Providing Adaptation for an Adaptive Hypermedia System

O ensino à distância cresceu consideravelmente nos últimos anos e a tendência é para que continue a crescer em anos vindouros. No entanto, enquanto que a maioria das plataformas de ensino à distância utilizam a mesma abordagem de ensino para todos os utilizadores, os estudantes que as usam são na realidade pessoas de diferentes culturas, locais, idades e géneros, e que possuem diferentes níveis de educação. Ao contrário do ensino à distância tradicional, os sistemas de hipermédia adaptativa educacional adaptam interface, apresentação de conteúdos e navegação, entre outros, às características, necessidades e interesses específicos de diferentes utilizadores. Apesar da investigação na área de sistemas de hipermédia adaptativa já estar bastante desenvolvida, é necessário efetuar mais desenvolvimento e experimentação de modo a determinar quais são os aspetos mais eficazes destes sistemas e avaliar o seu sucesso. A Plataforma de Aprendizagem Colaborativa da Matemática (PCMAT) é um sistema de hipermédia adaptativa educacional com uma abordagem construtivista, que foi desenvolvido com o objetivo de contribuir para a investigação na área de sistemas de hipermédia adaptativa. A plataforma avalia o conhecimento do utilizador e apresenta conteúdos e atividades adaptadas às características e estilo de aprendizagem dominante de estudantes de matemática do segundo ciclo. O desenvolvimento do PCMAT tem também o propósito de auxiliar os alunos Portugueses com a aprendizagem da matemática. De acordo com o estudo PISA 2012 da OCDE [OECD, 2014], o desempenho dos alunos Portugueses na área da matemática melhorou em relação à edição anterior do estudo, mas os resultados obtidos permanecem abaixo da média da OCDE. Por este motivo, uma das finalidades deste projeto é desenvolver um sistema de hipermédia adaptativa que, ao adequar o ensino da matemática às necessidades específicas de cada aluno, os assista com a aquisição de conhecimento. A adaptação é efetuada pelo sistema usando a informação constante no modelo do utilizador para definir um grafo de conceitos do domínio específico. Este grafo é adaptado do modelo do domínio e utilizado para dar resposta às necessidades particulares de cada aluno. Embora a trajetória inicial seja definida pelo professor, o percurso percorrido no grafo por cada aluno é determinado pela sua interação com o sistema, usando para o efeito a representação do conhecimento do aluno e outras características disponíveis no modelo do utilizador, assim como avaliação progressiva. A adaptação é conseguida através de alterações na apresentação de conteúdos e na estrutura e anotações das hiperligações. A apresentação de conteúdos é alterada mostrando ou ocultando cada um dos vários fragmentos que compõe as páginas dum curso. Estes fragmentos são compostos por diferentes objetos de aprendizagem, tais como exercícios, figuras, diagramas, etc. As mudanças efetuadas na estrutura e anotações das hiperligações têm o objetivo de guiar o estudante, apontando-o na direção do conhecimento mais relevante e mantendo-o afastado de informação inadequada. A escolha de objectos de aprendizagem adequados às características particulares de cada aluno é um aspecto essencial do modelo de adaptação do PCMAT. A plataforma inclui para esse propósito um módulo responsável pela recomendação de objectos de aprendizagem, e um módulo para a pesquisa e recuperação dos mesmos. O módulo de recomendação utiliza lógica Fuzzy para converter determinados atributos do aluno num conjunto de parâmetros que caracterizam o objecto de aprendizagem que idealmente deveria ser apresentado ao aluno. Uma vez que o objecto “ideal” poderá não existir no repositório de objectos de aprendizagem do sistema, esses parâmetros são utilizados pelo módulo de pesquisa e recuperação para procurar e devolver ao módulo de recomendação uma lista com os objectos que mais se assemelham ao objecto “ideal”. A pesquisa é feita numa árvore k-d usando o algoritmo k-vizinhos mais próximos. O modelo de recomendação utiliza a lista devolvida pelo módulo de pesquisa e recuperação para seleccionar o objecto de aprendizagem mais apropriado para o aluno e processa-o para inclusão numa das páginas Web do curso. O presente documento descreve o trabalho desenvolvido no âmbito do projeto PCMAT (PTDS/CED/108339/2008), dando relevância à adaptação de conteúdos.

Potencial Utilização de um Enterprise Resource Planning System para Suportar Práticas de Gestão de Conhecimento nas Organizações. Uma Aplicação com Dynamics Nav da Microsoft

Dissertação apresentada como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Estatística e Gestão de Informação

Wireless triple play system

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

A distributed platform for the volunteer execution of workflows on a local area network

Thesis submitted in fulfilment of the requirements for the Degree of Master of Science in Computer Science

Detection of dangerous situations using a smart internet of things system

The Internet of Things (IoT) is a concept that can foster the emergence of innovative applications. In order to minimize parents’s concerns about their children’s safety, this paper presents the design of a smart Internet of Things system for identifying dangerous situations. The system will be based on real time collection and analysis of physiological signals monitored by non-invasive and non-intrusive sensors, Frequency IDentification (RFID) tags and a Global Positioning System (GPS) to determine when a child is in danger. The assumption of a state of danger is made taking into account the validation of a certain number of biometric reactions to some specific situations and according to a self-learning algorithm developed for this architecture. The results of the analysis of data collected and the location of the child will be able in real time to child’s care holders in a web application.

