Heterogeneous computing with an algorithmic skeleton framework

The Graphics Processing Unit (GPU) is present in almost every modern day personal computer. Despite its specific purpose design, they have been increasingly used for general computations with very good results. Hence, there is a growing effort from the community to seamlessly integrate this kind of devices in everyday computing. However, to fully exploit the potential of a system comprising GPUs and CPUs, these devices should be presented to the programmer as a single platform. The efficient combination of the power of CPU and GPU devices is highly dependent on each device’s characteristics, resulting in platform specific applications that cannot be ported to different systems. Also, the most efficient work balance among devices is highly dependable on the computations to be performed and respective data sizes. In this work, we propose a solution for heterogeneous environments based on the abstraction level provided by algorithmic skeletons. Our goal is to take full advantage of the power of all CPU and GPU devices present in a system, without the need for different kernel implementations nor explicit work-distribution.To that end, we extended Marrow, an algorithmic skeleton framework for multi-GPUs, to support CPU computations and efficiently balance the work-load between devices. Our approach is based on an offline training execution that identifies the ideal work balance and platform configurations for a given application and input data size. The evaluation of this work shows that the combination of CPU and GPU devices can significantly boost the performance of our benchmarks in the tested environments, when compared to GPU-only executions.

Georreferenciação e Análise das Ocorrências do Regimento de Sapadores Bombeiros na Cidade de Lisboa

O presente relatório, inserido no Mestrado em Gestão do Território, Área de Especialização em Detecção Remota e Sistemas de Informação Geográfica, proporcionado pela Faculdade de Ciências Sociais e Humanas da Universidade Nova de Lisboa, pretende expor o trabalho desenvolvido pela mestranda enquanto estagiária no Regimento de Sapadores Bombeiros de Lisboa (RSB). O relatório encontra-se estruturado em três partes. A primeira consiste numa abordagem teórica sobre Gestão de Emergência e as suas implicações em meio urbano, a segunda pretende demonstrar a evolução histórica e o funcionamento da instituição de acolhimento e a terceira relaciona-se com a atividade desenvolvida ao longo do estágio. As tarefas desenvolvidas ao longo do estágio relacionam-se com a análise estatística e espacial das ocorrências do regimento, nomeadamente os Acidentes Rodoviários e os Incêndios. A espacialização destas ocorrências, pelo meio da georreferenciação, conduziu à aplicação de um estimador de densidade, que permitiu a identificação de núcleos e por conseguinte, de áreas propícias à ocorrência de incidentes. A necessidade de avaliar a prestação de socorro na cidade, principalmente nas áreas “críticas”, levou a mestranda à criação de áreas de influência. Estas áreas, medidas em minutos, contornaram todos os quartéis do RSB, os quartéis com veículos de desencarceramento e os quartéis com veículos escadas. Assim, o recurso aos Sistemas de Informação Geográfica (SIG) revela-se essencial na análise espacial das ocorrências, potencializando-se esta ferramenta como um importante método no apoio à tomada de decisão. Não obstante, considerou-se pertinente abordar os profissionais do RSB sobre questões relacionadas com a gestão de emergência, particularmente com a gestão na cidade de Lisboa; com a sua aceitação e utilização das ferramentas SIG e ainda, dar a conhecer as suas perspetivas quanto à prestação de socorro, atendendo à atual crise económica e financeira.

Fatores socioambientais associados à distribuição espacial de malária no assentamento Vale do Amanhecer, Município de Juruena, Estado de Mato Grosso, 2005

Malaria é uma doença de distribuição focal. No Brasil, áreas de assentamento e garimpos de ouro na Amazônia Legal apresentam grande concentração de casos. Este artigo analisa a distribuição espacial de casos de malária, considerando fatores ambientais e sociais, no assentamento Vale do Amanhecer, Município de Juruena, Mato Grosso, Brasil. Em 2005, notificou-se 359 casos autóctones no assentamento e pelo método de Kernel identificaram-se áreas de maior e menor intensidade de número de casos. As áreas de maior intensidade apresentaram 290 casos e na de menor intensidade 64 casos. A intensidade da distribuição variou no assentamento, indicando áreas de grande intensidade de casos favoráveis para transmissão como área de garimpos. Assim, apesar de assentamentos serem considerados como foco de malária, existem no seu interior, especificidades que, uma vez identificadas, podem contribuir para o controle da doença.

