Computational methods in the fractional calculus of variations and optimal control

The fractional calculus of variations and fractional optimal control are generalizations of the corresponding classical theories, that allow problem modeling and formulations with arbitrary order derivatives and integrals. Because of the lack of analytic methods to solve such fractional problems, numerical techniques are developed. Here, we mainly investigate the approximation of fractional operators by means of series of integer-order derivatives and generalized finite differences. We give upper bounds for the error of proposed approximations and study their efficiency. Direct and indirect methods in solving fractional variational problems are studied in detail. Furthermore, optimality conditions are discussed for different types of unconstrained and constrained variational problems and for fractional optimal control problems. The introduced numerical methods are employed to solve some illustrative examples.

Cálculo das variações fraccional generalizado

Nesta tese de doutoramento apresentamos um cálculo das variações fraccional generalizado. Consideramos problemas variacionais com derivadas e integrais fraccionais generalizados e estudamo-los usando métodos directos e indirectos. Em particular, obtemos condições necessárias de optimalidade de Euler-Lagrange para o problema fundamental e isoperimétrico, condições de transversalidade e teoremas de Noether. Demonstramos a existência de soluções, num espaço de funções apropriado, sob condições do tipo de Tonelli. Terminamos mostrando a existência de valores próprios, e correspondentes funções próprias ortogonais, para problemas de Sturm- Liouville.

Curso: Las causas profundas de la Revolución de Independencia

Indagar en las causas de larga duración como son: el nacionalismo criollo presente desde fines del siglo XVI; las cargas, impuestos y préstamos forzosos de la Corona; la explotación en un régimen puramente colonial de la minería platera; las contradicciones entre indígenas y españoles; la división racial de la sociedad; el fracaso final de la reformas borbónicas; la riqueza y el dominio educativo y cultural de la Iglesia; la difusión de las ideas ilustradas que desembocaron todas en la Revolución de Independencia y tejieron su contenido y su composición social.

Identification of genes regulated by mir-363*, a regulator of bone marrow endothelial cell properties

