Pré-processamento e Tag automático de imagens em ambiente móvel e web, aplicado a um sistema de informação geográfica

No panorama socioeconómico atual, a contenção de despesas e o corte no financiamento de serviços secundários consumidores de recursos conduzem à reformulação de processos e métodos das instituições públicas, que procuram manter a qualidade de vida dos seus cidadãos através de programas que se mostrem mais eficientes e económicos. O crescimento sustentado das tecnologias móveis, em conjunção com o aparecimento de novos paradigmas de interação pessoa-máquina com recurso a sensores e sistemas conscientes do contexto, criaram oportunidades de negócio na área do desenvolvimento de aplicações com vertente cívica para indivíduos e empresas, sensibilizando-os para a disponibilização de serviços orientados ao cidadão. Estas oportunidades de negócio incitaram a equipa do projeto a desenvolver uma plataforma de notificação de problemas urbanos baseada no seu sistema de informação geográfico para entidades municipais. O objetivo principal desta investigação foca a idealização, conceção e implementação de uma solução completa de notificação de problemas urbanos de caráter não urgente, distinta da concorrência pela facilidade com que os cidadãos são capazes de reportar situações que condicionam o seu dia-a-dia. Para alcançar esta distinção da restante oferta, foram realizados diversos estudos para determinar características inovadoras a implementar, assim como todas as funcionalidades base expectáveis neste tipo de sistemas. Esses estudos determinaram a implementação de técnicas de demarcação manual das zonas problemáticas e reconhecimento automático do tipo de problema reportado nas imagens, ambas desenvolvidas no âmbito deste projeto. Para a correta implementação dos módulos de demarcação e reconhecimento de imagem, foram feitos levantamentos do estado da arte destas áreas, fundamentando a escolha de métodos e tecnologias a integrar no projeto. Neste contexto, serão apresentadas em detalhe as várias fases que constituíram o processo de desenvolvimento da plataforma, desde a fase de estudo e comparação de ferramentas, metodologias, e técnicas para cada um dos conceitos abordados, passando pela proposta de um modelo de resolução, até à descrição pormenorizada dos algoritmos implementados. Por último, é realizada uma avaliação de desempenho ao par algoritmo/classificador desenvolvido, através da definição de métricas que estimam o sucesso ou insucesso do classificador de objetos. A avaliação é feita com base num conjunto de imagens de teste, recolhidas manualmente em plataformas públicas de notificação de problemas, confrontando os resultados obtidos pelo algoritmo com os resultados esperados.

Artificial Intelligence in geospatial analysis: applications of self-organizing maps in the context of geographic information science.

A thesis submitted in partial fulfilment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in Information Systems.

State Space Analysis of Forest Fires

This paper studies forest fires from the perspective of dynamical systems. Burnt area, precipitation and atmospheric temperatures are interpreted as state variables of a complex system and the correlations between them are investigated by means of different mathematical tools. First, we use mutual information to reveal potential relationships in the data. Second, we adopt the state space portrait to characterize the system’s behavior. Third, we compare the annual state space curves and we apply clustering and visualization tools to unveil long-range patterns. We use forest fire data for Portugal, covering the years 1980–2003. The territory is divided into two regions (North and South), characterized by different climates and vegetation. The adopted methodology represents a new viewpoint in the context of forest fires, shedding light on a complex phenomenon that needs to be better understood in order to mitigate its devastating consequences, at both economical and environmental levels.

Recommendation of Tourism Resources Supported by Crowdsourcing

Context-aware recommendation of personalised tourism resources is possible because of personal mobile devices and powerful data filtering algorithms. The devices contribute with computing capabilities, on board sensors, ubiquitous Internet access and continuous user monitoring, whereas the filtering algorithms provide the ability to match the profile (interests and the context) of the tourist against a large knowledge bases of tourism resources. While, in terms of technology, personal mobile devices can gather user-related information, including the user context and access multiple data sources, the creation and maintenance of an updated knowledge base of tourism-related resources requires a collaborative approach due to the heterogeneity, volume and dynamic nature of the resources. The current PhD thesis aims to contribute to the solution of this problem by adopting a Crowdsourcing approach for the collaborative maintenance of the knowledge base of resources, Trust and Reputation for the validation of uploaded resources as well as publishers, Big Data for user profiling and context-aware filtering algorithms for the personalised recommendation of tourism resources.

