Desenvolvimento de um sistema on line de avaliação para análise do desempenho escolar: um estudo exploratório sobre avaliação em rede

Pós-graduação em Educação Escolar - FCLAR

Algorithms for on-line image registration from multiple views

Images of a scene, static or dynamic, are generally acquired at different epochs from different viewpoints. They potentially gather information about the whole scene and its relative motion with respect to the acquisition device. Data from different (in the spatial or temporal domain) visual sources can be fused together to provide a unique consistent representation of the whole scene, even recovering the third dimension, permitting a more complete understanding of the scene content. Moreover, the pose of the acquisition device can be achieved by estimating the relative motion parameters linking different views, thus providing localization information for automatic guidance purposes. Image registration is based on the use of pattern recognition techniques to match among corresponding parts of different views of the acquired scene. Depending on hypotheses or prior information about the sensor model, the motion model and/or the scene model, this information can be used to estimate global or local geometrical mapping functions between different images or different parts of them. These mapping functions contain relative motion parameters between the scene and the sensor(s) and can be used to integrate accordingly informations coming from the different sources to build a wider or even augmented representation of the scene. Accordingly, for their scene reconstruction and pose estimation capabilities, nowadays image registration techniques from multiple views are increasingly stirring up the interest of the scientific and industrial community. Depending on the applicative domain, accuracy, robustness, and computational payload of the algorithms represent important issues to be addressed and generally a trade-off among them has to be reached. Moreover, on-line performance is desirable in order to guarantee the direct interaction of the vision device with human actors or control systems. This thesis follows a general research approach to cope with these issues, almost independently from the scene content, under the constraint of rigid motions. This approach has been motivated by the portability to very different domains as a very desirable property to achieve. A general image registration approach suitable for on-line applications has been devised and assessed through two challenging case studies in different applicative domains. The first case study regards scene reconstruction through on-line mosaicing of optical microscopy cell images acquired with non automated equipment, while moving manually the microscope holder. By registering the images the field of view of the microscope can be widened, preserving the resolution while reconstructing the whole cell culture and permitting the microscopist to interactively explore the cell culture. In the second case study, the registration of terrestrial satellite images acquired by a camera integral with the satellite is utilized to estimate its three-dimensional orientation from visual data, for automatic guidance purposes. Critical aspects of these applications are emphasized and the choices adopted are motivated accordingly. Results are discussed in view of promising future developments.

On-line SPE LC-MS/MS for the quantification of Δ9-tetrahydrocannabinol (THC) and its two major metabolites in human peripheral blood by liquid chromatography tandem mass spectrometry

A universal and robust analytical method for the determination of Δ9-tetrahydrocannabinol (THC) and two of its metabolites Δ9-(11-OH)-tetrahydrocannabinol (11-OH-THC) and 11-nor-Δ9-carboxy-tetrahydrocannabinol (THC-COOH) in human whole blood was developed and validated for use in forensic toxicology. Protein precipitation, integrated solid phase extraction and on-line enrichment followed by high-performance liquid chromatography separation and detection with a triple quadrupole mass spectrometer were combined. The linear ranges used for the three cannabinoids were from 0.5 to 20 ng/mL for THC and 11-OH-THC and from 2.5 to 100 ng/mL for THC-COOH, therefore covering the requirements for forensic use. Correlation coefficients of 0.9980 or better were achieved for all three analytes. No relevant hydrolysis was observed for THC-COOH glucuronide with this procedure--in contrast to our previous GC-MS procedure, which obviously lead to an artificial increase of the THC-COOH concentration due to the hydrolysis of the glucuronide-conjugate occurring at high pH during the phase-transfer catalyzed methylation step.

Diagnostic performance of line-immunoassay based algorithms for incident HIV-1 infection

