Petri net based development of globally-asynchronous locally-synchronous distributed embedded systems

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

Design, implementation, and performance of a distributed and scalable sensor system for critical distance measurements in the CMS detector at LHC

The “CMS Safety Closing Sensors System” (SCSS, or CSS for brevity) is a remote monitoring system design to control safety clearance and tight mechanical movements of parts of the CMS detector, especially during CMS assembly phases. We present the different systems that makes SCSS: its sensor technologies, the readout system, the data acquisition and control software. We also report on calibration and installation details, which determine the resolution and limits of the system. We present as well our experience from the operation of the system and the analysis of the data collected since 2008. Special emphasis is given to study positioning reproducibility during detector assembly and understanding how the magnetic fields influence the detector structure.

Inhaled nitric oxide in the management of persistent pulmonary hypertension of the newborn: a meta-analysis

OBJECTIVES: To evaluate the use of inhaled nitric oxide (NO) in the management of persistent pulmonary hypertension of the newborn. METHODS: Computerized bibliographic search on MEDLINE, CURRENT CONTENTS and LILACS covering the period from January 1990 to March 1998; review of references of all papers found on the subject. Only randomized clinical trials evaluating nitric oxide and conventional treatment were included. OUTCOMES STUDIED: death, requirement for extracorporeal membrane oxygenation (ECMO), systemic oxygenation, complications at the central nervous system and development of chronic pulmonary disease. The methodologic quality of the studies was evaluated by a quality score system, on a scale of 13 points. RESULTS: For infants without congenital diaphragmatic hernia, inhaled NO did not change mortality (typical odds ratio: 1.04; 95% CI: 0.6 to 1.8); the need for ECMO was reduced (relative risk: 0.73; 95% CI: 0.60 to 0.90), and the oxygenation was improved (PaO2 by a mean of 53.3 mm Hg; 95% CI: 44.8 to 61.4; oxygenation index by a mean of -12.2; 95% CI: -14.1 to -9.9). For infants with congenital diaphragmatic hernia, mortality, requirement for ECMO, and oxygenation were not changed. For all infants, central nervous system complications and incidence of chronic pulmonary disease did not change. CONCLUSIONS: Inhaled NO improves oxygenation and reduces requirement for ECMO only in newborns with persistent pulmonary hypertension who do not have diaphragmatic hernia. The risk of complications of the central nervous system and chronic pulmonary disease were not affected by inhaled NO.

Medium access control design for distributed opportunistic radio networks

Existing wireless networks are characterized by a fixed spectrum assignment policy. However, the scarcity of available spectrum and its inefficient usage demands for a new communication paradigm to exploit the existing spectrum opportunistically. Future Cognitive Radio (CR) devices should be able to sense unoccupied spectrum and will allow the deployment of real opportunistic networks. Still, traditional Physical (PHY) and Medium Access Control (MAC) protocols are not suitable for this new type of networks because they are optimized to operate over fixed assigned frequency bands. Therefore, novel PHY-MAC cross-layer protocols should be developed to cope with the specific features of opportunistic networks. This thesis is mainly focused on the design and evaluation of MAC protocols for Decentralized Cognitive Radio Networks (DCRNs). It starts with a characterization of the spectrum sensing framework based on the Energy-Based Sensing (EBS) technique considering multiple scenarios. Then, guided by the sensing results obtained by the aforementioned technique, we present two novel decentralized CR MAC schemes: the first one designed to operate in single-channel scenarios and the second one to be used in multichannel scenarios. Analytical models for the network goodput, packet service time and individual transmission probability are derived and used to compute the performance of both protocols. Simulation results assess the accuracy of the analytical models as well as the benefits of the proposed CR MAC schemes.

Arte e terrorismo: meta-representações da Arte

Tendo como ponto de partida os estudos da performance para a análise do terrorismo, a presente dissertação teve como resultado a possibilidade de reflectir sobre tácticas de incorporação, reperformance e meta-teatro, três conceitos que permitem compreender de que forma a arte assimila e se compreende em relação com o terrorismo. Apresenta, por um lado, documentos oficiais que demonstram a existência de um conflito quanto à definição de terrorismo, reflectindo sobre “terrorismo de estado” e “contra-estado”. Por outro lado, a partir da análise dos Surveillence Camera Players e da performance Three Posters, ou de artistas como Hasan Elahy e Alyson Wyper, esta dissertação defende que a arte reperforma “táticas de representação” e realização mediática do terrorismo, nomeadamente, o teatro panóptico, a tortura como performance e os vídeo-testemunhos de mártires como retratos e vídeo-performances.