Towards effective control of P2P traffic aggregates in network infrastructures

Nowadays, many P2P applications proliferate in the Internet. The attractiveness of many of these systems relies on the collaborative approach used to exchange large resources without the dependence and associated constraints of centralized approaches where a single server is responsible to handle all the requests from the clients. As consequence, some P2P systems are also interesting and cost-effective approaches to be adopted by content-providers and other Internet players. However, there are several coexistence problems between P2P applications and In- ternet Service Providers (ISPs) due to the unforeseeable behavior of P2P traffic aggregates in ISP infrastructures. In this context, this work proposes a collaborative P2P/ISP system able to underpin the development of novel Traffic Engi- neering (TE) mechanisms contributing for a better coexistence between P2P applications and ISPs. Using the devised system, two TE methods are described being able to estimate and control the impact of P2P traffic aggregates on the ISP network links. One of the TE methods allows that ISP administrators are able to foresee the expected impact that a given P2P swarm will have in the underlying network infrastructure. The other TE method enables the definition of ISP friendly P2P topologies, where specific network links are protected from P2P traffic. As result, the proposed system and associated mechanisms will contribute for improved ISP resource management tasks and to foster the deployment of innovative ISP-friendly systems.

A new empirical system for rock slope stability analysis in exploitation stage

An empirical system was developed to obtain a quality index for rock slopes in road infrastructures, named Slope Quality Index (SQI), and it was applied to a set of real slopes.The SQI is supported in nine factors affecting slope stability that contemplate the evaluation of different parameters. Consequently, each factor is classified by the degree of importance and influence by assigned weights. These weights were established through a statistical analysis of replies to a survey that was distributed to several experienced professionals in the field. The proposed SQI varies between1 and 5, corresponding to slopes in very good and very bad condition state, respectively. Besides the advantage linked to a quantitative and qualitative evaluation of slopes, theSQI also allows identifying the most critical factors on the slope stability, which is a fundamental issue for an efficient management of the slope network in the road infrastructure, namely in the planning of conservation and maintenance operations.

Abstract computation in schizophrenia detection through artificial neural network based systems

Schizophrenia stands for a long-lasting state of mental uncertainty that may bring to an end the relation among behavior, thought, and emotion; that is, it may lead to unreliable perception, not suitable actions and feelings, and a sense of mental fragmentation. Indeed, its diagnosis is done over a large period of time; continuos signs of the disturbance persist for at least 6 (six) months. Once detected, the psychiatrist diagnosis is made through the clinical interview and a series of psychic tests, addressed mainly to avoid the diagnosis of other mental states or diseases. Undeniably, the main problem with identifying schizophrenia is the difficulty to distinguish its symptoms from those associated to different untidiness or roles. Therefore, this work will focus on the development of a diagnostic support system, in terms of its knowledge representation and reasoning procedures, based on a blended of Logic Programming and Artificial Neural Networks approaches to computing, taking advantage of a novel approach to knowledge representation and reasoning, which aims to solve the problems associated in the handling (i.e., to stand for and reason) of defective information.

Thrombophilia screening: An artificial neural network approach

Thrombotic disorders have severe consequences for the patients and for the society in general, being one of the main causes of death. These facts reveal that it is extremely important to be preventive; being aware of how probable is to have that kind of syndrome. Indeed, this work will focus on the development of a decision support system that will cater for an individual risk evaluation with respect to the surge of thrombotic complaints. The Knowledge Representation and Reasoning procedures used will be based on an extension to the Logic Programming language, allowing the handling of incomplete and/or default data. The computational framework in place will be centered on Artificial Neural Networks.

Simulation of a rectifier malfunction on a offshore wind system with HVDC transmission

A new integrated mathematical model for the simulation of an offshore wind system having a rectifier input voltage malfunction at one phase is presented in this paper. The mathematical model considers an offshore variable-speed wind turbine on a floating platform, equipped with a permanent magnet synchronous generator using full-power three-level converter to inject energy into the electric network, through a high voltage direct current transmission submarine cable. The model for the drive train is a discrete three mass, incorporating the dynamic of the moving surface. A case study is presented to access conclusion about the malfunction.

Evolution of the gene regulatory network controlling flower dorsoventral asymmetry

Tese de Doutoramento em Biologia de Plantas.

Development of a life cycle management system for remote products.

The research described in this thesis has been developed as a part of the Reliability and Field Data Management for Multi-Component Products (REFIDAM) Project. This project was funded under the Applied Research Grants Scheme administered by Enterprise Ireland. The project was a partnership between Galway-Mayo Institute of Technology and an industrial company, Thermo King Europe. The project aimed to develop a system to manage the information required for maintenance costing, cost of ownership, reliability assessment and improvement of multi-component products, by establishing information flows between the customer network and across the Thermo King organisation.

Thyroid hormone modulation of early neocortical network development

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2012

Molecular mechanisms of classical fear conditioning : GABAergic factors and their role in fear-related network activities

Magdeburg, Univ., Fak. für Naturwiss., Diss., 2010

Programmierschnittstellen für eingebettete Netzwerke in Mehrbenutzerbetriebssystemen am Beispiel des Controller Area Network

Magdeburg, Univ., Fak. für Informatik, Diss., 2011