Background Serologic testing algorithms for recent HIV seroconversion (STARHS) provide important information for HIV surveillance. We have previously demonstrated that a patient's antibody reaction pattern in a confirmatory line immunoassay (INNO-LIA™ HIV I/II Score) provides information on the duration of infection, which is unaffected by clinical, immunological and viral variables. In this report we have set out to determine the diagnostic performance of Inno-Lia algorithms for identifying incident infections in patients with known duration of infection and evaluated the algorithms in annual cohorts of HIV notifications. Methods Diagnostic sensitivity was determined in 527 treatment-naive patients infected for up to 12 months. Specificity was determined in 740 patients infected for longer than 12 months. Plasma was tested by Inno-Lia and classified as either incident (< = 12 m) or older infection by 26 different algorithms. Incident infection rates (IIR) were calculated based on diagnostic sensitivity and specificity of each algorithm and the rule that the total of incident results is the sum of true-incident and false-incident results, which can be calculated by means of the pre-determined sensitivity and specificity. Results The 10 best algorithms had a mean raw sensitivity of 59.4% and a mean specificity of 95.1%. Adjustment for overrepresentation of patients in the first quarter year of infection further reduced the sensitivity. In the preferred model, the mean adjusted sensitivity was 37.4%. Application of the 10 best algorithms to four annual cohorts of HIV-1 notifications totalling 2'595 patients yielded a mean IIR of 0.35 in 2005/6 (baseline) and of 0.45, 0.42 and 0.35 in 2008, 2009 and 2010, respectively. The increase between baseline and 2008 and the ensuing decreases were highly significant. Other adjustment models yielded different absolute IIR, although the relative changes between the cohorts were identical for all models. Conclusions The method can be used for comparing IIR in annual cohorts of HIV notifications. The use of several different algorithms in combination, each with its own sensitivity and specificity to detect incident infection, is advisable as this reduces the impact of individual imperfections stemming primarily from relatively low sensitivities and sampling bias.

Decreasing Proportion of Recent Infections among Newly Diagnosed HIV-1 Cases in Switzerland, 2008 to 2013 Based on Line-Immunoassay-Based Algorithms.

BACKGROUND: HIV surveillance requires monitoring of new HIV diagnoses and differentiation of incident and older infections. In 2008, Switzerland implemented a system for monitoring incident HIV infections based on the results of a line immunoassay (Inno-Lia) mandatorily conducted for HIV confirmation and type differentiation (HIV-1, HIV-2) of all newly diagnosed patients. Based on this system, we assessed the proportion of incident HIV infection among newly diagnosed cases in Switzerland during 2008-2013. METHODS AND RESULTS: Inno-Lia antibody reaction patterns recorded in anonymous HIV notifications to the federal health authority were classified by 10 published algorithms into incident (up to 12 months) or older infections. Utilizing these data, annual incident infection estimates were obtained in two ways, (i) based on the diagnostic performance of the algorithms and utilizing the relationship 'incident = true incident + false incident', (ii) based on the window-periods of the algorithms and utilizing the relationship 'Prevalence = Incidence x Duration'. From 2008-2013, 3'851 HIV notifications were received. Adult HIV-1 infections amounted to 3'809 cases, and 3'636 of them (95.5%) contained Inno-Lia data. Incident infection totals calculated were similar for the performance- and window-based methods, amounting on average to 1'755 (95% confidence interval, 1588-1923) and 1'790 cases (95% CI, 1679-1900), respectively. More than half of these were among men who had sex with men. Both methods showed a continuous decline of annual incident infections 2008-2013, totaling -59.5% and -50.2%, respectively. The decline of incident infections continued even in 2012, when a 15% increase in HIV notifications had been observed. This increase was entirely due to older infections. Overall declines 2008-2013 were of similar extent among the major transmission groups. CONCLUSIONS: Inno-Lia based incident HIV-1 infection surveillance proved useful and reliable. It represents a free, additional public health benefit of the use of this relatively costly test for HIV confirmation and type differentiation.

The Aristarchus Proyect on line (www.aristarchus.it) : Electronic Tools for Classical Philology

El artículo está destinado a subrayar el proyecto ARISTARCUS, un conjunto de herramientas de trabajo para la investigación y la enseñanza en temas del área de mundo antiguo Griego y Latino y está disponible en el sitio web www.aristarchus.unige.it. Ha sido llevado a cabo por el grupo de investigación del Dipartimento di Archeologia e Filologia Classica (DARFICLET) de la Universidad de Génova, dirigido por el Profesor Franco Montanari. El sitio web incluye cinco ítems: 1) LGGA - Léxico de los Gramáticos Griegos Antiguos; 2) PAWAG - Palabras escasamente atestadas en Griego Antiguo; 3) CPhCl - Catalogus Philologorum Classicorum; 4) CIAPh - Centro Italiano de l'Année Philologique; 5) Mediaclassica, un conjunto de herramientas para la enseñanza de Griego y Latín.

