Uma Proposta de especificação formal e fundamentação teórica para simulated annealing

Os algoritmos baseados no paradigma Simulated Annealing e suas variações são atualmente usados de forma ampla na resolução de problemas de otimização de larga escala. Esta popularidade é resultado da estrutura extremamente simples e aparentemente universal dos algoritmos, da aplicabilidade geral e da habilidade de fornecer soluções bastante próximas da ótima. No início da década de 80, Kirkpatrick e outros apresentaram uma proposta de utilização dos conceitos de annealing (resfriamento lento e controlado de sólidos) em otimização combinatória. Esta proposta considera a forte analogia entre o processo físico de annealing e a resolução de problemas grandes de otimização combinatória. Simulated Annealing (SA) é um denominação genérica para os algoritmos desenvolvidos com base nesta proposta. Estes algoritmos combinam técnicas de busca local e de randomização. O objetivo do presente trabalho é proporcionar um entendimento das características do Simulated Annealing e facilitar o desenvolvimento de algoritmos com estas características. Assim, é apresentado como Simulated Annealing e suas variações estão sendo utilizados na resolução de problemas de otimização combinatória, proposta uma formalização através de um método de desenvolvimento de algoritmos e analisados aspectos de complexidade. O método de desenvolvimento especifica um programa abstrato para um algoritmo Simulated Annealing seqüencial, identifica funções e predicados que constituem os procedimentos deste programa abstrato e estabelece axiomas que permitem a visualização das propriedades que estes procedimentos devem satisfazer. A complexidade do Simulated Annealing é analisada a partir do programa abstrato desenvolvido e de seus principais procedimentos, permitindo o estabelecimento de uma equação genérica para a complexidade. Esta equação genérica é aplicável aos algoritmos desenvolvidos com base no método proposto. Uma prova de correção é apresentada para o programa abstrato e um código exemplo é analisado com relação aos axiomas estabelecidos. O estabelecimento de axiomas tem como propósito definir uma semântica para o algoritmo, o que permite a um desenvolvedor analisar a correção do código especificado para um algoritmo levando em consideração estes axiomas. O trabalho foi realizado a partir de um estudo introdutório de otimização combinatória, de técnicas de resolução de problemas, de um levantamento histórico do uso do Simulated Annealing, das variações em torno do modelo e de embasamentos matemáticos documentados. Isto permitiu identificar as características essenciais dos algoritmos baseados no paradigma, analisar os aspectos relacionados com estas características, como as diferentes formas de realizar uma prescrição de resfriamento e percorrer um espaço de soluções, e construir a fundamentação teórica genérica proposta.

Ensino de Entropia: um enfoque histórico e epistemológico.

The rational construction necessary to systematize scientific knowledge in physics, introduces difficulties of understanding in some of its concepts. One of these concepts which exemplify properly this difficulty in learning or teaching is entropy. This thesis propose the construction of a didactic route which constitute itself a historical and epistemological course to entropy, intending to contribute for teaching this concept as well as other physics concepts. The basic assumption to build this route is that through the historical review of the development of this concept in the way suggested by Bachelard s (1884-1962) epistemology it is possible to make subjects, to be taught and learned, more meaningful. Initially I composed a brief biographical note to give the reader an idea about the issues, interests and reflections, related to science, and how I dealt with them in my private and professional life, as well as the role they played to lead me to write this thesis. The strategy to construct the route to entropy was to split the usual contents of basic thermodynamics in three moments in a way they can constitute epistemological units , which can be identified by the way of thinking in the corresponding moments of scientific knowledge production: a technical and empiricist moment, a rationalist and positivist moment and a post-positivist rationalist one. The transition between each moment is characterized by a rupture with the former way of thinking; however the progress in the construction of knowledge in the area is evident. As the final part of this work I present an analysis based on elements of Bachelard s epistemology that are present in each moment. This analysis is the basic component of the didactic route that I propose myself to build. The way I made this route guide to entropy could contribute to the construction of other didactic routes in physics and other sciences, in a way to unveil hidden meanings and as a tool to humanize scientific knowledge.

