Técnicas de controlo não-linear baseadas em Redes Neuronais: do algoritmo à implementação

O presente trabalho analisa soluções de controlo não-linear baseadas em Redes Neuronais e apresenta a sua aplicação a um caso prático, desde o algoritmo de treino até à implementação física em hardware. O estudo inicial do estado da arte da utilização das Redes Neuronais para o controlo leva à proposta de soluções iterativas para a definição da arquitectura das mesmas e para o estudo das técnicas de Regularização e Paragem de Treino Antecipada, através dos Algoritmos Genéticos e à proposta de uma forma de validação dos modelos obtidos. Ao longo da tese são utilizadas quatro malhas para o controlo baseado em modelos, uma das quais uma contribuição original, e é implementado um processo de identificação on-line, tendo por base o algoritmo de treino Levenberg-Marquardt e a técnica de Paragem de Treino Antecipada que permite o controlo de um sistema, sem necessidade de recorrer ao conhecimento prévio das suas características. O trabalho é finalizado com um estudo do hardware comercial disponível para a implementação de Redes Neuronais e com o desenvolvimento de uma solução de hardware utilizando uma FPGA. De referir que o trabalho prático de teste das soluções apresentadas é realizado com dados reais provenientes de um forno eléctrico de escala reduzida.

Implementação em hardware de uma Rede Neuronal com ummicroprocessador embebido em FPGA

O objectivo deste trabalho é a implementação em hardware de uma Rede Neuronal com um microprocessador embebido, podendo ser um recurso valioso em várias áreas científicas. A importância das implementações em hardware deve-se à flexibilidade, maior desempenho e baixo consumo de energia. Para esta implementação foi utilizado o dispositivo FPGA Virtex II Pro XC2VP30 com um MicroBlaze soft core, da Xilinx. O MicroBlaze tem vantagens como a simplicidade no design, sua reutilização e fácil integração com outras tecnologias. A primeira fase do trabalho consistiu num estudo sobre o FPGA, um sistema reconfigurável que possui características importantes como a capacidade de executar em paralelo tarefas complexas. Em seguida, desenvolveu-se o código de implementação de uma Rede Neuronal Artificial baseado numa linguagem de programação de alto nível. Na implementação da Rede Neuronal aplicou-se, na camada escondida, a função de activação tangente hiperbólica, que serve para fornecer a não linearidade à Rede Neuronal. A implementação é feita usando um tipo de Rede Neuronal que permite apenas ligações no sentido de saída, chamado Redes Neuronais sem realimentação (do Inglês Feedforward Neural Networks - FNN). Como as Redes Neuronais Artificiais são sistemas de processamento de informações, e as suas características são comuns às Redes Neuronais Biológicas, aplicaram-se testes na implementação em hardware e analisou-se a sua importância, a sua eficiência e o seu desempenho. E finalmente, diante dos resultados, fez-se uma análise de abordagem e metodologia adoptada e sua viabilidade.

Estudo de viabilização para a criação e implementação de uma associação para o desenvolvimento do destino turístico Monte

Numa época em que as tendências internacionais do Turismo se estão a implementar, no sentido da procura de produtos turísticos compósitos diversificados, integrando componentes associadas à cultura, ao património histórico, arquitectónico e monumental e património natural, o Núcleo Histórico do Monte, inteirando todas estas componentes, apresenta-se como um destino de eleição do turista que visita a Ilha da Madeira. Apresentando inúmeras potencialidades, como sejam a riqueza do seu património histórico, cultural e natural e as estruturas de lazer e recreio, distintas na Região Autónoma da Madeira, este destino, apresenta ainda algumas debilidades, nomeadamente a inexistência de alguns serviços fundamentais para o bom exercício da actividade turística e a inexistência de uma promoção conjunta dos locais, tornando a visita consideravelmente dispendiosa. O propósito deste trabalho, visa o estudo de viabilização para a criação de uma Associação para o Desenvolvimento do Destino Turístico Monte, possibilitando melhorias significativas no Núcleo Histórico, em termos de recuperação do seu património edificado; da disponibilização de informação; no estímulo ao comércio, desenvolvendo produtos de merchandising diferenciados; na elaboração de estratégias de promoção conjuntas; na realização de actividades de animação e formação; e na realização de acções de carácter pedagógico, com vista a aproximar a população local ao seu património, fomentando o gosto por iniciativas culturais, bem como, apelando para a importância da salvaguarda do património histórico, cultural e natural, não só como factor de identidade regional, mas também, como instrumento indispensável para o desenvolvimento sustentado da Região Autónoma da Madeira.

Formação contínua de professores em Educação Sexual: percepções de professores sobre as acções de formação e factores que têm influenciado a sua prática pedagógica: um contributo para a efectiva implementação da Educação Sexual nos Ensinos Básico - 2º e 3º Ciclos - e Secundários

Agostinho Ribeiro

Arquivo Regional da Madeira – Implementação e desenvolvimento de projectos educativos e culturais: um estudo de caso

Pretendemos, com este estudo, ajudar a clarificar junto da Comunidade Arquivística o conceito, metodologia e finalidades do Serviço Educativo em Arquivo. Recorremos ao exemplo de países como a França, Brasil e Espanha, com casos de sucesso na dinamização de actividades educativas e culturais nos seus Arquivos. Posteriormente, apresentamos um Estudo de Caso sobre a implementação do Serviço Educativo no Arquivo Regional da Madeira, em 2005. Esperamos, a partir da avaliação da experiência efectuada, contribuir com uma perspectiva útil a outras Instituições que pretendam iniciar um projecto desta natureza.

Desenvolvimento vocacional no 2º Ciclo do Ensino Básico: a experiência da implementação de um programa numa escola rural da Madeira

O desenvolvimento vocacional é uma das áreas da psicologia que tem sido cada vez mais valorizada em contexto educativo. Com as mudanças que têm vindo a ocorrer na conceção e construção da carreira profissional, é fundamental que os alunos sejam orientados para uma perceção realista e organizada do seu percurso escolar. É a partir da infância que as bases para o desenvolvimento dos interesses e valores são criadas, formando as atitudes que permitirão a adaptação ao meio social e laboral. Apesar de estar patente que o desenvolvimento vocacional deve ser promovido longitudinalmente, ao longo da escolaridade e antes dos momentos de tomada de decisão, são poucos os estudos que se têm focado nesta temática. Neste sentido, foi elaborado e implementado um programa de desenvolvimento vocacional destinado ao 2º ciclo do ensino básico. Este programa foi aplicado numa escola pública da Região Autónoma da Madeira, tendo participado 155 alunos do 5º e 6º anos do ensino básico e com idades compreendidas entre os 9 e os 15 anos. Num desenho quasi-experimental, estes estudantes foram distribuídos em dois grupos, um experimental (N = 79) e outro de controlo (N = 76), conforme participassem ou não no programa. O programa foi constituído por 10 sessões envolvendo atividades de exploração do meio, profissões, percurso de vida e autoconceito sendo que a sua avaliação foi realizada através da Escala de Consciência de Carreira na Infância (Jorge, 2011) aplicada no início e no fim do programa. Os resultados indicam que a intervenção foi eficaz ao nível da promoção da consciência de carreira nos alunos do grupo experimental, comparativamente aos do grupo de controlo. Os resultados são analisados e discutidos considerando a relevância da promoção de intervenções desta natureza em contexto escolar, de forma a consciencializar os alunos para a importância do autoconhecimento e da construção do seu percurso escolar e vida.