Functional studies on BolA and related genes: increasing the understanding of a protein with pleiotropic effects

Dissertation presented to obtain a Doctoral degree in Biology by Instituto de Tecnologia Química e Biológica

Ensino de contabilidade geral nas instituições de ensino superior

Dissertação de Mestrado apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Contabilidade e Finanças, sob orientação da Professora Doutora Alcina Augusta de Sena Portugal Dias

Intervenção centrada no brincar: um estudo de caso em criança institucionalizada

Dentro dos vários processos de Intervenção Precoce, elegemos o brincar, enquanto ato sempre presente na criança. Na revisão de literatura verifica-se uma quase inexistência de estudos de Intervenções centradas no jogo em crianças institucionalizadas desde os 0 anos. Assim, partimos de duas questões fulcrais: quais os riscos associados à institucionalização prolongada e precoce, e de que modo o jogo e o brincar potenciam o desenvolvimento e a aprendizagem da criança em risco biológico e sociocultural. O presente estudo tem como objetivo promover, através de um estudo de caso, a relação do lúdico com o desenvolvimento e a aprendizagem, imprescindíveis numa criança em situação de institucionalização. Partimos da problemática da institucionalização infantil, expondo os diversos trabalhos apresentados pela revisão bibliográfica relativamente aos riscos associados à condição de institucionalização. Os diversos estudos sublinham que, efetivamente, não será a única solução para as crianças em risco, apontando para a legislação atual que prevê o acolhimento familiar como solução viável e mais ajustada às necessidades das crianças. Apresentamos ainda a teoria do desenvolvimento de Vygotsky como fundamento teórico-prático deste trabalho de intervenção centrada no brincar.

Semi-Partitioned Scheduling of Fork-Join Tasks using Work-Stealing

13th IEEE/IFIP International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing (EUC 2015). 21 to 23, Oct, 2015, Session W1-A: Multiprocessing and Multicore Architectures. Porto, Portugal.

Ensemble: an innovative approach to practice computer programming

Currently, the teaching-learning process in domains, such as computer programming, is characterized by an extensive curricula and a high enrolment of students. This poses a great workload for faculty and teaching assistants responsible for the creation, delivery, and assessment of student exercises. The main goal of this chapter is to foster practice-based learning in complex domains. This objective is attained with an e-learning framework—called Ensemble—as a conceptual tool to organize and facilitate technical interoperability among services. The Ensemble framework is used on a specific domain: computer programming. Content issues are tacked with a standard format to describe programming exercises as learning objects. Communication is achieved with the extension of existing specifications for the interoperation with several systems typically found in an e-learning environment. In order to evaluate the acceptability of the proposed solution, an Ensemble instance was validated on a classroom experiment with encouraging results.

Sistema de Controlo Remoto de Luzes de Aeródromo

Este relatório apresenta o trabalho realizado no âmbito da unidade curricular de Dissertação do Mestrado em Engenharia Electrotécnica e de Computadores – área de especialização de Automação e Sistemas. O trabalho realizado consiste no desenvolvimento de um Sistema de Controlo Remoto de Luzes de Aeródromo (SCRLA) que pode ser aplicado em paralelo aos comandos locais de controlo das luzes de aproximação, pista ou circulação, entre outras, de uma infra-estrutura aeroportuária. O objectivo fundamental deste sistema consiste em permitir ao piloto de uma aeronave o acendimento das luzes do aeródromo desde a própria aeronave, recorrendo apenas ao equipamento de rádio VHF existente a bordo da mesma e que é normalmente usado para comunicações com os serviços de controlo de tráfego aéreo. Este sistema, em aeródromos com possível operação nocturna (e.g., heliportos de hospitais), permite uma redução dos custos associados a despesas com eventual pessoal técnico ou a redução da carga de trabalho neste, e uma diminuição do consumo de energia eléctrica, uma vez que as luzes apenas são acendidas quando necessário. Este sistema permite também reduzir a poluição luminosa no ambiente e contribui positivamente para a longevidade dos equipamentos luminosos. No desenvolvimento do sistema, foram adquiridos e/ou aplicados conhecimentos nas áreas de navegação aérea, infra-estruturas aeroportuárias, telecomunicações, normalização e estandardização, electrónicas analógica e digital, programação de baixo nível em microcontroladores, desenho e construção de circuitos impressos, desenho e construção mecânica.