Entre a ciência, a mídia e a sala de aula: contribuições da geografia para o discurso das mudanças climáticas globais

Pós-graduação em Geografia - FCT

A inclusão de crianças com necessidades educacionais especiais na educação infantil: uma análise do currículo moldado pelas práticas pedagógicas de professoras da rede municipal de ensino de Belém

A pesquisa faz uma análise do currículo moldado pelas práticas pedagógicas desenvolvidas pelas professoras da rede municipal de Belém Pará a partir da inclusão educacional na educação infantil de crianças com necessidades educacionais especiais (NEES) proposta no Projeto Político Pedagógico Escola Cabana. Deste modo, nossas questões-problema apontam no sentido de investigar como se deu o processo de inclusão educacional de crianças com NEES após a implantação da Escola Cabana; Que práticas pedagógicas foram adotadas pelas professoras que atenderam às crianças com NEES incluídas na educação infantil da rede de ensino do município a partir da gestão Governo do Povo (1997-2004), e ainda, que currículo foi moldado a partir das práticas pedagógicas dessas professoras pós-inclusão. Temos como objetivos de pesquisa, analisar o processo de inclusão educacional na rede, identificar as práticas pedagógicas adotadas pelas professoras e analisar o currículo que foi moldado após a inclusão na educação infantil de crianças com NEES. Na realização do estudo adotou-se uma abordagem qualitativa, recorrendo-se a entrevistas semi-estruturadas e análise documental no processo de coleta de dados. Os resultados da pesquisa revelaram que o processo de inclusão educacional efetivado nas escolas e unidades de educação infantil da rede municipal se deu com grandes dificuldades estruturais, principalmente na implementação de adaptações no acesso ao currículo da educação infantil. Para as professoras, a inclusão de crianças com necessidades educacionais especiais foi um grande desafio em suas práticas pedagógicas. O acesso ao conhecimento escolar para essas crianças se deu, então, com o currículo moldado pelas práticas das professoras que experienciaram o movimento da inclusão educacional na Escola Cabana.

Escolas diferenciadas praticam um ensino de ciências diferenciado para melhor!?: o que dizem os estudantes sobre o ensino de ciências de uma escola de aplicação

O presente estudo é relativo às práticas docentes no ensino de ciências em uma Escola de Aplicação tida como escola diferenciada positivamente em termos da qualidade de suas práticas de ensino, das condições de trabalho de seus professores e pelo suposto interesse de atualização permanente para assegurar aprendizagem significativa aos estudantes e prepará-los para exercer a cidadania. Meu objetivo foi identificar parâmetros de diferenciação qualitativa do ensino na área de Ciências, considerando justamente que a experimentação pedagógica foi uma das vertentes que dirigiu a criação de ‘escolas de aplicação’ no País. Esta investigação se desenvolve em uma modalidade de pesquisa narrativa por meio da qual se objetiva evidenciar, a partir do relato dos estudantes sobre suas experiências no ensino de ciências, como se configuram as práticas de ensino, especialmente em termos de: a) seleção de conteúdos, b) abordagens teórico-metodológicas do ensino, c) interação professor aluno e aluno-aluno em classe e fora desta, bem como d) práticas, critérios e procedimentos de avaliação do ensino e da aprendizagem. Procurei investigar como os alunos percebem e que valores atribuem às práticas de ensino de Ciências, configuradas especialmente como “boas aulas de ciências”. Tendo como foco os relatos dos estudantes de 5ª a 8ª séries da escola pesquisada, sobre as práticas de ensino de ciências que vivenciam, assumo como premissa, que estes possuem idéias, percepções e concepções acerca do processo de ensino e de aprendizagem. As análises por mim procedidas apontam para uma prática de ensino reprodutiva e memorativa, pouco diferente das práticas tradicionais usuais das escolas comuns. No tocante à natureza das aulas e à temática dessas aulas, pouco se valoriza os conhecimentos prévios dos estudantes, predominando um tipo de aula em que os alunos passivamente se limitam a observar o trabalho docente, reproduzem ou repetem quando solicitados aspectos de conteúdos/conhecimento informativo de temas e assuntos das ciências fechados no programa a cumprir e descontextualizados, sem qualquer relação com a realidade, com o mundo em que os estudantes vivem. A guisa de conclusão, considero que as possibilidades e os limites desse ensino obsoleto e ultrapassado de Ciências evidenciados pelos estudantes põem em questão o ensino atual da área e colocam desafios para esta escola de aplicação e para seus professores, em função principalmente das condições privilegiadas de uma escola de aplicação. Torna-se imprescindível que se retome tais práticas de ensino para atualizá-las ao se buscar refletir coletivamente sobre os conteúdos que podem ser significativos para os estudantes, sua relação com o mundo de hoje, bem como sobre as metodologias para tratamento dos conteúdos das Ciências na perspectiva da efetiva construção da aprendizagem significativa dos estudantes, preparando-os de fato para a cidadania.