Descoberta de Conhecimento em Dádivas de Sangue

Atualmente, são geradas enormes quantidades de dados que, na maior parte das vezes, não são devidamente analisados. Como tal, existe um fosso cada vez mais significativo entre os dados existentes e a quantidade de dados que é realmente analisada. Esta situação verifica-se com grande frequência na área da saúde. De forma a combater este problema foram criadas técnicas que permitem efetuar uma análise de grandes massas de dados, retirando padrões e conhecimento intrínseco dos dados. A área da saúde é um exemplo de uma área que cria enormes quantidades de dados diariamente, mas que na maior parte das vezes não é retirado conhecimento proveitoso dos mesmos. Este novo conhecimento poderia ajudar os profissionais de saúde a obter resposta para vários problemas. Esta dissertação pretende apresentar todo o processo de descoberta de conhecimento: análise dos dados, preparação dos dados, escolha dos atributos e dos algoritmos, aplicação de técnicas de mineração de dados (classificação, segmentação e regras de associação), escolha dos algoritmos (C5.0, CHAID, Kohonen, TwoSteps, K-means, Apriori) e avaliação dos modelos criados. O projeto baseia-se na metodologia CRISP-DM e foi desenvolvido com a ferramenta Clementine 12.0. O principal intuito deste projeto é retirar padrões e perfis de dadores que possam vir a contrair determinadas doenças (anemia, doenças renais, hepatite, entre outras) ou quais as doenças ou valores anormais de componentes sanguíneos que podem ser comuns entre os dadores.

Taxas moderadoras e a racionalização da procura de cuidados de saúde

RESUMO - O Sector da Saúde ocupa, atualmente, um espaço muito visível na nossa sociedade, quer em termos económicos, sociais ou meramente mediáticos. Nos últimos 40 anos registaramse progressos notórios graças à ampliação da oferta de cuidados de saúde e ao acréscimo de recursos alocados ao sistema de saúde. Neste período Portugal alcançou um destacado patamar no desenvolvimento do seu sistema de saúde, apresentando hoje resultados comparáveis com os dos principais parceiros internacionais. As taxas moderadoras são um instrumento financeiro, de carácter explícito, que têm como principal objetivo a racionalização da procura de cuidados de saúde (Pinto e Aragão 2003). Este trabalho pretende avaliar o impacto da existência das taxas moderadoras na procura dos cuidados de saúde por parte dos utentes. Metodologia: O instrumento de medida utilizado foi um questionário submetido a um préteste. Este instrumento de investigação é dirigido a consumidores dos cuidados de saúde, na loja de cidadão de Coimbra pretendendo averiguar a opinião de uma certa amostra o de cidadãos acerca da influência das taxas moderadoras na sua procura de cuidados de saúde. O pré-teste terá em conta uma amostra de diferentes idades e estratos sociais. Resultados: O próprio estado de saúde do individuo leva um maior ou menos consumo de cuidados de saúde. As pessoas inquiridas concordam com as taxas moderadoras, conhecem o seu aumento e estão cientes da existência de isenções, não deixando de procurar cuidados de saúde pelo fato de estas existirem. Apesar de em minoria é importante com uma amostra tão pequena ter em consideração os que não concordam com as taxas moderadoras e que deixam de procurar cuidados de saúde.

Caracterização da população diabética e impacto da diabetes mellitus na região do norte alentejano

RESUMO - Actualmente, a diabetes mellitus é a doença crónica que representa o maior desafio aos sistemas de saúde, e é um importante problema de saúde pública, tanto no que concerne ao crescente aumento do número de pessoas afectadas pela doença, incapacidade, morbilidade e mortalidade prematura, como nos custos envolvidos no controlo e tratamento das suas complicações. Nesse sentido, e consciente do grande peso económico e epidemiológico que a diabetes mellitus acarreta, este trabalho versa sobre: (1) identificar a prevalência da diabetes mellitus, em 2010, na região do Alto Alentejo; (2) conhecer as evidências sobre as intervenções e cuidados prestados aos diabéticos desta região; e (3) analisar os custos directos com o internamento hospitalar, cujo diagnóstico principal foi a diabetes, no ano 2010, nesta região. Através deste estudo, constatamos que a diabetes, na região do Alto Alentejo, no universo dos diabéticos identificados (n=8.767), representou uma prevalência de 7,7 diabéticos por 100 habitantes. Quanto ao género, a prevalência é superior no sexo feminino (8,1%), em relação ao sexo masculino (7,2%). A média da idade foi de 67,5 anos, e verificou-se que a diabetes aumenta em grande escala com a idade, encontrando-se uma taxa de prevalência superior em idades acima dos 60 anos. Referente ao seguimento dos cuidados de saúde prestados pela ULS aos doentes com diabetes mellitus, fica muito aquém do que as Guidelines definem, para os cuidados prestados a estes doentes, tanto em termos de seguimento da própria doença, como na prevenção das suas complicações. Em relação ao internamento hospitalar, em 2010, registaram-se 255 episódios cujo diagnóstico principal foi a diabetes mellitus (250.xx), correspondendo estes casos a um total de 761.990€. A demora média de internamento foi de 10 dias (11,5 para o sexo masculino e 8,5 para o sexo feminino) e, a média das idades situa-se nos 65,5 anos.