As células estaminais hematopoiéticas residem na medula óssea e possuem capacidade para se auto-renovar e dar origem a todos os tipos de células sanguíneas. O endotélio da medula óssea é constituído por células endoteliais de medula óssea (BMEC) e compreende dois nichos com funções distintas: o nicho osteoblástico e o nicho vascular. O nicho osteoblásctico proporciona condições para a quiescência de células estaminais hematopoiéticas, enquanto no nicho vascular ocorre proliferação e diferenciação das mesmas. Quando ocorre um desequilíbrio na expressão de genes que codificam para proteínas envolvidas na mobilização de células do nicho osteoblástico para o nicho vascular – factores angiócrinos – ocorre uma desestabilização do microambiente medular, que se pode traduzir num processo tumoral. Os microRNAs (miRNAs) são uma classe de RNAs não codificantes, de cadeia simples, que regula a expressão génica. Os miRNAs são sequências endógenas de RNA que possuem entre 19 e 25 nucleótidos de tamanho. Os miRNAs são reguladores da expressão genica, induzindo o silenciamento a nível da pós-transcrição, através da sua ligação com uma sequência específica para a qual possuem afinidade, na região 3’ não traduzida (3’ UTR) dos seus mRNA alvo, conduzindo à inibição da tradução ou à sua degradação. Os miRNAs estão envolvidos na regulação de genes de diversas vias afectando processos fundamentais como hematopoiese, apoptose, proliferação celular e tumorigénese. Os níveis de expressão dos miRNAs estão alterados no cancro, podendo actuar directamente como supressores de tumor ou como oncogenes, sendo neste caso denominados de oncomirs. Os perfis dos níveis de expressão de vários miRNAs foram estudados, tendo-se verificado que se alteram durante o processo de carcinogénese, podendo actuar directamente como supressores de tumor ou como oncogenes, sendo neste caso denominados de oncomirs. Apesar do miR-363* estar envolvido na regulação da expressão de genes que regulam propriedades das células endoteliais e medula óssea, os genes sobre os quais exerce a sua função ainda não foram identificados.O objectivo do presente estudo é a identificação dos genes directamente regulados pelo miR-363* (genes alvo) e a sua relevância para a disfunção medular e a sua caracterização nos síndromes mielodisplásicos. A estratégia usada baseou-se na redução ou aumento forçados dos níveis de miR-363* em células endoteliais e subsequente análise da expressão génica através de microarrays de cDNA do genoma humano. A redução do miR-363* vai implicar o aumento da expressão dos seus genes alvo, assim como o aumento dos níveis do miR-363* vai induzir a degradação e consequente redução dos seus genes alvos. A intersecção dos dados gerados através do estudo da expressão com bases de dados que possuem algoritmos para previsão de genes alvo directos dos miRNAs (miRBase e MicroCosm Targets) permitiu restringir os genes a analisar a sete genes, nomeadamente BST1, ESAM, FCER1G, IKBKG, SELE, THBS3 e TIMP1. A interacção directa destes candidatos a alvos directos do miR-363* foi posteriormente validada. Para tal, as 3’UTR dos genes foram clonadas num vector que contém o gene da luciferase. Uma vez as clonagens realizadas, efectuaram-se ensaios funcionais em células endoteliais, nomeadamente HUVEC, nas quais se co-transfectaram os vectores gerados, anti-miRs ou pre-miRs (para diminuir ou aumentar o nível de miRNA) e o plasmídeo controlo da Renilla para normalização dos ensaios de luciferase. A variação da luminescência obtida em presença do aumento ou redução do miR-363* deu uma forte indicação da regulação directa do miR-363* nesses alvos. No entanto, a confirmação desta interacção directa foi efectuada através de ensaios de mutagénese, nos quais de induziram mutações na 3’UTR nos locais de ligação do miRNA, seguidos dos ensaios funcionais como acima descritos. Esta estratégia sugere que o TIMP1, inibidor da metaloprotease-9 (MMP-9), é regulado directamente pelo miR-363*. Adicionalmente, os níveis de expressão dos alvos directos do miR-363* foram estudados em 17 amostras de aspirados de medula óssea de doentes com síndromes mielodisplásicos. Os síndromes mielodisplásicos são caracterizados como um grupo heterogéneo de condições, que apresentam citopenias (produção deficiente de eritrócitos, leucócitos e/ou megacariócitos) e medula óssea displástica e hipercelular. A escalonagem dos doentes foi feita de acordo com o sistema de prognóstico IPSS elaborado pela Organização Mundial de Saúde, e que consiste numa tabela de risco de progressão de síndromes mielodisplásicos para leucemia mielóide aguda (LMA) e que agrupa os doentes em baixo risco – que compreende os níveis baixo e intermédio 1 – e em alto risco – que compreende os níveis intermédio 2 e alto. Dos genes regulados pelo miR-363*, o destacam-se o TIMP1, estando aumentando em doentes com mau prognóstico, e o THBS3 que apresenta um aumento nos doentes com prognóstico intermédio. Em suma, os estudos realizados permitiram a identificação de genes regulados pelo miR-363* e contribuiram para o conhecimento de como o miR-363* contribui para a disfunção medular, particularmente em síndromes mielodisplásicos, pela desregulação das propriedades endoteliais.

O papel da propriedade intelectual na integração económica regional : lições para a SADC

Tese de doutoramento, Direito (Ciências Jurídico-Económicas), Universidade de Lisboa, Faculdade de Direito, 2014

Factores bióticos e abióticos na distribuição e reprodução de espécies íctias costeiras residentes : estudo de caso no ilhéu dos Fradinhos, ilhéu das Cabras e Serretinha. Ilha Terceira, Açores, PT

Dissertação de Mestrado em Gestão e Conservação da Natureza

Distribuições estatísticas, testes de ajuste e métodos para estimação de parâmetros na área da fiabilidade

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Mecânica

Prevalência de parasitoses intestinais nas crianças e conhecimentos, atitudes e práticas dos encarregados de educação - Estratégias de Intervenção (Ilha do Fogo, Cabo Verde)