Educação básica e educação profissional do trabalhador jovem e adulto: desafios da integração

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Quais relações estabelecidas entre ensino de química, educação ambiental e o enfoque CTS?: um estado da arte de alguns periódicos nacionais

This work presents results of art state that searched articles to bring in its wake the relationship between Teaching of Chemistry (TC), Environmental Education (EE) and the Teaching of Chemistry directed from the Science Technology and Society (STS) standpoint. The research was carried by articles surveying in major magazines Brazilian Environmental Education and a reference in the research magazine of Science Education, being performed a qualitative analysis of those items that were identified. It was noted that little is produced on the subject of interest within this field, in mid-1998 to June 2012. In the articles analyzed did not find a perspective that allied relationship STS and EE, or EE, STS and TC. Nine articles were found in relation EE and TC, and TC and three articles STS, constituting two thematic axes: Relationship between Environmental Education and the Teaching of Chemistry and Relationship between Science and Technology Society and Chemistry Teaching, The discussion was given from the contents that comprised the categories created. The first axis involved: a) Teacher of Chemistry and EA b) Contents of Chemistry and EE, and c) Concepts and practices of EE Chemistry teachers. The second axis of the categories are: a) formative processes and conceptions of chemistry teachers in STS: b) Analysis of TC practice focusing STS. There were works produced by the same authors, who mostly used the same theme in different magazines for publication only changing the perspective of analyzing the results. Finally, a scenario indicates that restricted thematic research and the need to advance with future work

Fundamentos psicológicos da pedagogia histórico-crítica e fundamentos pedagógicos da psicologia histórico cultural

This article presents the theoretical and methodological unity between the historical-critical pedagogy and cultural-historical psychology. It highlights, in addition to the membership of both theories to historical-dialectical materialism, the basic premises that point toward the affirmation of school education as a condition of humanization of individuals, as well as the transmission of historically systematized knowledge as one of the requirements for the achieving this purpose. In this direction, we aim to demonstrate that the historical-critical pedagogy contains, in its innerness, a solid psychological foundation, consistently built by a cultural-historical conception of man, society and educative nature that guides the relationship between them through the human vital activity, that is, through the work. It is in the core of those fundamentals that the alliance between this pedagogical theory and cultural-historical psychology is evident.

Pressupostos epistemológicos e a experimentação no ensino de Química: o caso de Lavoisier

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Glossário de ciência aberta

O conhecimento é um bem público, pertença de todos e que a todos deve beneficiar e ser concedido. A sociedade e as comunidades de investigação associadas à produção e à curadoria do conhecimento devem assumir um papel responsável e fundamental na sua promoção, valorização, divulgação e partilha. Nos casos em que a investigação é realizada com recurso a financiamento público, este papel é reforçado em consequência da obrigatoriedade da sua divulgação e disponibilização. Por outro lado, a ciência tem um caráter público, porque o conhecimento é de todos e para todos. O conceito de Ciência Aberta tem ganho destaque e assumido uma posição sólida na sociedade no seguimento das políticas desenvolvidas por agências públicas de financiamento de I&D de vários países, das recomendações da Comissão Europeia e das iniciativas levadas a cabo em Portugal, ao nível das instituições de ensino superior, da Fundação para a Ciência e Tecnologia e da tutela (Ministério da Ciência, Tecnologia e do Ensino Superior). A promoção do conceito «Conhecimento Para Todos» e, por arrastamento, os pressupostos da Ciência Aberta, tendem a reforçar o impacto social da investigação, reconhecendo-a e valorizando-a. A Ciência Aberta é, assim, um modelo de prática científica mais abrangente, uma vez que acontece em todas as etapas da investigação e possibilita o acesso aberto a publicações, dados de investigação e inclui a interoperabilidade da infraestrutura científica, as metodologias partilhadas e possibilita a utilização de ferramentas para data mining. A Ciência Aberta contribui para a melhoria da qualidade da ciência, permitindo o aumento das colaborações que envolvem a investigação e a sociedade em geral e um maior impacto socioeconómico da pesquisa pública. No âmbito da efetiva implementação da Ciência Aberta em Portugal, a Secretaria de Estado da Ciência e do Ensino Superior desenvolveu um conjunto de iniciativas, de entre as quais a divulgação e a formação assumem especial relevância. Nesse âmbito surgiu a proposta da construção de um glossário da Ciência Aberta. O convite foi endereçado a duas bibliotecárias de instituições do ensino superior universitário e politécnico. O presente estudo apresenta o projeto e o trabalho desenvolvido entre maio e setembro de 2016. Foram compiladas 166 designações com entradas pelo idioma português, preferencialmente, seguidas da respetiva expressão inglesa; privilegiou-se a entrada no idioma inglês sempre que a expressão portuguesa resultava em completo desconhecimento para o leitor/investigador. O Glossário de Ciência Aberta, disponível em http://www.ciencia-aberta.pt/glossario, segue os princípios da transparência, do acesso aberto, da reutilização da informação e do uso de ferramentas web. As definições apresentadas são da responsabilidade de inúmeras entidades oficiais e científicas, identificadas com um link direcionado à informação original. Na recolha de informação foram privilegiados os conteúdos em formato digital. São apresentadas relações de associação entre expressões e salvaguarda-se, sempre que possível, a expressão original. Este é um projeto work-in-progress, pelo que são bem-vindos mais e novos conteúdos através do email ciência-aberta@mctes.gov.pt.