Distributed solar micro generation

Taking into account the fact that the sun’s radiation is estimated to be enough to cover 10.000 times the world’s total energy needs (BRAKMANN & ARINGHOFF, 2003), it is difficult to understand how solar photovoltaic systems (PV) are still such a small part of the energy source matrix across the globe. Though there is an ongoing debate as to whether energy consumption leads to economic growth or whether it is the other way around, the two variables appear correlated and it is clear that ensuring the availability of energy to match a country’s growth targets is one of the prime concerns for any government. The topic of centralized vs distributed electricity generation is also approached, especially in what regards the latter fit to developing countries needs, namely the lack of investment capabilities and infrastructure, scattered population, and other factors. Finally, Brazil’s case is reviewed, showing that the current cost of electricity from the grid versus the cost from PV solutions still places an investment of this nature with 9 to 16 years to reach breakeven (from a 25 year panel lifespan), which is too high compared to the required 4 years for most Brazilians. Still, recently passed legislation opened the door, even if unknowingly, to the development of co-owned solar farms, which could reduce the implementation costs by as much as 20% and hence reduce the number of years to breakeven by 3 years.

Monitoring and analysis of queries in distributed databases

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática

A survey of distributed data aggregation algorithms

Distributed data aggregation is an important task, allowing the de- centralized determination of meaningful global properties, that can then be used to direct the execution of other applications. The resulting val- ues result from the distributed computation of functions like count, sum and average. Some application examples can found to determine the network size, total storage capacity, average load, majorities and many others. In the last decade, many di erent approaches have been pro- posed, with di erent trade-o s in terms of accuracy, reliability, message and time complexity. Due to the considerable amount and variety of ag- gregation algorithms, it can be di cult and time consuming to determine which techniques will be more appropriate to use in speci c settings, jus- tifying the existence of a survey to aid in this task. This work reviews the state of the art on distributed data aggregation algorithms, providing three main contributions. First, it formally de nes the concept of aggrega- tion, characterizing the di erent types of aggregation functions. Second, it succinctly describes the main aggregation techniques, organizing them in a taxonomy. Finally, it provides some guidelines toward the selection and use of the most relevant techniques, summarizing their principal characteristics.

A baixa taxa de obtenção da meta do LDL-colesterol numa população de baixa renda

OBJETIVO: Avaliar o percentual de pacientes adequados às metas preconizadas pelas III Diretrizes sobre Dislipidemias da Sociedade Brasileira de Cardiologia, numa população de baixa renda. Determinar se havia diferença deste percentual, nos pacientes de alto risco, conforme a idade (<75 anos x >75 anos). MÉTODOS: Analisamos consecutivamente 190 pacientes, divididos em dois grupos: 51 pacientes de baixo e médio risco (G I) e 139 de alto risco para doença arterial coronariana (G II). A amostra era caracterizada por pacientes de baixa renda (69% dos pacientes tinham uma renda familiar entre 1 e 2 salários mínimos), cuja terapêutica hipolipemiante era fornecida irregularmente pelo Estado. RESULTADOS: Os G I e G II apresentavam, respectivamente, 70,1±13,7 anos e 13,7% de homens e 68,5±10,6 anos e 62,6% de homens. Dentre os pacientes do G II, 30% apresentavam o LDL-colesterol dentro das metas preconizadas. Sendo que, a freqüência de pacientes adequados às metas foi, significativamente, menor em indivíduos com 75 anos ou mais que aqueles com menos de 75 anos (16% vs. 30%, p=0,04). CONCLUSÃO: Numa população, predominantemente, de baixa renda e sem assistência contínua do Estado para adquirir estatinas, a obtenção das metas preconizadas para o LDL- colesterol, pelas III Diretrizes sobre Dislipidemias da Sociedade Brasileira de Cardiologia, é baixa e ainda, significativamente, menor em pacientes muito idosos, com perfil de alto risco para aterosclerose.

Revisão sistemática e meta-análise de estudos de diagnóstico e prognóstico: um tutorial

As revisões sistemáticas com meta-análise de estudos de exames diagnósticos ou de fatores prognósticos são ferramentas de pesquisa ainda em fase de desenvolvimento. O objetivo do presente texto é descrever a metodologia de revisão sistemática e de meta-análise deste tipo de estudos, passo a passo. Foi feita a revisão da literatura sobre o tema, compilando as recomendações e organizando o texto em: a) Introdução, b) Setalhamento dos oito passos a serem seguidos, c) Forma de publicação da revisão sistemática com meta-análise e d) Conclusão. Foram descritos os métodos de revisão sistemática de forma detalhada, com análise crítica dos métodos de compilação estatística dos resultados, com ênfase na utilização da curva Summary Receiver Operator Characteristic. Forneceu-se referência para os detalhes de cada técnica estatística utilizada na meta-análise. Concluímos que as revisões sistemáticas com meta-análise de exames diagnósticos ou de fatores prognósticos são valiosas na compilação de dados de vários estudos sobre o mesmo tema, reduzindo vieses e aumentando o poder estatístico da pesquisa primária.

