A learning approach to swarm-based path detection and tracking

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Microtheories for SDI - Accounting for diversity of local conceptualisations at a global level

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

Ser lean project-internship at Millennium BCP

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Economics from the NOVA – School of Business and Economics

Clearing the cloudy crystal balls: Hybrid modelling for energy and climate change mitigation scenarios – A case study for Portugal

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Ambiente

Desafios da governança urbana : a participação pública como forma de melhorar a governação local – O caso da Cidade da Praia – Cabo Verde

A governança urbana indica um modelo de administração pública que permite alcançar resultados positivos sobre o território, baseado nos princípios da responsabilização, cooperação, transparência, abertura e participação dos diversos actores que compõem a sociedade civil. Perante os desafios da actualidade, a participação pública revela-se como um ingrediente sine qua non para enfrentar as sucessivas alterações políticas, ambientais e socioeconómicas. Ao mesmo tempo que contribui para tornar os cidadãos (mais) pró-activos na resolução dos problemas urbanos comuns e participar na tomada de decisão. Este trabalho busca identificar os principais problemas urbanos das áreas de expansão informal da cidade da Praia (Cabo Verde) e como as populações podem contribuir para a sua resolução. A metodologia baseou-se, numa primeira fase em pesquisa bibliográfica de referência, para depois partirmos para o trabalho de campo, onde aplicamos inquéritos a membros das famílias da Praia Norte (caso de estudo) e efectuamos entrevistas a responsáveis da autarquia e de ONG preocupadas com as questões urbanas. As análises demonstram um grande distanciamento entre a administração local e a população residente na cidade informal, excluída do processo da governação da cidade, ou seja, apoiado num sistema top-down. Perante os graves problemas territoriais (carência habitacional, insuficiência e/ou deficiência das infra-estruturas básicas e equipamentos colectivos), as autoridades têm demonstrado incapacidade para travar o crescimento de novas áreas informais e de proceder à recuperação das existentes. Por outro lado, a passividade da população em nada tem contribuído para solucionar os problemas e melhorar as suas condições de vida. Conclui-se que o caminho para uma boa governança urbana da cidade da Praia, deve passar pela adopção de um sistema de governação estratégica, alicerçado na participação pública, onde as respostas para resolução dos problemas locais possam surgir numa escala bottom-up. Para isso, é preciso maior investimento no papel da cidadania activa, aliado numa política audaz e inclusiva, ou seja, deixar de “olhar” para o cidadão como um mero eleitor para os projectos políticos e passar a relacionar-se com os mesmos, como se de um cliente para uma empresa se tratasse.

A domain specific language for domotic systems

To cope with modernity, the interesting of having a fully automated house has been increasing over the years, as technology evolves and as our lives become more stressful and overloaded. An automation system provides a way to simplify some daily tasks, allowing us to have more spare time to perform activities where we are really needed. There are some systems in this domain that try to implement these characteristics, but this kind of technology is at its early stages of evolution being that it is still far away of empowering the user with the desired control over a habitation. The reason is that the mentioned systems miss some important features such as adaptability, extension and evolution. These systems, developed from a bottom-up approach, are often tailored for programmers and domain experts, discarding most of the times the end users that remain with unfinished interfaces or products that they have difficulty to control. Moreover, complex behaviors are avoided, since they are extremely difficult to implement mostly due to the necessity of handling priorities, conflicts and device calibration. Besides, these solutions are only reachable at very high costs, yet they still have the limitation of being difficult to configure by non-technical people once in runtime operation. As a result, it is necessary to create a tool that allows the execution of several automated actions, with an interface that is easy to use but at the same time supports all the main features of this domain. It is also desirable that this tool is independent of the hardware so it can be reused, thus a Model Driven Development approach (MDD) is the ideal option, as it is a method that follows those principles. Since the automation domain has some very specific concepts, the use of models should be combined with a Domain Specific Language (DSL). With these two methods, it is possible to create a solution that is adapted to the end users, but also to domain experts and programmers due to the several levels of abstraction that can be added to diminish the complexity of use. The aim of this thesis is to design a Domain Specific Language (DSL) that uses the Model Driven Development approach (MDD), with the purpose of supporting Home Automation (HA) concepts. In this implementation, the development of simple and complex scenarios should be supported and will be one of the most important concerns. This DSL should also support other significant features in this domain, such as the ability to schedule tasks, which is something that is limited in the current existing solutions.