As representações de sucesso da integração de crianças com necessidades educativas especiais: estudo relativo a professores com e sem formação específica

Dissertação de mestrado em Ciências da Educação

Impacto da introdução de mídia eletrônica num curso de patologia geral

OBJETIVO: Avaliar modificações implementadas recentemente num curso de Patologia Geral (PG), com vistas a incentivar a auto-instrução dos alunos por meio de recursos eletrônicos. METODOLOGIA: Estudantes do curso de PG da Escola Bahiana de Medicina e Saúde Pública foram solicitados a preencher um questionário sobre modificações implementadas na disciplina, entre elas a utilização de um CD-ROM elaborado e distribuído pela disciplina. RESULTADOS: Foram avaliados 288 estudantes. A importância média dada ao CD-ROM foi de 8,45 ± 1,79, numa escala de 0 a 10, sendo esta a principal fonte de estudo utilizada por 97,2% dos estudantes para a prova prática. Os alunos que estudaram pelo CD apresentaram menor freqüência de notas baixas - consideradas inferiores a 6,0 (39,9% x 87,5%, P = 0,010) - e referiram conseguir identificar os processos gerais com maior freqüência (99,3% x 87,5%, P = 0,012) em relação aos que não utilizaram este método. 95,8% dos alunos acharam que o curso melhorou sua capacidade de reconhecer tecidos e órgãos ao microscópio. CONCLUSÕES: O CD-ROM utilizado oferece recursos que podem facilitar o processo ensino-aprendizagem, representando uma alternativa para o ensino integrado de PG.

Evaluación de la efectividad de la marca Bodytech® en el ámbito de la percepción de marca haciendo uso de una herramienta de simulación computacional

El presente trabajo de investigación fue realizado con el propósito de modelar el proceso de percepción de marca a partir del análisis de los componentes provenientes de la marca “Bodytech”, esto con el fin de simular el proceso de percepción de marca y evaluar la efectividad de la misma. El proceso que se modela es el de percepción – razonamiento – acción y se hace con el fin de evaluar los gastos en cada uno de los “componentes” que antes mencionaron Para realizar el análisis se hizo uso de un sistema de simulación basada en agentes, el cual recibe valores de diferentes variables analizadas por medio de tres herramientas: (1) un diagrama de grupos poblacionales, (2) un diagrama de desagregación de los núcleos temáticos de la marca y (3) las conclusiones obtenidas de una entrevista que se realizó a los responsables de gestionar la marca. Dicho proceso se lleva a cabo con el fin de poder determinar los valores relacionados al gasto en cada uno de los núcleos temáticos que llevan al sistema a evaluar la percepción de marca y la efectividad de estos gastos. Posteriormente, basados en los resultados del sistema de simulación, se obtiene un escenario que puede ser entendido y parcialmente predicho que le permitirán a Bodytech tener una herramienta de valoración de percepción de su marca.

La armonía de las proporciones en el patrimonio histórico-artístico.

Resumen basado en el de la publicación

Introducción a los sistemas lineales y al análisis de Fourier.

Realizado en la Escuela Universitaria de Informática de la Universidad Pontificia de Salamanca, por 4 profesores del centro para las asignaturas de Fundamentos Matemáticos I, Transmisión de Datos y Ampliación de Matemáticas de las titulaciones de Ingeniería Técnica de Informática de Sistemas, Ingeniería de Informática de Gestión e Ingeniería Superior de Informática. Se pretende proporcionar al alumno una justificación concisa de los conceptos matemáticos sobre los que se sustenta el análisis de Fourier y su relación con los sistemas lineales invariantes. Para ello, se desarrolla un material práctico, innovador, gráfico que potencie la compresión de los conceptos teóricos. Para el desarrollo de esta unidad didáctica, se exponen los contenidos, se desarrollan y después vienen una serie de problemas propuestos y resueltos representativos. Como propuesta adicional, se ha creado información estructurada en formato página Web, puesto que facilita la comprensión del alumno, mediante las técnicas más habituales de presentación gráfica o animación. El proyecto ha sido evaluado por unos candidatos seleccionados al principio del proyecto, en la memoria se adjunta el informe de cada uno de ellos.