Meta-requisitos, instituciones y prácticas de la democracia local.

n el desarrollo contemporáneo de propuestas normativas de democracia es posible identificar una recuperación de la dimensión territorial de los procesos sociopolíticos, un redescubrimiento de lo local dado por el interés de explicar y proponer soluciones a los nuevos desafíos que la inequidad, las crisis del régimen de acumulación y las crisis en los modos de coordinación social presentan a las sociedades contemporáneas. En este contexto lo local no sólo adquiere un nuevo protagonismo en relación a las preocupaciones concernientes al desarrollo sostenible, sino también como ámbito que por cuestiones de “proximidad” constituye el espacio “natural” para la realización de la democracia. La relación estado y sociedad, las posibilidades de hacer efectiva la participación y de generar condiciones que hacen factible el control del poder político por parte de los ciudadanos parecieran encontrar en lo local mejores condiciones de realización. Sin embargo y a pesar de los avances descriptos, son escasos los intentos por profundizar la especificidad de la democracia local que aborden y articulen reflexiones teórico-conceptuales que permitan identificar principios normativos básicos contrastables empíricamente con las instituciones y prácticas locales concretas. Las bondades de la democracia local son por lo general dadas por sentadas, sin problematizar sus particularidades, su relación con una teoría general de la democracia, su relación con el territorio a diferentes escalas y sus manifestaciones en instituciones y prácticas de los actores sociales. Desde el proyecto se sostiene que a partir de la reconstrucción y problematización de los orígenes filosóficos conceptuales que sustentan la Teoría de la Democracia Local es posible identificar un marco teórico normativo que le es específico y que posibilita el reconocimiento de los meta-requisitos necesarios tanto para su realización como para su contribución al fortalecimiento del régimen democrático en general. El establecimiento de estos requisitos permitirá construir matrices analíticas para el estudio empírico de los diseños y prácticas institucionales, como así también los procesos de constitución, reproducción y contestación de tales arreglos y prácticas por parte de los actores sociales. El proyecto se propone diseñar matrices analíticas que permitan articular distintos niveles y dimensiones de análisis de la Democracia Local que sean aplicables al estudio de casos de ciudades de porte medio de América Latina.

Implante de Stent guiado por ultrassom intracoronariano melhora desfechos: meta-análise de ensaios randomizados

FUNDAMENTO: Ultrassom Intracoronariano (USIC) tem sido usado como um método auxiliar a fim de otimizar o implante de stents. No entanto, o impacto desse método em alguns resultados é controverso. OBJETIVO: Analisar sistematicamente o impacto dos stents coronarianos guiados por USIC, em comparação com os stents guiados angiograficamente, sobre os resultados clínicos e angiográficos. MÉTODOS: Foi realizada uma busca em bases de dados (MEDLINE, Cochrane CENTRAL, EMBASE) e referências de estudos publicados entre 1982 e 2010. Foram incluídos Ensaios Clínicos Randomizados (ECR) que compararam o implante de stents coronarianos guiados por angiografia e USIC versus implante de stents coronarianos guiados apenas por angiografia (ANGIO). O seguimento mínimo foi de seis meses e os resultados avaliados foram eventos cardíacos adversos importantes (MACE), Revascularização da Lesão-alvo (RLA) e reestenose angiográfica. Dois revisores extraíram os dados de forma independente. Razão de risco sumário e intervalos de confiança de 95% (CI) foram calculados com modelos com efeitos aleatórios. A abordagem GRADE foi utilizada para determinar a qualidade geral de evidências para cada resultado. RESULTADOS: Dos 3.631 artigos identificados, oito ECR avaliando um total de 2.341 pacientes foram incluídos. Houve uma redução de 27% na reestenose angiográfica (95% IC: 3% -46%) e uma redução de 38% em RLA (95% IC: 17% -53%) em favor de USIC versus ANGIO. No entanto, os MACE não foram reduzidos por USIC (RR: 0,79; 95%CI: 0,61-1,03). Os dados MACE representam apenas 47% do tamanho ótimo de informações necessárias para detectar com segurança um efeito de tratamento plausível. CONCLUSÕES: Observamos que o implante de stent coronariano guiado por USIC oferece reduções significativas em RLA e reestenose angiográfica em comparação com implante de stent guiado por angiografia, porém não reduz casos de MACE.