Sistema de apoio à decisão clínica: quality of life system

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia e Gestão de Sistemas de Informação

Enrutament i control de flux en xarxes híbrides satèl·lit-terrestre

Les xarxes híbrides satèl·lit-terrestre ofereixen connectivitat a zones remotes i aïllades i permeten resoldre nombrosos problemes de comunicacions. No obstant, presenten diversos reptes, ja que realitzen la comunicació per un canal mòbil terrestre i un canal satèl·lit contigu. Un d'aquests reptes és trobar mecanismes per realitzar eficientment l'enrutament i el control de flux, de manera conjunta. L'objectiu d'aquest projecte és simular i estudiar algorismes existents que resolguin aquests problemes, així com proposar-ne de nous, mitjançant diverses tècniques d'optimització convexa. A partir de les simulacions realitzades en aquest estudi, s'han analitzat àmpliament els diversos problemes d'enrutament i control de flux, i s'han avaluat els resultats obtinguts i les prestacions dels algorismes emprats. En concret, s'han implementat de manera satisfactòria algorismes basats en el mètode de descomposició dual, el mètode de subgradient, el mètode de Newton i el mètode de la barrera logarítmica, entre d'altres, per tal de resoldre els problemes d'enrutament i control de flux plantejats.

Progress Towards to Equity Market Integration in Eastern Europe

The advent of the European Union has decreased the diversification benefits available from country based equity market indices in the region. This paper measures the increase in stock integration between the three largest new EU members (Hungary, the Czech Republic and Poland who joined in May 2004) and the Euro-zone. A potentially gradual transition in correlations is accommodated in a single VAR model by embedding smooth transition conditional correlation models with fat tails, spillovers, volatility clustering, and asymmetric volatility effects. At the country market index level all three Eastern European markets show a considerable increase in correlations in 2006. At the industry level the dates and transition periods for the correlations differ, and the correlations are lower although also increasing. The results show that sectoral indices in Eastern European markets may provide larger diversification opportunities than the aggregate market. JEL classifications: C32; C51; F36; G15 Keywords: Multivariate GARCH; Smooth Transition Conditional Correlation; Stock Return Comovement; Sectoral correlations; New EU Members

Mexican Trypanosoma cruzi stocks: analysis of minicircle kDNA homologies by cross-hybridization

Homologies of minicircle kDNA of 27 Mexican stocks were studied by cross-hybridization with four kDNA probes derived from three reference stocks belonging to groups Trypanosoma cruzi I (SO34 cl4 and Silvio) and T. cruzi II (MN) and one Mexican stock. High homologies were only observed with Silvio (six stocks) and Mexican probes (11 stocks). After 30 min exposure (low homology) additional stocks were recognized with SO34 cl4 (three stocks) and Silvio (six stocks) probes; with the Mexican probe only five stocks remained non-reactive. All the stocks were typed by isoenzyme (16 loci) and Mexican stocks belonged to T. cruzi I. Hybridization patterns were not strictly correlated with the observed clustering and cross-hybridization of kDNA minicircles is not available to distinct Mexican stocks.

Ku-deficient yeast strains exhibit alternative states of silencing competence.

In Saccharomyces cerevisiae, efficient silencer function requires telomere proximity, i.e. compartments of the nucleoplasm enriched in silencing factors. Accordingly, silencers located far from telomeres function inefficiently. We show here that cells lacking yKu balance between two mitotically stable states of silencing competence. In one, a partial delocalization of telomeres and silencing factors throughout the nucleoplasm correlates with enhanced silencing at a non-telomeric locus, while in the other, telomeres retain their focal pattern of distribution and there is no repression at the non-telomeric locus, as observed in wild-type cells. The two states also differ in their level of residual telomeric silencing. These findings indicate the existence of a yKu-independent pathway of telomere clustering and Sir localization. Interestingly, this pathway appears to be under epigenetic control.