Ser lean project- Internship at Millennium BCP

Financial institutions are turning their attentions to lean methodology. Strong competitive financial markets demand that organizations search for new ways to achieve competitive advantage. Lean thinking proposes a new method to reach high efficiency: the kaizen approach, which advocates a change in the mind set of all stakeholders towards continuous improvement. In this work project is represented the lean methodology applied at the bank, from a bottom-up spirit, as well as the evaluation of the benefits and the achievement of the proposed goals.

Development of Janus hydrogel microcapsules as novel biomaterials-stem cells construct for 3D co-culture applications

Co-cultures of two or more cell types and biodegradable biomaterials of natural origin have been successfully combined to recreate tissue microenvironments. Segregated co-cultures are preferred over conventional mixed ones in order to better control the degree of homotypic and heterotypic interactions. Hydrogel-based systems in particular, have gained much attention to mimic tissue-specific microenvironments and they can be microengineered by innovative bottom-up approaches such as microfluidics. In this study, we developed bi-compartmentalized (Janus) hydrogel microcapsules of methacrylated hyaluronic acid (MeHA)/methacrylated-chitosan (MeCht) blended with marine-origin collagen by droplet-based microfluidics co-flow. Human adipose stem cells (hASCs) and microvascular endothelial cells (hMVECs) were co-encapsulated to create platforms of study relevant for vascularized bone tissue engineering. A specially designed Janus-droplet generator chip was used to fabricate the microcapsules (<250â μm units) and Janus-gradient co-cultures of hASCs: hMVECs were generated in various ratios (90:10; 75:25; 50:50; 25:75; 10:90), through an automated microfluidic flow controller (Elveflow microfluidics system). Such monodisperse 3D co-culture systems were optimized regarding cell number and culture media specific for concomitant maintenance of both phenotypes to establish effective cell-cell (homotypic and heterotypic) and cell-materials interactions. Cellular parameters such as viability, matrix deposition, mineralization and hMVECs re-organization in tube-like structures, were enhanced by blending MeHA/MeCht with marine-origin collagen and increasing hASCs: hMVECs co-culture gradient had significant impact on it. Such Janus hybrid hydrogel microcapsules can be used as a platform to investigate biomaterials interactions with distinct combined cell populations.

La institucionalización de la Comunidad Regional Punilla (Provincia de Córdoba): estudio y promoción de metodologías de diseño participativo y gestión asociada de políticas públicas para el desarrollo. The institution of Punilla Regional Community: study and promotion of participative metodologies for the associated planning and management of development policies.

Durante el período 2006-2008, las actividades de investigación y asistencia técnica de este equipo enfatizaron en la necesaria práctica social y política de horizontalidad en las relaciones, en la 'dimensión intersubjetiva o relacional de la regionalización' (Cáceres, 2006) en el marco de la Comunidad Regional Punilla (CRP), considerando a la identidad regional como un condicionante relevante de la 'construcción de la región como unidad de acción(Boisier, 2003). Así, durante ese período, se ha ido conformando un espacio 'regional' de composición multiactoral, social y gubernamental, para el trabajo asociativo (PROFIM, SIP, UCC 2007, 2008). Con el propósito de profundizar el Programa, este proyecto propone el fortalecimiento institucional de la CRP a través de la formalización del escenario participativo regional (Poggiese, 2001, 2002) para el diseño y gestión asociada de políticas de desarrollo. Tales propósitos y mecanismos están previstos en la Ley Orgánica de Regionalización de la Provincia de Córdoba (9.206/04) y en las normativas regionales derivadas de ésta a través de la figura del 'Consejo de la Sociedad Civil'. Con base en la observación del proceso desarrollado en Punilla desde el año 2006, esta propuesta suscribe el carácter interdisciplinario e intersectorial de la red social y política en la que se sustentará el Consejo y la lógica 'procesal y consensual' de su construcción, considerando, además, la nueva configuración del mapa político de la CRP a partir de los resultados electorales del año 2008 en tanto cambios estructurales en la relación gobierno y oposición que se presentan como una oportunidad para desarrollar los espacios públicos participativos que la sociedad regional puede ocupar para canalizar institucionalmente sus demandas. El proyecto busca 'analizar' pero también 'promover' el proceso de cambio político y social en marcha para facilitar su 'ampliación democrática' (Redín y Moroni, 2003), reflexionado críticamente y poniendo en cuestión algunos de los supuestos que han caracterizado a la retórica de la regionalización provincial: la existencia de una sociedad civil debidamente organizada en cada una de las regiones, cuya concurrencia al proceso decisorio puede asegurarse una vez 'abiertos' -formalizados- los canales de participación; la superación de la dirección bottom up en los procesos de toma de decisiones y la preeminencia de modalidades de 'articulación intermunicipal' para la gestión de políticas allí donde la Ley y las ordenanzas locales declaran establecida una 'Comunidad Regional'. El cuestionamiento de dichos supuestos sustenta, en definitiva, las preguntas que delimitan los temas- problema que se abordarán a partir de este trabajo.