As doenças tropicais negligenciadas persistem exclusivamente em populações de baixa renda e marginalizadas, sendo esquecidos os progressos necessários para a sua prevenção, eliminação e erradicação. A lista destas doenças é extensa, na qual está incluída a doença parasitária intestinal com origem em agentes infecciosos como os protozários e os helmintas. De distribuição mundial, estas infecções ocorrem frequentemente em regiões quentes, húmidas e desprovidas de saneamento básico, afectando particularmente crianças e adultos jovens, devido à sua susceptibilidade e exposição. As infecções causadas por parasitas intestinais são muitas vezes assintomáticas ou com predomínio de sintomas inespecíficos, e dependendo da carga parasitária e do estado nutricional das crianças podem contribuir para o atraso de crescimento, défice ponderal e dificuldade de aprendizagem. Neste contexto, foi realizado um estudo para determinar a prevelência de parasitoses intestinais nas crianças em idade escolar e os conhecimentos, atitudes e práticas dos seus encarregados de educação, na Ilha do Fogo, Cabo Verde. A amostra abrangeu 200 crianças em idade escolar, sendo 41,7% do sexo masculino e 58,3% do sexo feminino, com idades compreendidas entre os 6 e os 16 anos. Foi observada uma amostra de fezes por cada indivíduo, tendo sido utilizadas as técnicas de laboratório de observação directa e a técnica de concentração de Ritchie, ambas com coloração de lugol. Às crianças do estudo foram também avaliadas as variáveis antropométricas, idade, estatura e peso. Aos encarregados de educação das crianças foi aplicado um questionário para identificação dos conhecimentos, atitudes e práticas relativamente à infecção por parasitas intestinais. Foram observados parasitas intestinais em 51,8% das crianças. Das sete espécies de parasitas intestinais encontradas as mais frequentes foram a Entamoeba coli e Entamoeba histolytica/dispar, seguindo-se a Giardia intestinalis e Enterobius vermicularis e, por fim Iodomoeba buetschlii, Hymenolepis nana e Ascaris lumbricóides. A associação parasitária mais frequentemente encontrada verificou-se entre as espécies Entamoeba coli e Entamoeba histolytica/dispar. Cinquenta por cento das crianças apresentavam um estado de malnutrição aguda, 14,87% um estado de malnutrição crónica e 28,40% um estado de malnutrição global. Os conhecimentos, atitudes e práticas de prevenção de infecções parasitárias intestinais por parte dos encarregados de educação, revelaram algumas deficiências. A procura de diferenças/associações entre a variável Estar parasitado e outras variáveis em estudo, permitiu concluir que as crianças parasitadas viviam em habitações com menor número de quartos, não tinham o hábito de lavar sempre as mãos depois de defecar, não bebiam água desinfectada na escola, e não tinham casa de banho na habitação. Consideramos três actores locais como indispensáveis na implementação das medidas de controlo das parasitoses intestinais na Ilha do Fogo: as delegacias de saúde, as delegações de educação e as autarquias dos três concelhos (S.Filipe, Santa Catarina e Mosteiros). Como grupos alvo e beneficiários directos da intervenção propomos a comunidade escolar (alunos, encarregados de educação, gestores, professores e cozinheiras) e os profissionais de saúde (médicos, enfermeiros, agentes sanitários e técnicos de laboratório). Como intervenções gerais definimos a formação, a educação para a saúde, a desparasitação regular, os rastreios, o diagnóstico e tratamento precoce, a melhoria do saneamento e da higiene.