A cell biological view of the siderophore pyochelin iron uptake pathway in Pseudomonas aeruginosa.

Pyochelin (PCH) is a siderophore produced and secreted by Pseudomonas aeruginosa for iron capture. Using (55) Fe uptake and binding assays, we showed that PCH-Fe uptake in P. aeruginosa involves, in addition to the highly studied outer membrane transporter FptA, the inner membrane permease FptX, which recognizes PCH-(55) Fe with an affinity of 0.6 ± 0.2 nM and transports the ferri-siderophore complex from the periplasm into the cytoplasm: fptX deletion inhibited (55) Fe accumulation in the bacterial cytoplasm. Chromosomal replacement was used to generate P. aeruginosa strains producing fluorescent fusions with FptX, PchR (an AraC regulator), PchA (the first enzyme involved in the PCH biosynthesis) and PchE (a non-ribosomic peptide-synthetase involved in a further step). Fluorescence imaging and cellular fractionation showed a uniform repartition of FptX in the inner membrane. PchA and PchE were found in the cytoplasm, associated to the inner membrane all over the bacteria and also concentrated at the bacterial poles. PchE clustering at the bacterial poles was dependent on PchA expression, but on the opposite PchA clustering and membrane association was PchE-independent. PchA and PchE cellular organization suggests the existence of a siderosome for PCH biosynthesis as previously proposed for pyoverdine biosynthesis (another siderophore produced by P. aeruginosa).

Brain network analysis of patients with Temporal Lobe Epilepsy

Patients with Temporal Lobe Epilepsy (TLE) suffer from widespread subtle white matter abnormalities and abnormal functional connectivity extending beyond the affected lobe, as revealed by Diffusion Tensor MR Imaging, volumetric and functional MRI studies. Diffusion Spectrum Imaging (DSI) is a diffusion imaging technique with high angular resolution for improving the mapping of white matter pathways. In this study, we used DSI, connectivity matrices and topological measures to investigate how the alteration in structural connectivity influences whole brain structural networks. Eleven patients with right-sided TLE and hippocampal sclerosis and 18 controls underwent our DSI protocol at 3T. The cortical and subcortical grey matters were parcellated into 86 regions of interest and the connectivity between every region pair was estimated using global tractography and a connectivity matrix (the adjacency matrix of the structural network). We then compared the networks of patients and controls using topological measures. In patients, we found a higher characteristic path length and a lower clustering coefficient compared to controls. Local measures at node level of the clustering and efficiency showed a significant difference after a multiple comparison correction (Bonferroni). These significant nodes were located within as well outside the temporal lobe, and the localisation of most of them was consistent with regions known to be part of epileptic networks in TLE. Our results show altered connectivity patterns that are concordant with the mapping of functional epileptic networks in patients with TLE. Further studies are needed to establish the relevance of these findings for the propagation of epileptic activity, cognitive deficits in medial TLE and outcome of epilepsy surgery in individual patients.

La influència de les emocions, els aliments emocionals i la publicitat emocional en l'elecció d'aliments i el comportament alimentari

D'ençà que el sobrepès és un factor de risc per a moltes malalties mortals, la investigació ha intentat identificar els factors que fan a les persones vulnerables de la sobreingesta. Aquest treball es basa en una revisió sistemàtica d'estudis qualitatius amb la intenció de resumir l'evidència existent sobre les relacions que s'estableixen entre les emocions i el comportament alimentari. Els resultats indiquen que hi ha una correlació positiva entre emocions i ingesta, sent aquesta última, moltes vegades, influenciada per diferents estats emocionals. També existeix una correlació positiva entre estats d'ànim negatius i elecció d'aliments d'un alt contingut calòric. Els fabricants i venedors, conscients d'aquesta relació, han utilitzat aquestes necessitats humanes en el seu propi benefici. Entendre la manera en què les emocions es relacionen amb el comportament alimentari pot augmentar l'efectivitat de les intervencions dissenyades per a millorar les recomanacions i hàbits alimentaris que determinaran la salut i la qualitat de vida de la població.