Espacialização da leptospirose em Aracaju, Estado de Sergipe, no período de 2001 a 2007

INTRODUÇÃO: A leptospirose, enfermidade causada por uma espiroqueta patogênica do gênero Leptospira, é uma das zoonoses mais difundidas no mundo, considerada um importante problema de saúde pública. Este trabalho tem como objetivo descrever o padrão espacial da leptospirose na Cidade de Aracaju, no período de 2001 a 2007, buscando identificar as áreas de risco para ocorrência da leptospirose. MÉTODOS: Utilizou-se a razão de Kernel, que consiste na criação de uma razão entre duas superfícies, para visualizar a superfície de risco da doença, onde no numerador coloca-se os casos, georreferenciados para setor censitário, e no denominador o kernel da população dessas áreas. Através deste método, foi possível delimitar áreas de maior densidade de casos, e compará-las visualmente com fator socioeconômico, como renda média. RESULTADOS: Comparando os períodos de chuva com os períodos de seca, verificou-se que não ocorre a presença de padrão espacial semelhante nos dois períodos, não coincidindo com as áreas consideradas de maior risco para ocorrência da doença. Através dos parâmetros estabelecidos, neste estudo, foi permitido verificar a importância da aplicação de técnicas de análise espacial na área de saúde pública. CONCLUSÕES: O kernel se mostrou uma ferramenta útil na obtenção de uma análise global da situação epidemiológica da leptospirose em Aracaju, o que viabiliza sua utilização pelas secretarias de saúde municipal e estadual.

Spatial distribution of schistosomiasis and geohelminthiasis cases in the rural areas of Pernambuco, Brazil

INTRODUCTION: The prevalence and intensity of geohelminth infections and schistosomiasis remain high in the rural areas of Zona da Mata, Pernambuco (ZMP), Brazil, where these parasites still represent a significant public health problem. The present study aimed to spatially assess the occurrences of schistosomiasis and geohelminthiasis in the ZMP. METHODS: The ZMP has a population of 1,132,544 inhabitants, formed by 43 municipalities. An ecological study was conducted, using secondary data relating to positive human cases and parasite loads of schistosomiasis and positive human cases of geohelminthiasis that were worked up in Excel 2007. We used the coordinates of the municipal headquarters to represent the cities which served as the unit of analysis of this study. The Kernel estimator was used to spatially analyze the data and identify distribution patterns and case densities, with analysis done in ArcGIS software. RESULTS: Spatial analysis from the Kernel intensity estimator made it possible to construct density maps showing that the northern ZMP was the region with the greatest number of children infected with parasites and the populations most intensely infected by Schistosoma mansoni. In relation to geohelminths, there was higher spatial distribution of cases of Ascaris lumbricoides and Trichuris trichiura in the southern ZMP, and greater occurrence of hookworms in the northern/central ZMP. CONCLUSIONS: Despite several surveys and studies showing occurrences of schistosomiasis and geohelminthiasis in the ZMP, no preventive measures that are known to have been effective in decreasing these health hazards have yet been implemented in the endemic area.

Spatial distribution of trachoma cases in the City of Bauru, State of São Paulo, Brazil, detected in 2006: defining key areas for improvement of health resources

IntroductionThe objective of this study was to analyze the spatial behavior of the occurrence of trachoma cases detected in the City of Bauru, State of São Paulo, Brazil, in 2006 in order to use the information collected to set priority areas for optimization of health resources.Methodsthe trachoma cases identified in 2006 were georeferenced. The data evaluated were: schools where the trachoma cases studied, data from the 2000 Census, census tract, type of housing, water supply conditions, distribution of income and levels of education of household heads. In the Google Earth® software and TerraView® were made descriptive spatial analysis and estimates of the Kernel. Each area was studied by interpolation of the density surfaces exposing events to facilitate to recognize the clusters.ResultsOf the 66 cases detected, only one (1.5%) was not a resident of the city's outskirts. A positive association was detected of trachoma cases and the percentage of heads of household with income below three minimum wages and schooling under eight years of education.ConclusionsThe recognition of the spatial distribution of trachoma cases coincided with the areas of greatest social inequality in Bauru City. The micro-areas identified are those that should be prioritized in the rationalization of health resources. There is the possibility of using the trachoma cases detected as an indicator of performance of micro priority health programs.

