Sintonização de controladores difusos através de técnicas de optimização não-linear com restrições

A presente dissertação tem como objetivo principal a implementação de uma arquitetura baseada em algoritmos evolutivos para a sintonização dos parâmetros do controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) difuso, sendo o conceito de desempenho em malha fechada explicitamente tido em conta. A sintonização dos parâmetros do controlador difuso é realizada tendo em conta um problema de otimização com restrições, em que a função de custo a ser minimizada é descrita em termos do desempenho em malha fechada, com a dinâmica do sistema a ser aproximada por um modelo não linear. Como nas metodologias de otimização existentes, a incorporação de mecanismos de adaptação referentes às funções de pertença não é comum, na presente dissertação é tido em conta, para além da usual sintonização dos fatores de escala, a sintonização dos fatores de escala e funções de pertença em simultâneo. Os resultados experimentais realizados num sistema de referência, visam demonstrar os benefícios de incorporar as funções de pertença no processo de otimização em diferido. É também utilizado um método analítico de segunda ordem como referência, por forma a comparar o desempenho de uma abordagem de otimização global contra uma de otimização local. Finalmente é implementada uma abordagem em-linha, usando o método analítico de segunda ordem, na otimização dos fatores de escala e funções de pertença.

Predictive factors of post-discharge surgical site infections among patients from a teaching hospital

Introduction Surgical site infections (SSIs) often manifest after patients are discharged and are missed by hospital-based surveillance. Methods We conducted a case-reference study nested in a prospective cohort of patients from six surgical specialties in a teaching hospital. The factors related to SSI were compared for cases identified during the hospital stay and after discharge. Results Among 3,427 patients, 222 (6.4%) acquired an SSI. In 138 of these patients, the onset of the SSI occurred after discharge. Neurological surgery and the use of steroids were independently associated with a greater likelihood of SSI diagnosis during the hospital stay. Conclusions Our results support the idea of a specialty-based strategy for post-discharge SSI surveillance.

Evolutionary dynamics of Chlamydia trachomatis genome and identification of molecular patterns of hypothetical protein coding genes

The obligate intracellular bacterium Chlamydia trachomatis is a human pathogen of major public health significance. Strains can be classified into 15 main serovars (A to L3) that preferentially cause ocular infections (A-C), genital infections (D-K) or lymphogranuloma venereum (LGV) (L1-L3), but the molecular basis behind their distinct tropism, ecological success and pathogenicity is not welldefined. Most chlamydial research demands culture in eukaryotic cell lines, but it is not known if stains become laboratory adapted. By essentially using genomics and transcriptomics, we aimed to investigate the evolutionary patterns underlying the adaptation of C. trachomatis to the different human tissues, given emphasis to the identification of molecular patterns of genes encoding hypothetical proteins, and to understand the adaptive process behind the C. trachomatis in vivo to in vitro transition. Our results highlight a positive selection-driven evolution of C. trachomatis towards nichespecific adaptation, essentially targeting host-interacting proteins, namely effectors and inclusion membrane proteins, where some of them also displayed niche-specific expression patterns. We also identified potential "ocular-specific" pseudogenes, and pointed out the major gene targets of adaptive mutations associated with LGV infections. We further observed that the in vivo-derived genetic makeup of C. trachomatis is not significantly compromised by its long-term laboratory propagation. In opposition, its introduction in vitro has the potential to affect the phenotype, likely yielding virulence attenuation. In fact, we observed a "genital-specific" rampant inactivation of the virulence gene CT135, which may impact the interpretation of data derived from studies requiring culture. Globally, the findings presented in this Ph.D. thesis contribute for the understanding of C.trachomatis adaptive evolution and provides new insights into the biological role of C. trachomatishypothetical proteins. They also launch research questions for future functional studies aiming toclarify the determinants of tissue tropism, virulence or pathogenic dissimilarities among C. trachomatisstrains.

Evaluation of the predictive indices for candidemia in an adult intensive care unit

INTRODUCTION: To evaluate predictive indices for candidemia in an adult intensive care unit (ICU) and to propose a new index. METHODS: A prospective cohort study was conducted between January 2011 and December 2012. This study was performed in an ICU in a tertiary care hospital at a public university and included 114 patients staying in the adult ICU for at least 48 hours. The association of patient variables with candidemia was analyzed. RESULTS: There were 18 (15.8%) proven cases of candidemia and 96 (84.2%) cases without candidemia. Univariate analysis revealed the following risk factors: parenteral nutrition, severe sepsis, surgical procedure, dialysis, pancreatitis, acute renal failure, and an APACHE II score higher than 20. For the Candida score index, the odds ratio was 8.50 (95% CI, 2.57 to 28.09); the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were 0.78, 0.71, 0.33, and 0.94, respectively. With respect to the clinical predictor index, the odds ratio was 9.45 (95%CI, 2.06 to 43.39); the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were 0.89, 0.54, 0.27, and 0.96, respectively. The proposed candidemia index cutoff was 8.5; the sensitivity, specificity, positive predictive value, and negative predictive value were 0.77, 0.70, 0.33, and 0.94, respectively. CONCLUSIONS: The Candida score and clinical predictor index excluded candidemia satisfactorily. The effectiveness of the candidemia index was comparable to that of the Candida score.