Biologia de Sistemas Aplicada à Insuficiência Cardíaca com Fração de Ejeção Normal

A insuficiência cardíaca com fração de ejeção normal (ICFEN) é, atualmente, o fenótipo clínico mais prevalente de insuficiência cardíaca e os tratamentos disponíveis não apresentam redução na mortalidade. Avanços na disciplina de ciências ômicas e em técnicas de elevado processamento de dados empregados na biologia molecular possibilitaram o desenvolvimento de uma abordagem integrativa da ICFEN baseada na biologia de sistemas. O objetivo deste trabalho foi apresentar um modelo da ICFEN baseado na biologia de sistemas utilizando as abordagens bottom-up e top-down. Realizou-se uma pesquisa na literatura de estudos publicados entre 1991-2013 referentes à fisiopatologia da ICFEN, seus biomarcadores e sobre a biologia de sistemas com o desenvolvimento de um modelo conceitual utilizando as abordagens bottom-up e top-down da biologia de sistemas. O emprego da abordagem de biologia de sistemas para ICFEN, a qual é uma síndrome clínica complexa, pode ser útil para melhor entender sua fisiopatologia e descobrir novos alvos terapêuticos.

Conscious procreation: neo-malthusianism in southern Europe and Latin America in around 1900

One main concern of Ecological Economics is the balance between human population and natural resources. This is rightly named the Malthusian question because Malthus predicted that human populations, if unchecked, would grow exponentially while agricultural production (and other land-based productions) would be subject to decreasing returns to the labour input. This article shows that over one hundred years ago, there was in Europe and America a successful social movement that called itself Neo-Malthusianism. In contrast to Malthus’ pessimism, it believed that population growth could be stopped among the poor classes by voluntary decisions. Women were entitled to choose the number of children they wanted to have. The movement did not appeal to the State to impose restrictions on population growth. On the contrary, in Southern Europe it was based on "bottom up" activism against governments and the Catholic Church.

Individual-based modelling of bacterial cultures to study the lag ohase

Els bacteris són la forma dominant de vida del planeta: poden sobreviure en medis molt adversos, i en alguns casos poden generar substàncies que quan les ingerim ens són tòxiques. La seva presència en els aliments fa que la microbiologia predictiva sigui un camp imprescindible en la microbiologia dels aliments per garantir la seguretat alimentària. Un cultiu bacterià pot passar per quatre fases de creixement: latència, exponencial, estacionària i de mort. En aquest treball s’ha avançat en la comprensió dels fenòmens intrínsecs a la fase de latència, que és de gran interès en l’àmbit de la microbiologia predictiva. Aquest estudi, realitzat al llarg de quatre anys, s’ha abordat des de la metodologia Individual-based Modelling (IbM) amb el simulador INDISIM (INDividual DIScrete SIMulation), que ha estat millorat per poder fer-ho. INDISIM ha permès estudiar dues causes de la fase de latència de forma separada, i abordar l’estudi del comportament del cultiu des d’una perspectiva mesoscòpica. S’ha vist que la fase de latència ha de ser estudiada com un procés dinàmic, i no definida per un paràmetre. L’estudi de l’evolució de variables com la distribució de propietats individuals entre la població (per exemple, la distribució de masses) o la velocitat de creixement, han permès distingir dues etapes en la fase de latència, inicial i de transició, i aprofundir en la comprensió del que passa a nivell cel•lular. S’han observat experimentalment amb citometria de flux diversos resultats previstos per les simulacions. La coincidència entre simulacions i experiments no és trivial ni casual: el sistema estudiat és un sistema complex, i per tant la coincidència del comportament al llarg del temps de diversos paràmetres interrelacionats és un aval a la metodologia emprada en les simulacions. Es pot afirmar, doncs, que s’ha verificat experimentalment la bondat de la metodologia INDISIM.