The Aristarchus Proyect on line (www.aristarchus.it) : Electronic Tools for Classical Philology

El artículo está destinado a subrayar el proyecto ARISTARCUS, un conjunto de herramientas de trabajo para la investigación y la enseñanza en temas del área de mundo antiguo Griego y Latino y está disponible en el sitio web www.aristarchus.unige.it. Ha sido llevado a cabo por el grupo de investigación del Dipartimento di Archeologia e Filologia Classica (DARFICLET) de la Universidad de Génova, dirigido por el Profesor Franco Montanari. El sitio web incluye cinco ítems: 1) LGGA - Léxico de los Gramáticos Griegos Antiguos; 2) PAWAG - Palabras escasamente atestadas en Griego Antiguo; 3) CPhCl - Catalogus Philologorum Classicorum; 4) CIAPh - Centro Italiano de l'Année Philologique; 5) Mediaclassica, un conjunto de herramientas para la enseñanza de Griego y Latín.

The Aristarchus Proyect on line (www.aristarchus.it) : Electronic Tools for Classical Philology

El artículo está destinado a subrayar el proyecto ARISTARCUS, un conjunto de herramientas de trabajo para la investigación y la enseñanza en temas del área de mundo antiguo Griego y Latino y está disponible en el sitio web www.aristarchus.unige.it. Ha sido llevado a cabo por el grupo de investigación del Dipartimento di Archeologia e Filologia Classica (DARFICLET) de la Universidad de Génova, dirigido por el Profesor Franco Montanari. El sitio web incluye cinco ítems: 1) LGGA - Léxico de los Gramáticos Griegos Antiguos; 2) PAWAG - Palabras escasamente atestadas en Griego Antiguo; 3) CPhCl - Catalogus Philologorum Classicorum; 4) CIAPh - Centro Italiano de l'Année Philologique; 5) Mediaclassica, un conjunto de herramientas para la enseñanza de Griego y Latín.

Scalable software architecture for on-line multi-camera video processing

In this paper we present a scalable software architecture for on-line multi-camera video processing, that guarantees a good trade off between computational power, scalability and flexibility. The software system is modular and its main blocks are the Processing Units (PUs), and the Central Unit. The Central Unit works as a supervisor of the running PUs and each PU manages the acquisition phase and the processing phase. Furthermore, an approach to easily parallelize the desired processing application has been presented. In this paper, as case study, we apply the proposed software architecture to a multi-camera system in order to efficiently manage multiple 2D object detection modules in a real-time scenario. System performance has been evaluated under different load conditions such as number of cameras and image sizes. The results show that the software architecture scales well with the number of camera and can easily works with different image formats respecting the real time constraints. Moreover, the parallelization approach can be used in order to speed up the processing tasks with a low level of overhead

A COMUNICAÇÃO ON-LINE ENTRE PROFESSORES UNIVERSITÁRIOS E SEUS ALUNOS: A SALA DE AULA VIRTUAL

Esta tese examina a comunicação on-line não-formal entre os professores universitários e seus alunos e, também, os grupos virtuais criados pelos alunos. No referencial teórico documentou-se subtemas fundamentais para a formação do raciocínio central do trabalho. Teve-se como objeto de pesquisa a pergunta o uso da comunicação on-line de modo não-formal entre professores e alunos complementa o ensino/aprendizagem no curso superior? . Este trabalho abre espaço para que novas investigações sejam realizadas, pois as constatações verificadas na pesquisa ofereceram dados importantes para entender as necessidades que levam os alunos ao uso das tecnologias de comunicação on-line para interagirem com seus colegas de classe e com seus professores. Esses motivos ficaram claramente especificados, ao longo do estudo, como complemento e contribuição na melhoria do ensino/aprendizagem dos alunos além de formalizar a comunicação on-line como um diálogo pedagógico entre professores e alunos. O estudo foi qualitativo e quantitativo e teve como técnica de pesquisa um levantamento de dados realizado em uma amostra de oportunidade/conveniência. A análise dos dados levantados permitiu verificar que o uso da comunicação on-line auxilia no complemento do ensino como reforço às aulas presenciais, e possibilita a aprendizagem aos alunos do curso superior, além de contribuir para um diálogo pedagógico ajudando os professores e os alunos na relação após as aulas.(AU)