Predictive factors for Leishmania infantum infection in dogs examined at a veterinary teaching hospital in Teresina, State of Piauí, Brazil

Abstract: INTRODUCTION: In Brazil, culling of seropositive dogs is one of the recommended strategies to control visceral leishmaniasis. Since infectiousness is correlated with clinical signs, control measures targeting symptomatic dogs could be more effective. METHODS: A cross-sectional study was carried out among 1,410 dogs, predictive models were developed based on clinical signs and an indirect immunofluorescence antibody test. RESULTS: The validated predictive model showed sensitivity and specificity of 86.5% and 70.0%, respectively. CONCLUSIONS: Predictive models could be used as tools to aid control programs in focusing on a smaller fraction of dogs contributing more to infection dissemination.

Predictive value of the ankle-brachial index in the evaluation of intermittent claudication

The purpose of this study was to determine whether the ankle-brachial index (ABI) could be used to predict the prognosis for a patient with intermittent claudication (IC). We studied 611 patients prospectively during 28 months of follow-up. We analyzed the predictive power of using various levels of ABI - 0.30 to 0.70 at 0.05 increments - in terms of the measure's specificity (association with a favorable outcome after exercise rehabilitation therapy) and sensitivity (association with a poor outcome after exercise rehabilitation therapy). We found that using an ABI of 0.30 as a cut-off value produced the lowest margin of error overall, but the predictive power was still low with respect to identifying the patients with a poor prognosis after non-aggressive therapeutic treatment. Further study is needed to perhaps identify a second factor that could increase the sensitivity of the test.

Efectividade e volume: uma aplicação a hospitais portugueses

RESUMO - Contexto: a avaliação da qualidade como tema potencialmente importante para utentes e prestadores de cuidados de saúde. A taxa de mortalidade como medida de resultados com um adequado ajustamento do risco. A existência de determinadas características estruturais do hospital às quais está associada uma menor mortalidade. Objectivos: identificar diferenças no desempenho e na taxa de mortalidade dos hospitais e investigar que características estruturais justificam essas diferenças. Metodologia: foram seleccionados os episódios de internamento das doenças de maior mortalidade hospitalar. A medida de desempenho considerada foi a comparação entre a mortalidade observada e a mortalidade esperada, calculada a partir da escala preditiva da mortalidade do Disease Staging, recalibrada para Portugal. A medida de desempenho foi analisada por hospital, doença e grupo de doenças. A ordenação dos hospitais pelo desempenho foi comparada com a ordenação dos hospitais pela taxa de mortalidade observada. O desempenho dentro de cada hospital foi analisado para um grupo de doenças seleccionadas. A relação entre o valor da medida de desempenho e as variáveis «número de episódios», «índice tecnológico» e «gravidade dos doentes tratados» foi analisada através da regressão linear para o conjunto dos episódios e para cada doença e grupo de doenças. Resultados: foram incluídos 379 074 episódios, agrupados em 21 doenças e 8 grupos de doenças e tratados em 81 hospitais. A taxa de mortalidade observada foi de 12%. Existiam diferenças no desempenho por hospital, alguns dos quais se destacam pelo seu melhor/pior nível de desempenho. Foram observadas as limitações da taxa de mortalidade bruta como instrumento de análise do desempenho, no contexto de hospitais com diferentes níveis de risco dos doentes tratados. Para além disso, evidenciou-se que a análise do hospital como um todo ou em cada uma das partes tem resultados distintos, dada a existência de diferentes níveis de desempenho dentro do hospital. Finalmente, verificou- se que a relação entre volume e desempenho, quando existe, é, na quase totalidade dos casos, não linear e inversa à referida na literatura.

Predictive control of a current-source inverter for solar photovoltaic grid interface

Solar photovoltaic systems are an increasing option for electricity production, since they produce electrical energy from a clean renewable energy resource, and over the years, as a result of the research, their efficiency has been increasing. For the interface between the dc photovoltaic solar array and the ac electrical grid is necessary the use of an inverter (dc-ac converter), which should be optimized to extract the maximum power from the photovoltaic solar array. In this paper is presented a solution based on a current-source inverter (CSI) using continuous control set model predictive control (CCS-MPC). All the power circuits and respective control systems are described in detail along the paper and were tested and validated performing computer simulations. The paper shows the simulation results and are drawn several conclusions.