Parallel Software framework for time-critical many-core systems

The recent technological advancements and market trends are causing an interesting phenomenon towards the convergence of High-Performance Computing (HPC) and Embedded Computing (EC) domains. On one side, new kinds of HPC applications are being required by markets needing huge amounts of information to be processed within a bounded amount of time. On the other side, EC systems are increasingly concerned with providing higher performance in real-time, challenging the performance capabilities of current architectures. The advent of next-generation many-core embedded platforms has the chance of intercepting this converging need for predictable high-performance, allowing HPC and EC applications to be executed on efficient and powerful heterogeneous architectures integrating general-purpose processors with many-core computing fabrics. To this end, it is of paramount importance to develop new techniques for exploiting the massively parallel computation capabilities of such platforms in a predictable way. P-SOCRATES will tackle this important challenge by merging leading research groups from the HPC and EC communities. The time-criticality and parallelisation challenges common to both areas will be addressed by proposing an integrated framework for executing workload-intensive applications with real-time requirements on top of next-generation commercial-off-the-shelf (COTS) platforms based on many-core accelerated architectures. The project will investigate new HPC techniques that fulfil real-time requirements. The main sources of indeterminism will be identified, proposing efficient mapping and scheduling algorithms, along with the associated timing and schedulability analysis, to guarantee the real-time and performance requirements of the applications.

Perinatal Bacterial Infection: Screenning of Vertical Transmitted Infections

Perinatal bacterial infection may be caused by any microorganism colonizing the vaginal tract. Neonatologists and paediatricians are especially concerned about group B Stretpococcus (GBS). However, Enterobactereacea, mainly E.coli and Proteus, are also responsible for infection. GBS screening may be accomplished in over 90% of pregnant women. In our maternity in 2007-2008, 85% of the mothers had been screened. Screening and prophylaxis were responsible for a decreasing incidence of neonatal infection - from 0.6/1000 to 0.15/1000 live births in Portugal, from 2002 to 2007. However there are some difficulties related to screening. In the second Portuguese study 16/57 NB with early-onset infection (28%) were born to “negative” mothers. Several factors illustrate how difficult is to draw national screening policies: a wide range of carrier’s state rate throughout a country - in Portugal from 12% to 30%. The success of any screening policy may also be affected by additional technical and organizational problems. In countries where home delivery is a tradition or a trend intrapartum GBS prophylaxis requires a very well organized assistance.. Moreover factors usually accepted as protective are not so effective. In the Portuguese study 24/57 infected newborns (42%) were delivery by caesarean section. Another subject deals with the workload in the postnatal ward generated by deficient compliance to the guidelines a problem not confirm by a study of our group. Decreasing the importance of GBS, highlight the importance of E. coli in perinatal infection. From the 16 340 registrations of the National Registry 1676 were newborns with mother-related infection. Applying the same reasoning to E.coli as to GBS and Listeria monocytogenes – that is considering all of them are of maternal origin - 6.7% of these infections were due to E. coli, 4.6% to SGB and 0.5% to Listeria monocytogenes. In conclusion screening and prophylaxis may be not the best way to prevent all GBS neonatal infections but by now it is the only available procedure. The other bacteria continue to demand a high suspicion level and immediate intervention.

SHõWA: A Self-healing Framework for Web-based Applications

The complexity of systems is considered an obstacle to the progress of the IT industry. Autonomic computing is presented as the alternative to cope with the growing complexity. It is a holistic approach, in which the systems are able to configure, heal, optimize, and protect by themselves. Web-based applications are an example of systems where the complexity is high. The number of components, their interoperability, and workload variations are factors that may lead to performance failures or unavailability scenarios. The occurrence of these scenarios affects the revenue and reputation of businesses that rely on these types of applications. In this article, we present a self-healing framework for Web-based applications (SHõWA). SHõWA is composed by several modules, which monitor the application, analyze the data to detect and pinpoint anomalies, and execute recovery actions autonomously. The monitoring is done by a small aspect-oriented programming agent. This agent does not require changes to the application source code and includes adaptive and selective algorithms to regulate the level of monitoring. The anomalies are detected and pinpointed by means of statistical correlation. The data analysis detects changes in the server response time and analyzes if those changes are correlated with the workload or are due to a performance anomaly. In the presence of per- formance anomalies, the data analysis pinpoints the anomaly. Upon the pinpointing of anomalies, SHõWA executes a recovery procedure. We also present a study about the detection and localization of anomalies, the accuracy of the data analysis, and the performance impact induced by SHõWA. Two benchmarking applications, exercised through dynamic workloads, and different types of anomaly were considered in the study. The results reveal that (1) the capacity of SHõWA to detect and pinpoint anomalies while the number of end users affected is low; (2) SHõWA was able to detect anomalies without raising any false alarm; and (3) SHõWA does not induce a significant performance overhead (throughput was affected in less than 1%, and the response time delay was no more than 2 milliseconds).