Spatial distribution of disseminated histoplasmosis and AIDS co-infection in an endemic area of Northeastern Brazil

Abstract: INTRODUCTION: The spatial distribution of disseminated histoplasmosis (DH) and acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) co-infection in adult residents of Fortaleza, Ceará, Brazil was evaluated. METHODS: Socio-demographic data for the DH/AIDS cases were obtained from a reference hospital, and socio-environmental indicators were obtained from an official Brazilian institute. Kernel analysis and local indicators of spatial autocorrelation (LISA) cluster maps were used to estimate the case density within the city. RESULTS: DH/AIDS cases were concentrated in the Northwestern and Southwestern peripheral areas of the city, related with low human development indices, but different from AIDS cases distribution. CONCLUSION: Risk factors other than AIDS infection must affect histoplasmosis development in this area.

Classificação mecânica não destrutiva em vigas de madeiras tropicais

Neste trabalho, verificou-se o nível de correlação entre o parâmetro destrutivo -módulo de ruptura (MOR) e osnão destrutivos - módulo de elasticidade e massa específica aparente (MOE, ME) para tres espécies de madeiras tropicais - Parklia sp. (Pinho Cuiabano, Parícã) ,Vochysua sp. (Cambara, Quaruba) e Hgmenaea sp.(Jatobá), através da técnica de regressão linear. 0 objetivo principal deste trabalho foi a determinação de uma equação de prognose da resistência (MOR), com base nos parâmetros não destrutivos (MOE, ME), que possibilitasse a elaboração de classes de esforços para classificação de madeiras para fins estruturais. Entre as equações testadas, a que apresentou melhor correlacão foi aquela combinando as variáveis independentes - MOE e ME. No entanto, face à sua praticidade, a equação escolhida como modelo estimador da resistência foi: MOR = 0,0061 Mb (P) - 11,43816, com o coeficiente de correlação de 0,79 sendo Mb (P), módulo de elasticidade a diferentes cargas por espécies aplicadas no ponto central de uma das faces maiores da viga. foram elaboradas para cada espécie, classes de esforços com base nos valores médio e desvio padrão dos módulos de elasticidade das amostras livres de defeitos. O resultado da distribuição das vigas com defeitos dentro das classes estabelecidas foi considerado satisfatório.

An evaluation of fibrous structure and physical characteristics of Cutia nut (Couepia edulis Prance) shell

The Cutia-nut (Couepia edulis Prance), a species originally from the Amazon region, has a kernel with reasonable nutritional value and a hard and thick woody shell that constitute most of the fruit. After the kernel removal, the shells are regarded as waste. The possibility of using such shells, as raw material for burning or charcoal production, as well as milled residue for structural reinforcement materials is quite feasible, considering environmental and economical aspects. There is, however, a complete lack of characterization of the Cutia-nut shell and other similar species which can aggregate desirable qualities for application as engineering material. In this study some analyses are presented aiming at providing information for potential uses of these residues. In general, the shells follow a regular shape with certain dimensional proportionality to the kernel. The shell is a fibrous material with high lignin content, present low water absorption and high resistance to natural degradation.

O emprego da geoestatística na determinação do tamanho "ótimo" de amostras aleatórias com vistas à obtenção de estimativas dos volumes dos fustes de espécies florestais em Paragominas, estado do Pará

O objetivo do trabalho foi determinar o tamanho adequado de amostra para estimar o volume de fustes de espécies florestais de uma população de árvores a serem cortadas no sistema de manejo florestal da empresa Cikel Brasil Verde Madeiras - Pará. Utilizaram-se as metodologias da amostragem sistemática e do estimador geoestatístico da krigagem ordinária com simulação sequencial, respectivamente para a escolha das amostras e estimação dos volumes dos fustes das árvores. Os resultados mostraram que os métodos podem ser utilizados no cálculo dos volumes de fustes de árvores. Entretanto, o método da krigagem apresenta um efeito de suavização, tendo como conseqüência uma subestimação dos volumes calculados. Neste caso, um fator de correção foi aplicado para minimizar o efeito da suavização. A simulação sequencial indicativa apresentou resultados mais precisos em relação à krigagem, uma vez que tal método apresentou algumas vantagens, tal como a não exigência de amostras com distribuições normais e ausência de efeito de suavização, característico dos métodos de interpolação.