Non emergency patients transport - a mixed integer linear programming

This work presents a model and a heuristic to solve the non-emergency patients transport (NEPT) service issues given the new rules recently established in Portugal. The model follows the same principle of the Team Orienteering Problem by selecting the patients to be included in the routes attending the maximum reduction in costs when compared with individual transportation. This model establishes the best sets of patients to be transported together. The model was implemented in AMPL and a compact formulation was solved using NEOS Server. A heuristic procedure based on iteratively solving problems with one vehicle was presented, and this heuristic provides good results in terms of accuracy and computation time.

Analytical approach for the flexural analysis of RC beams strengthened with prestressed CFRP

The objective of this paper is to propose a simplified analytical approach to predict the flexural behavior of simply supported reinforced-concrete (RC) beams flexurally strengthened with prestressed carbon fiber reinforced polymer (CFRP) reinforcements using either externally bonded reinforcing (EBR) or near surface mounted (NSM) techniques. This design methodology also considers the ultimate flexural capacity of NSM CFRP strengthened beams when concrete cover delamination is the governing failure mode. A moment–curvature (M–χ) relationship formed by three linear branches corresponding to the precracking, postcracking, and postyielding stages is established by considering the four critical M–χ points that characterize the flexural behavior of CFRP strengthened beams. Two additional M–χ points, namely, concrete decompression and steel decompression, are also defined to assess the initial effects of the prestress force applied by the FRP reinforcement. The mid-span deflection of the beams is predicted based on the curvature approach, assuming a linear curvature variation between the critical points along the beam length. The good predictive performance of the analytical model is appraised by simulating the force–deflection response registered in experimental programs composed of RC beams strengthened with prestressed NSM CFRP reinforcements.

Mapeamento do uso e cobertura da terra a partir da segmentação e classificação de imagens-fração solo, sombra e vegetação derivadas do modelo linear de mistura aplicado a dados do sensor TM/Landsat5, na região do reservatório de Tucuruí - PA

Técnicas de sensoriamento remoto são fundamentais para o monitoramento das mudanças de uso da terra, principalmente em áreas extensas como a Amazônia. O mapeamento de uso da terra, geralmente é realizado por métodos de classificação manual ou digital pixel a pixel, os quais consomem muito tempo. Este estudo aborda a aplicação do modelo linear de mistura em uma imagem Landsat-TM segmentada para o mapeamento das classes de uso da terra na região do reservatório de Tucuruí-PA para os anos de 1996 e 2001.

Shear strengthening of reinforced concrete beams with SHCC-FRP panels

Tese de Doutoramento em Engenharia Civil

Detecção de cicatrizes de áreas queimadas baseada no modelo linear de mistura espectral e imagens índice de vegetação utilizando dados multitemporais do sensor MODIS/TERRA no estado do Mato Grosso, Amazônia brasileira

O objetivo desta pesquisa foi avaliar os dados do sensor MODIS para detectar e monitorar cicatrizes de áreas recém queimadas. Utilizamos imagens da reflectância de superfície do sensor MODIS: produto MOD09 (dia 5 de outubro) e produto MOD13A1 (meses de outubro e novembro). Foi avaliada também uma série temporal de um ano dos índices de vegetação (IV) EVI e NDVI (produto MOD13A1). Uma imagem do sensor ETM+ (dia 5 de outubro) foi utilizada como base para a delimitação dos polígonos amostrais e avaliação dos dados MODIS devido a sua melhor resolução espacial. A metodologia focou na aplicação do modelo linear de mistura espectral nas imagens reflectância para a geração das imagens fração sombra. Análises de regressão foram efetuadas para comparação entre o percentual de sombra derivado da imagem ETM+ e das imagens MODIS. As alterações multitemporais nas imagens IV foram avaliadas com base no teste de Tukey. Os resultados mostraram que a imagem fração sombra gerada a partir do produto MOD09 apresentou um R² = 0,66 (p < 0,01) em relação aos dados ETM+. Para as imagens do produto MOD13A1 não foram identificadas relações significativas. Os IV dentro dos mesmos polígonos apresentaram uma variação sazonal durante o ano. No entanto, não houve uma diminuição significativa dos valores destes índices nos meses onde foram observadas as cicatrizes de áreas recém queimadas. Portanto, o produto MOD09 mostrou-se mais eficiente que o produto MOD13A1 para a detecção de cicatrizes de áreas recém queimadas. A análise multitemporal dos IV sugeriu que não foi possível detectar este mesmo padrão na área de estudo.

Resolução da ambivalência em terapia narrativa

Dissertação de mestrado integrado em Psicologia