L'anoditzat d'alumini com a eina per a la fabricació de nanomaterials 1D

El projecte se centra en la fabricació de nanomaterials 1D mitjançant una estratègia sintètica, basada en la combinació de metodologies top-down i bottom-up: la deposició de materials diversos a l’interior de l’estructura porosa de l’alúmina anòdica. En una primera etapa del treball, es desenvolupa el procés de fabricació de les membranes poroses, conegut com anoditzat de l’alumini. S’analitzen diversos aspectes del procés per tal d’optimitzar-lo i aconseguir la fabricació de capes poroses d’elevada qualitat de manera controlada, reproduïble i utilitzant un alumini de baixa puresa. Posteriorment, s’avalua la versatilitat de les membranes com a plantilla per a l’obtenció de nanomaterials amb geometria 1D (nanofils i nanotubs) mitjançant tècniques diverses. D’una banda es fabriquen nanofils de níquel magnètics mitjançant tècniques electroquímiques de deposició, amb la novetat que la formació del dipòsit té lloc directament a través del sistema alumini – alúmina. D’altra banda, s’obtenen nanotubs d’òxid de ferro magnètic (Fe3O4) mitjançant la tècnica de deposició per capes atòmiques. Les dues tècniques permeten un alt control de tots els paràmetres estructurals. Finalment, s’inclou un estudi sobre la preparació de membranes poroses d’alúmina anòdica avançades. La principal característica d’aquestes membranes és la modulació a voluntat del diàmetre de porus, resultant en pseudo-nanoestructures 1D.

The Argentine ant (Linepithema humile) invasion effects on Mediterranean forests’ trophic web: blue tit (Parus caeruleus) reproduction and development

Les invasions biològiques representen una greu amenaça per al funcionament dels ecosistemes i per a la preservació de la biodiversitat.. La formiga argentina (Linepithema humile) està considerada com una de les 100 espècies invasores més nocives. Prospera en extenses àrees de clima mediterrani de regions temperades i subtropicals de tots els continents amb l’excepció de l’Antàrtida. És una formiga dominant i una competidora agressiva que mitjançant múltiples mecanismes, des de predació directe a competència, produeix efectes negatius en una amplia varietat de taxons, principalment formigues i altres artròpodes, però també vertebrats. S’ha investigat, per primera vegada, els efectes de la formiga invasiva sobre les comunitats d’artròpodes de fullatge i com aquestes pertorbacions es transmeten en la xarxa tròfica del bosc esclerofil•le mediterrani. En les suredes estudiades la invasió de formiga argentina és causa directe de la extinció local de la gran majoria de poblacions de formigues natives. En el període mostrejat s’han constatat també impactes negatius en la diversitat i en l’abundància d’artròpodes natius en les capçades dels arbres, particularment d’erugues. Una avaluació preliminar basada únicament amb dades del 2005 indica que, reduint la disponibilitat d’erugues, la formiga argentina empobreix l’hàbitat reproductiu de la mallerenga blava (Parus caeruleus). La mallerenga blava basa la dieta insectívora estricte de la seva pollada fonamentalment en les erugues. No hem detectat impactes en l’èxit reproductiu de les mallerengues blaves en zones envaïdes. Els polls crescuts en àrees envaïdes assoleixen una condició física similar als de les zones no envaïdes, però la reducció en la disponibilitat d’erugues associada a la invasió de formiga argentina es tradueix en un creixement descompassat i en una menor mida estructural del polls volanders. Així, les pertorbacions en la comunitat d’artròpodes associades a la invasió de la formiga argentina promouen efectes bottom-up que acaben perjudicant el desenvolupament dels polls de mallerenga blava.

Paraphrasing : scope and typology : a computational approach

This PhD project aims to study paraphrasing, initially understood as the different ways in which the same content is expressed linguistically. We will go into that concept in depth trying to define and delimit its scope more accurately. In that sense, we also aim to discover which kind of structures and phenomena it covers. Although there exist some paraphrasing typologies, the great majority of them only apply to English, and focus on lexical and syntactic transformations. Our intention is to go further into this subject and propose a paraphrasing typology for Spanish and Catalan combining lexical, syntactic, semantic and pragmatic knowledge. We apply a bottom-up methodology trying to collect evidence of this phenomenon from the data. For this purpose, we are initially using the Spanish Wikipedia as our corpus. The internal structure of this encyclopedia makes it a good resource for extracting paraphrasing examples for our investigation. This empirical approach will be complemented with the use of linguistic knowledge, and by comparing and contrasting our results to previously proposed paraphrasing typologies in order to enlarge the possible paraphrasing forms found in our corpus. The fact that the same content can be expressed in many different ways presents a major challenge for Natural Language Processing (NLP) applications. Thus, research on paraphrasing has recently been attracting increasing attention in the fields of NLP and Computational Linguistics. The results obtained in this investigation would be of great interest in many of these applications.