Avaliação quantitativa da geodiversidade: desenvolvimento de instrumentos metodológicos com aplicação ao ordenamento do território

Tese de Doutoramento em Ciências (Especialidade de Geologia)

Assessing the suitability of the minimum capture size and protection regimes in the gooseneck barnacle shellfishery

The suitability of a total-length-based, minimum capture-size and different protection regimes was investigated for the gooseneck barnacle Pollicipes pollicipes shellfishery in N Spain. For this analysis, individuals that were collected from 10 sites under different fishery protection regimes (permanently open, seasonally closed, and permanently closed) were used. First, we applied a non-parametric regression model to explore the relationship between the capitulum Rostro-Tergum (RT) size and the Total Length (TL). Important heteroskedastic disturbances were detected for this relationship, demon- strating a high variability of TL with respect to RT. This result substantiates the unsuitability of a TL-based minimum size by means of a mathematical model. Due to these disturbances, an alternative growth- based minimum capture size of 26.3 mm RT (23 mm RC) was estimated using the first derivative of a Kernel-based non-parametric regression model for the relationship between RT and dry weight. For this purpose, data from the permanently protected area were used to avoid bias due to the fishery. Second, the size-frequency distribution similarity was computed using a MDS analysis for the studied sites to evaluate the effectiveness of the protection regimes. The results of this analysis indicated a positive effect of the permanent protection, while the effect of the seasonal closure was not detected. This result needs to be interpreted with caution because the current harvesting based on a potentially unsuitable mini- mum capture size may dampen the efficacy of the seasonal protection regime.

Estimação da função de sobrevivência em dados de eventos recorrentes com censura pela direita

Dissertação de mestrado em Estatística

Estudios genético-poblacionales en especies de interés sanitario

Se reúnen en esta presentación tres proyectos relacionados que vienen desarrollándose desde hace varios años con subsidios independientes de ese Consejo. Los tres refieren a estudios genético poblacionales de especies de interés sanitario. Los temas son los siguientes: Tema I. Estudios de poblaciones de roedores Cricétidos. Tema II. Estudios de variabilidad genética en Aedes albifasciatus (Diptera, Culicidae). Tema III. Estudios de polimorfismo enzimático en aislamientos de Trypanosoma cruzi. En todos los casos se obtendrán muestras de poblaciones en distintas regiones del país y en ellas se realizará: a) análisis de polimorfismo enzimático detectable mediante técnicas de electroforesis en geles. b) Determinación de frecuencias alélicas, proporción de loci polimórficos y heterocigosis media por locus. c) Cálculo de Nm, estimador del grado de intercambio génico entre poblaciones de una especie. d) Cálculo de distancia genética y similitud entre poblaciones. e) Amplificación de DNA mitocondrial (tema II) y DNA quinetoplástico de minicírculos (tema III) y posterior caracterización por RFLP y sondas de DNAc.

Search for very high energy Gamma radiation from the Starburst Galaxy IC 342

This thesis describes a search for very high energy (VHE) gamma-ray emission from the starburst galaxy IC 342. The analysis was based on data from the 2003 — 2004 observing season recorded using the Whipple 10-metre imaging atmospheric Cherenkov telescope located on Mount Hopkins in southern Arizona. IC 342 may be classed as a non-blazar type galaxy and to date only a few such galaxies (M 87, Cen A, M 82 and NGC 253) have been detected as VHE gamma-ray sources. Analysis of approximately 24 hours of good quality IC 342 data, consisting entirely of ON/OFF observations, was carried out using a number of methods (standard Supercuts, optimised Supercuts, scaled optimised Supercuts and the multivariate kernel analysis technique). No evidence for TeV gamma-ray emission from IC 342 was found. The significance was 0.6 a with a nominal rate of 0.04 ± 0.06 gamma rays per minute. The flux upper limit above 600 GeV (at 99.9 % confidence) was determined to be 5.5 x 10-8 m-2 s-1, corresponding to 8 % of the Crab Nebula flux in the same energy range.