Analisador de qualidade de energia eléctrica embebido na instalação eléctrica

A monitorização da qualidade da energia eléctrica tem revelado importância crescente na gestão e caracterização da rede eléctrica. Estudos revelam que os custos directos relacionados com perda de qualidade da energia eléctrica podem representar cerca de 1,5 % do PIB nacional. Para além destes, tem-se adicionalmente os custos indirectos o que se traduz num problema que necessita de minimização. No contexto da minimização dos danos causados pela degradação de energia, são utilizados equipamentos com capacidade de caracterizar a energia eléctrica através da sua monitorização. A utilização destes equipamentos têm subjacente normas de qualidade de energia, que impõem requisitos mínimos de modo a enquadrar e classificar eventos ocorridos na rede eléctrica. Deste modo obtêm-se dados coerentes provenientes de diferentes equipamentos. A monitorização dos parâmetros associados à energia eléctrica é frequentemente realizada através da instalação temporária dos esquipamentos na rede eléctrica, o que resulta numa observação de distúrbios a posteriori da sua ocasião. Esta metodologia não permite detectar o evento eléctrico original mas, quando muito, outros que se espera que sejam semelhantes ao ocorrido. Repare-se, no entanto, que existe um conjunto alargado de eventos que não são repetitivos, constituindo assim uma limitação aquela metodologia. Este trabalho descreve uma alternativa à metodologia de utilização tradicional dos equipamentos. A solução consiste em realizar um analisador de energia que faça parte integrante da instalação e permita a monitorização contínua da rede eléctrica. Este equipamento deve ter um custo suficientemente baixo para que seja justificável nesta utilização alternativa. O analisador de qualidade de energia a desenvolver tem por base o circuito integrado ADE7880, que permite obter um conjunto de parâmetros da qualidade de energia eléctrica de acordo com as normas de energia IEC 61000-4-30 e IEC 61000-4-7. Este analisador permite a recolha contínua de dados específicos da rede eléctrica, e que posteriormente serão armazenados e colocados à disposição do utilizador. Deste modo os dados recolhidos serão apresentados ao utilizador para consulta, de maneira a verificar, de modo continuo a eventual ocorrência das anomalias na rede. Os valores adquiridos podem ainda ser reutilizados vantajosamente para muitas outras finalidades tais como efectuar estudos sobre a optimização energética. O trabalho presentemente desenvolvido decorre de uma utilização alternativa do dispositivo WeSense Energy1 desenvolvido pela equipa da Evoleo Technologies. A presente vertente permite obter parâmetros determinados pelo ADE7880 tais como por exemplo harmónicos, eventos transitórios de tensão e corrente e o desfasamento entre fases, realizando assim uma nova versão do dispositivo, o WeSense Energy2. Adicionalmente este trabalho inclui a visualização remota dos através de uma página web.

Problemas de saúde nos países desenvolvidos e planeamento estratégico: evolução das políticas e estratégias de prevenção e combate à pré-obesidade e obesidade infantil e dos jovens em Portugal

A obesidade é uma doença crónica e constitui um factor de risco para outras patologias, como a diabetes ou as doenças cardiovasculares, contribuindo para a diminuição da qualidade de vida de adultos, crianças e jovens, e para o aumento dos custos directos e ndirectos com a saúde. Entre as suas múltiplas causas, destacam-se as mudanças comportamentais, nomeadamente as alterações ao padrão alimentar e a diminuição da actividade física, que resultam num balanço energético positivo. A pré-obesidade e obesidade são um grave problema de saúde nos países desenvolvidos e em desenvolvimento, sendo consideradas como epidemia global e um dos maiores desafios da saúde pública do início do século XXI. Verifica-se que a obesidade tem efeitos negativos imediatos na saúde individual dos mais jovens, aumentando-lhes também o risco de obesidade e suas co-morbilidades na idade adulta. O crescimento do problema entre crianças e jovens, bem como uma maior facilidade na introdução de mudança aos seus comportamentos, está na base de recomendações para que seja dada prioridade à prevenção e combate à pré-obesidade e obesidade nestas faixas etárias. Em Portugal, diversos estudos indicam o agravar do problema entre a população, sendo a prevalência entre crianças e jovens uma das mais ao nível europeu. Este facto, associado aos custos individuais, sociais e económicos da doença, constitui um foco de interesse para quem estuda a evolução dos sistemas de saúde. Com esta investigação procurou-se compreender a evolução das políticas e estratégias de prevenção e combate à pré-obesidade e obesidade infantil e dos jovens e como ela se projecta no futuro. Para tal, fez-se uso de uma metodologia qualitativa, através da análise da semântica e conteúdos de um Corpus documental que incluiu, entre outros, a Estratégia de Saúde para o Virar do Século (1998-2002), o Plano Nacional de Saúde 2004-2010 e a versão preliminar do Plano Nacional de Saúde 2011-2016. Os resultados mostram que o aumento de prevalência de excesso de peso na população portuguesa levou a que o problema ganhasse importância nas preocupações das autoridades de saúde. Verifica-se no entanto que a preocupação com o aumento da prevalência nas crianças e jovens se reflectiu mais tardiamente nos documentos estratégicos. Conclui-se ainda que a centralidade política da prevenção e combate ao problema, em particular, nas idades infanto-juvenis, surge após a aprovação da Carta Europeia de Luta Contra a Obesidade (WHO-Europe, 2006), de que Portugal é signatário. É possível estabelecer uma correspondência entre os princípios da Carta e as orientações estratégicas do PNS 2011-2016, recomendando-se o reforço deste alinhamento. PALAVRAS-CHAVE: Pré-obesidade, Obesidade, Portugal, Infantil, Crianças, Adolescentes, Jovens, Excesso de Peso, Plano Nacional de Saúde, Sistemas de Saúde, Planeamento em Saúde, Carta Europeia de Luta contra a Obesidade, Planeamento Estratégico.