Dimensionar a logística interna da fábrica Toyota Ovar para a produção de nova viatura

O projeto foi realizado na Toyota (divisão fabril de Ovar), no ano letivo 2014/2015, teve por base um estágio extracurricular que foi realizado para que desta forma tomasse contacto com uma realidade concreta e absoluta no contexto empresarial. O estágio serviu, principalmente, como uma experiência na compreensão do funcionamento de uma indústria de automóveis. Este projeto desenvolve-se no âmbito do 2ºano do Mestrado de Logística e apresenta os contributos desenvolvidos no departamento de logística para a reorganização da mesma para a produção de um novo modelo automóvel. Atualmente, a Toyota, para os modelos de automóveis que produz, recebe os componentes em CKD (Completed Knocked Down) provenientes do Japão em lotes de cinco unidades. Estes lotes são armazenados no armazém, de onde só saem quando for dada ordem para serem produzidos. Cada lote tem várias caixas, que são colocadas à vez numa zona comum de abertura. São retidos os componentes das caixas CKD e colocados nos transportadores próprios dos postos correspondentes (supermercado de linha). Isto significa que sempre que é solicitado uma viatura de um determinado lote, são obrigados a produzir as cinco unidades. Isto significa que as restantes unidades do lote terão que ficar em parque aberto a aguardar venda futura, para além de ter um stock desnecessário, estas unidades ficam vulneráveis e sofrem desgaste, pois estão expostas à intempérie, causando graves problemas de qualidade e respetivos custos associados. Recentemente, foi decidida a produção do modelo Land Cruiser 70 na unidade industrial de Ovar, Portugal, o que obrigou a uma reorganização da produção e processos logísticos para a sua produção. Os objetivos que a empresa pretende com a entrada de um novo projeto Land Cruiser 70, são os seguintes: Alterar o sistema de abastecimento, implementando o abastecimento unitário em toda a fábrica para o novo modelo, garantindo o “one by one production”; Definir o funcionamento do processo logístico desde a chegada dos componentes até ficarem disponíveis no supermercado de linha. Para isso será necessário dimensionar armazém e zona de abertura, definir layouts e quantidade de stocks, bem como definir sistemas de comunicação entre abertura e supermercado; Verificar as peças que vão fazer parte do chassi por posto e contabilizar os dolly´s1 necessários; Fazer o layout de abastecimento da linha do chassi; Calcular o tempo de abertura, de abastecimento e de picking do chassi e de triming. Este projeto tem em conta a política de melhoria contínua de forma a conseguir satisfazer o cliente (ser eficaz) utilizando cada vez menos recursos quer físicos quer humanos (ser eficiente, detetar e eliminar os desperdícios). O presente projeto foi inserido na equipa de melhoria contínua da logística, maioritariamente no chassi. Em termos globais, os objetivos propostos neste estágio foram atingidos com êxito.

Geometry based visualization with OpenCL

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Ser intérprete em Portugal

Trabalho de Projeto apresentado ao Instituto de Contabilidade e Administração do Porto para a obtenção do grau de Mestre em Tradução e Interpretação Especializadas, sob orientação da Doutora Sara Cerqueira Pascoal

The sense of ending: the closing of a psychiatric hospital in Lisbon - Hospital Miguel Bombarda

