Qualidade de Vida nas diferentes tipologias da RNCCI são circunscritas, existindo apenas diferenças significativas entre Unidades de Convalescença e Unidades de Longa Duração e Manutenção nas dimensões Família/Vida familiar e Morte e morrer e entre Unidades de Média Duração Reabilitação e Unidades de Longa Duração (ULDM’s) e Manutenção na dimensão Intimidade do WHOQOL-OLD.  A tipologia influencia o Suporte Social geral e, especificamente, as suas componentes Satisfação com amigos, Intimidade e Satisfação com a família.  O grau de dependência nas AVD’s influencia a tipologia de internamento.  Internados nas ULDM’s reportam melhor satisfação com os cuidados prestados nas Unidades de Cuidados Continuados.

A rede de transportes inter-urbanos de passageiros e a sua adequação ao modelo de ordenamento da região

Dissertação de Mestrado, Ciências Económicas e Empresariais, Unidade de Economia e Administração, Universidade do Algarve, 1996

Acompanhamento das obras que constam do projeto de intervenção urbana, reabilitação, requalificação e beneficiação parcial da rede viária da cidade de Lagoa

Dissertação de mestrado em Engenharia Civil (Construção), Instituto Superior de Engenharia, Universidade do Algarve, 2015

A solidão nos idosos em função da rede de suporte social, no concelho de Vila do Bispo

Dissertação de mestrado, Gerontologia Social, Escola Superior de Educação e Comunicação, Escola Superior de Saúde, Universidade do Algarve, 2015

Intelligent modelling of temperature propagation induced by therapeutic ultrasound

Dissertação de Mestrado, Engenharia Electrónica e Telecomunicações, Faculdade de Ciências e Tecnologia, Universidade do Algarve, 2015

Novos modelos de gestão hoteleira no contexto da sociedade em rede : o caso de Lisboa

Tese de doutoramento, Turismo (Planeamento dos Espaços Turísticos), Universidade de Lisboa, Instituto de Geografia e Ordenamento do Território, 2015

A política pública de reordenamento da rede escolar : perspetivas de atores em relação à intervenção autárquica em matéria relativa a agrupamentos de escolas

Dissertação de mestrado, Ciências da Educação (Administração Educacional), Universidade de Lisboa, Instituto de Educação, 2014