Mobile payment

Este estudo visa perceber quais os principais determinantes da adopção e recomendação da tecnologia de pagamentos móveis. Para atingir este objectivo, foi desenvolvido um modelo de pesquisa que combinou os modelos de adopção unified theory of acceptance and use of technology 2 (UTAUT2) e diffusions on innovations (DOI), juntamente com a variável perceived technology security (PTS). Foi realizado um questionário online, tendo sido obtidas 301 respostas válidas. Os dados recolhidos foram analisados utilizando a técnica de structured equation modeling (SEM), de forma a testar empiricamente o modelo e pesquisa. As principais conclusões retiradas são que os principais factores, com efeitos directos e indirectos, para a adopção e recomendação da tecnologia de pagamentos móveis são compatibility, perceived technology security, performance expectations, innovativeness e social influence. As conclusões deste estudo fornecem informações úteis às partes interessadas na tecnologia de pagamentos móveis.

Métodos de avaliação do impacto económico dos eventos adversos em meio hospitalar

RESUMO - O sistema de saúde é constantemente sujeito a pressões sendo as mais relevantes a pressão para o aumento da qualidade e a necessidade de contenção de custos. Os Eventos Adversos (EAs) ocorridos em meio hospitalar constituem um sério problema de qualidade na prestação de cuidados de saúde, com consequências clinicas, sociais, económicas e de imagem, que afectam pacientes, profissionais, organizações e o próprio sistema de saúde. Os custos associados à ocorrência de EAs em meio hospitalar, incrementam significativamente os custos hospitalares, representando cerca de um em cada sete dólares gastos no atendimento dos doentes. Só na última década surgiram estudos com o objectivo principal de avaliar esse impacto em meio hospitalar, subsistindo ainda uma grande indefinição quanto às variáveis e métodos a utilizar. O objectivo principal deste trabalho de projecto foi conhecer e caracterizar as diferentes metodologias utilizadas para avaliação dos custos económicos, nomeadamente dos custos directos, relacionados com a ocorrência de eventos adversos em meio hospitalar. Tendo em atenção as dificuldades referidas, utilizou-se como metodologia a revisão narrativa da literatura, complementada com a realização de uma técnica de grupo nominal. Os resultados obtidos foram os seguintes: i) a metodologia utilizada na maioria dos estudos para determinar a frequência, natureza e consequências dos EAs ocorridos em meio hospitalar, utiliza matrizes de base observacional, analítica, com base em estudos de coorte retrospectivo recorrendo aos critérios definidos pelo Harvard Medical Practice Study; ii) a generalidade dos estudos realizados avaliam os custos directos dos EAs em meio hospitalar, iii) verificou-se a existência de uma grande diversidade de métodos para a determinação dos custos associados aos EAs. A generalidade dos estudos determina esse valor com base na contabilização do número de dias adicionais de internamento, resultantes do EA, valorizados com base em custos médios; iv) o grupo de peritos, propôs como metodologia para a determinação do custo associado a cada EA, a utilização de sistemas de custeio por doente; v) propõe-se o desenvolvimento de uma plataforma informática, que permita o cruzamento da informação disponível no registo clinico electrónico do doente com um sistema automático de identificação de EAs, a desenvolver, e com sistemas de custeio por doente, de modo a valorizar os custos por doente e por tipo de EA. A avaliação dos custos directos associados à ocorrência de EAs em contexto hospitalar, pelo impacto económico e social que tem nos doentes e organizações, será seguramente uma das áreas de estudo e investigação futuras, no sentido de melhorar a eficiência do sistema de saúde e a qualidade e segurança dos cuidados prestados aos doentes.