RESUMO: Este estudo foi realizado com o objectivo de conhecer os efeitos da desinstitucionalização dos doentes psiquiátricos crónicos durante o processo de encerramento do Hospital Miguel Bombarda (2007-2011). Este processo incluiu a fusão, em 2008, dos dois principais hospitais psiquiátricos de Lisboa- Hospital Miguel Bombarda (HMB) e Hospital Júlio de Matos (HJM), no Centro Psiquiátrico Hospitalar de Lisboa (CHPL). Foi criado um grupo controlo de pacientes ainda hospitalizados no CHPL (n=166) para comparação com o grupo de casos desinstitucionalizados (n=146). Desta amostra inicial (n=312) apenas 142 (76 casos e 66 controlos) foram incluídos, sendo as principais causas de exclusão: diagnóstico (patologia orgânica, demência ou debilidade mental, como diagnóstico primário) e transferência entre hospitais. A desinstitucionalização foi principalmente avaliada em termos de psicopatologia, utilização de serviços, satisfação, crime, condição de “sem abrigo” ou morte. Os resultados mostraram que a maioria dos doentes crónicos pode sair do hospital psiquiátrico para a comunidade sem agravamento da psicopatologia, aumento do crime ou da condição de “sem abrigo”. A satisfação parece estar aumentada na população desinstitucionalizada. A mortalidade, por outro lado, revelou-se uma questão problemática: apesar de não ter sido possível estabelecer uma comparação entre casos e controlos, a Taxa de Mortalidade Standard encontrada neste estudo foi muito superior ao esperado, de acordo com os resultados encontrados na literatura. Um estudo longitudinal da mesma população poderá ser objecto de futura investigação, possivelmente comparada com outra população similar de um programa de desinstitucionalização noutro país.--------- RÉSUMÉ: Cette étude a été menée afin de déterminer les effets de la désinstitutionnalisation des patients chroniques lors de la fermeture de l'hôpital Miguel Bombarda (2007-2011). Ce processus comprenait la fusion en 2008 de deux grands hôpitaux psychiatriques de Lisbonne: À savoir, Hôpital Miguel Bombarda (HMB) et Hôpital Julio de Matos (HJM), maintenant Centre de l'Hôpital Psychiatrique de Lisbonne (CHPL). Il a été créé un groupe contrôle des patients toujours hospitalisés à CHPL (n = 166) pour comparer avec les cas désinstitutionnalisés (n = 146). De cet échantillon initial (n= 312) à peine 142 (76 cas et 66 contrôles) ont été inclus, les principales raisons d'exclusion: diagnostique (maladie organique, démence ou d'arriération mentale comme diagnostic primaire) et les transferts entre hôpitaux. La désinstitutionnalisation a été principalement évaluée en termes de psychopathologie, de l'utilisation des services, la satisfaction, la criminalité, les “sans abri” et de la mort. Les résultats ont montré que la majorité des malades chroniques peuvent quitter l'hôpital psychiatrique et s´intégrer dans la communauté sans aggravation de la psychopathologie, augmentation de la criminalité ou du nombre de “sans-abri”. La satisfaction semble être en hausse dans la population désinstitutionnalisée. Toutefois, la mortalité s'est avéré être une question problématique, même si il n´a pas été possible d'établir une comparaison entre les cas et les contrôles, le Taux de Mortalité Standard estimé dans cette étude fut beaucoup plus élevé que prévu, en tenant compte des résultats établis dans la littérature. Une étude longitudinale de la même population pourra faire l'objet de futures recherches, peut-être comparé à une population similaire d'un programme de désinstitutionnalisation dans un autre pays. ----------- ABSTRACT:This study was conducted to assess the effects of deinstitutionalization of “long-stay” patients during the process of closing Hospital Miguel Bombarda (2007-2011). This process included the fusion, in 2008, of the two main psychiatric hospitals in Lisbon- Hospital Miguel Bombarda (HMB) and Hospital Júlio de Matos (HJM), into Centro Psiquiátrico Hospitalar de Lisboa (CHPL). A control group of still institutionalized patients in CHPL (n=166) was used as a comparison with the deinstitutionalized population (n=146). Of this 312 initial sample only 142 (76 cases and 66 controls) were included, the main causes of exclusion being diagnoses (organic disease, dementia and mental retardation- as first diagnoses) and transference between hospitals. Deinstitutionalization is mainly evaluated in terms of psychopathology, use of services, satisfaction, crime, vagrancy and deaths. The results show that most long-stay patients can successfully leave psychiatric hospitals and be relocated in the community without an increase in psychopathology, crime or vagrancy. Satisfaction seems to be improved in those patients. On the other hand, mortality remains an issue of concern: Although there was no possibility of comparing it between cases and controls, the Standard Mortality Rate (SMR) in our study was found to be much higher than expected judging by other studies results. A longitudinal further study of this same population will be the matter for a future investigation, possibily compared with another similar population from a desinstitutionalization programme in another country.