Arquivos bancários em Portugal: requisitos para a gestão de documentos de arquivo

Versão corrigida e melhorada após a sua defesa pública

Que temas de ciência preferem os leitores?

Os jornalistas de ciência têm acesso a dezenas de histórias diariamente, sejam elas comunicados de imprensa das instituições ou das revistas científicas, contactos directos com as fontes ou buscas na internet. Mesmo que a equipa de jornalistas alocada à secção de Ciência quisesse escrever sobre todas as histórias, seria practicamente impossível. E poderia não ter o mínimo interesse. Todos os dias o jornalista de ciência, ou o editor da secção, tem de escolher as histórias que considera mais importantes ou aquelas que poderão potencialmente ter mais leitores. O carácter de actualidade, a proximidade ao público ou até a estranheza, podem ser alguns dos critérios que influenciam a escolha das histórias. Mas os constragimentos de espaço e tempo, as limitações inerentes à organização, a pressão dos editores e dos gabinetes de comunicação, também influenciam a escolha. Quando interrogados, os jornalistas dizem escrever para os leitores, mas depois não conseguem definir concretamente quem são esses leitores ou o que eles querem realmente ler. Este trabalho pretende apresentar uma análise exploratória dos temas de ciência preferidos por um grupo de inquiridos. Medicina, biologia e astronomia são alguns dos temas escolhidos pelos inquiridos. Os leitores também demonstram algum interesse pela produção científica nacional e por curiosidades científicas. Entre os temas menos escolhidos estão, por exemplo, antropologia e química.

Custos indirectos associados à obesidade em Portugal

RESUMO - A obesidade constitui um importante problema de saúde pública com consequências económicas de grande dimensão. Os obesos têm um risco acrescido de contrair doenças e de sofrer morte prematura devido a problemas como a diabetes, hipertensão arterial, AVC, insuficiência cardíaca e algumas neoplasias malignas. O presente estudo tem como objectivo estimar o custo económico indirecto (valor da produção perdida) associado à obesidade em Portugal no ano de 2002. O estudo adopta uma abordagem tipo custos da doença baseada na prevalência. Os dados são retirados do Inquérito Nacional de Saúde e estatísticas de rotina publicadas pelo INE e por outros organismos oficiais. Consideram-se como obesas pessoas com índice de massa corporal (IMC) ≥ 30 kg/m2 e estabelecem-se como limites etários para participação em actividades económicas produtivas as idades compreendidas entre os 15 e os 64 anos. A estratégia de imputação de custos ao factor de risco obesidade caracteriza- se por estimar, para a população portuguesa, as proporções de doença e morte prematura atribuíveis à obesidade e em multiplicar as estimativas populacionais encontradas pelo valor da produtividade económica potencial das pessoas afectadas. O custo indirecto total da obesidade em Portugal no ano de 2002 foi estimado em 199,8 milhões de euros. A mortalidade contribuiu com 58,4% deste valor (117 milhões de euros) e a morbilidade com 41,6% (83 milhões de euros). Os custos da morbilidade advêm de mais de 1,6 milhões de dias de incapacidade anuais, principalmente por faltas ao trabalho associadas a doenças do sistema circulatório e diabetes tipo II. Os custos da mortalidade são o resultado de 18 733 potenciais anos de vida activa perdidos, numa razão de 3 mortes masculinas por cada morte feminina. Os resultados indicam que a obesidade acarreta consideráveis perdas económicas para o país. Comparando os resultados com um estudo complementar que calculou os custos directos (em cuidados de saúde) da obesidade, verifica-se que a componente indirecta representa 40,2% do total dos custos da obesidade. A implementação de estratégias que prevenissem ou reduzissem a incidência e prevalência de obesidade em Portugal poderia gerar ganhos de produtividade elevados. Para conhecer a dimensão destes ganhos é necessária mais investigação sobre os benefícios clínicos e relação custo-efectividade de estratégias para a redução da obesidade.