Heterogeneous sensor database framework for the sensor observation service: integrating remote and in-situ sensor observations at the database backend

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

Multicore Scheduling of Real-Time Irregular Parallel Algorithms in Linux

Face à estagnação da tecnologia uniprocessador registada na passada década, aos principais fabricantes de microprocessadores encontraram na tecnologia multi-core a resposta `as crescentes necessidades de processamento do mercado. Durante anos, os desenvolvedores de software viram as suas aplicações acompanhar os ganhos de performance conferidos por cada nova geração de processadores sequenciais, mas `a medida que a capacidade de processamento escala em função do número de processadores, a computação sequencial tem de ser decomposta em várias partes concorrentes que possam executar em paralelo, para que possam utilizar as unidades de processamento adicionais e completar mais rapidamente. A programação paralela implica um paradigma completamente distinto da programação sequencial. Ao contrário dos computadores sequenciais tipificados no modelo de Von Neumann, a heterogeneidade de arquiteturas paralelas requer modelos de programação paralela que abstraiam os programadores dos detalhes da arquitectura e simplifiquem o desenvolvimento de aplicações concorrentes. Os modelos de programação paralela mais populares incitam os programadores a identificar instruções concorrentes na sua lógica de programação, e a especificá-las sob a forma de tarefas que possam ser atribuídas a processadores distintos para executarem em simultâneo. Estas tarefas são tipicamente lançadas durante a execução, e atribuídas aos processadores pelo motor de execução subjacente. Como os requisitos de processamento costumam ser variáveis, e não são conhecidos a priori, o mapeamento de tarefas para processadores tem de ser determinado dinamicamente, em resposta a alterações imprevisíveis dos requisitos de execução. `A medida que o volume da computação cresce, torna-se cada vez menos viável garantir as suas restrições temporais em plataformas uniprocessador. Enquanto os sistemas de tempo real se começam a adaptar ao paradigma de computação paralela, há uma crescente aposta em integrar execuções de tempo real com aplicações interativas no mesmo hardware, num mundo em que a tecnologia se torna cada vez mais pequena, leve, ubíqua, e portável. Esta integração requer soluções de escalonamento que simultaneamente garantam os requisitos temporais das tarefas de tempo real e mantenham um nível aceitável de QoS para as restantes execuções. Para tal, torna-se imperativo que as aplicações de tempo real paralelizem, de forma a minimizar os seus tempos de resposta e maximizar a utilização dos recursos de processamento. Isto introduz uma nova dimensão ao problema do escalonamento, que tem de responder de forma correcta a novos requisitos de execução imprevisíveis e rapidamente conjeturar o mapeamento de tarefas que melhor beneficie os critérios de performance do sistema. A técnica de escalonamento baseado em servidores permite reservar uma fração da capacidade de processamento para a execução de tarefas de tempo real, e assegurar que os efeitos de latência na sua execução não afectam as reservas estipuladas para outras execuções. No caso de tarefas escalonadas pelo tempo de execução máximo, ou tarefas com tempos de execução variáveis, torna-se provável que a largura de banda estipulada não seja consumida por completo. Para melhorar a utilização do sistema, os algoritmos de partilha de largura de banda (capacity-sharing) doam a capacidade não utilizada para a execução de outras tarefas, mantendo as garantias de isolamento entre servidores. Com eficiência comprovada em termos de espaço, tempo, e comunicação, o mecanismo de work-stealing tem vindo a ganhar popularidade como metodologia para o escalonamento de tarefas com paralelismo dinâmico e irregular. O algoritmo p-CSWS combina escalonamento baseado em servidores com capacity-sharing e work-stealing para cobrir as necessidades de escalonamento dos sistemas abertos de tempo real. Enquanto o escalonamento em servidores permite partilhar os recursos de processamento sem interferências a nível dos atrasos, uma nova política de work-stealing que opera sobre o mecanismo de capacity-sharing aplica uma exploração de paralelismo que melhora os tempos de resposta das aplicações e melhora a utilização do sistema. Esta tese propõe uma implementação do algoritmo p-CSWS para o Linux. Em concordância com a estrutura modular do escalonador do Linux, ´e definida uma nova classe de escalonamento que visa avaliar a aplicabilidade da heurística p-CSWS em circunstâncias reais. Ultrapassados os obstáculos intrínsecos `a programação da kernel do Linux, os extensos testes experimentais provam que o p-CSWS ´e mais do que um conceito teórico atrativo, e que a exploração heurística de paralelismo proposta pelo algoritmo beneficia os tempos de resposta das aplicações de tempo real, bem como a performance e eficiência da plataforma multiprocessador.