A COMUNICAÇÃO ON-LINE ENTRE PROFESSORES UNIVERSITÁRIOS E SEUS ALUNOS: A SALA DE AULA VIRTUAL

Esta tese examina a comunicação on-line não-formal entre os professores universitários e seus alunos e, também, os grupos virtuais criados pelos alunos. No referencial teórico documentou-se subtemas fundamentais para a formação do raciocínio central do trabalho. Teve-se como objeto de pesquisa a pergunta o uso da comunicação on-line de modo não-formal entre professores e alunos complementa o ensino/aprendizagem no curso superior? . Este trabalho abre espaço para que novas investigações sejam realizadas, pois as constatações verificadas na pesquisa ofereceram dados importantes para entender as necessidades que levam os alunos ao uso das tecnologias de comunicação on-line para interagirem com seus colegas de classe e com seus professores. Esses motivos ficaram claramente especificados, ao longo do estudo, como complemento e contribuição na melhoria do ensino/aprendizagem dos alunos além de formalizar a comunicação on-line como um diálogo pedagógico entre professores e alunos. O estudo foi qualitativo e quantitativo e teve como técnica de pesquisa um levantamento de dados realizado em uma amostra de oportunidade/conveniência. A análise dos dados levantados permitiu verificar que o uso da comunicação on-line auxilia no complemento do ensino como reforço às aulas presenciais, e possibilita a aprendizagem aos alunos do curso superior, além de contribuir para um diálogo pedagógico ajudando os professores e os alunos na relação após as aulas.(AU)

O BOCA A BOCA ON-LINE: AS IMPLICAÇÕES DA VOZ DO CONSUMIDOR NA COMUNICAÇÃO DE MERCADO

O consumidor contemporâneo, inserido em um novo ambiente de comunicação, potencializa suas expressões, capaz de avaliar uma marca ou produto e transmitir sua opinião pelas redes sociais, ou seja, o consumidor expressa suas opiniões e desejos dialogando com seus pares de forma espontânea nas redes sociais on-line. É neste ambiente de participação e interação (ciberespaço) que está nosso objeto de estudo, o boca a boca on-line – a voz do consumidor contemporâneo, também conhecido como uma manifestação informativa pessoal ou uma conversa, a opinion sharing. Proporcionado pelos consumidores nas redes sociais on-line, o boca a boca se fortalece em função das possibilidades de interação, característica da sociedade em rede. Nesse cenário, oobjetivo desta pesquisa é caracterizar o boca a boca on-line como um novo fluxo comunicacional entre consumidores, hoje potencializado pelas novas tecnologias da comunicação, capazes de alterar a percepção da marca e demonstrar o uso, pelas marcas, das redes sociais on-line ainda como um ambiente de comunicação unidirecional. Mediante três casos selecionados por conveniência (dois casos nacionais e um internacional), o corpus de análise de nossa pesquisa se limitou aos 5.084 comentários disponibilizados após publicação de matérias jornalísticas no Portal G1 e nas fanpages (Facebook), ambos relativos aos casos selecionados. Com a Análise de Conteúdo dos posts, identificamos e categorizamos a fala do consumidor contemporâneo, sendo assim possível comprovar que as organizações/marcas se valem da cultura do massivo, não dialogando com seus consumidores, pois utilizam as redes sociais on-line ainda de forma unidirecional, além de não darem a devida atenção ao atual fluxo onde se evidencia a opinião compartilhada dos consumidores da sociedade em rede.

A COMUNICAÇÃO ON-LINE ENTRE PROFESSORES UNIVERSITÁRIOS E SEUS ALUNOS: A SALA DE AULA VIRTUAL

Esta tese examina a comunicação on-line não-formal entre os professores universitários e seus alunos e, também, os grupos virtuais criados pelos alunos. No referencial teórico documentou-se subtemas fundamentais para a formação do raciocínio central do trabalho. Teve-se como objeto de pesquisa a pergunta o uso da comunicação on-line de modo não-formal entre professores e alunos complementa o ensino/aprendizagem no curso superior? . Este trabalho abre espaço para que novas investigações sejam realizadas, pois as constatações verificadas na pesquisa ofereceram dados importantes para entender as necessidades que levam os alunos ao uso das tecnologias de comunicação on-line para interagirem com seus colegas de classe e com seus professores. Esses motivos ficaram claramente especificados, ao longo do estudo, como complemento e contribuição na melhoria do ensino/aprendizagem dos alunos além de formalizar a comunicação on-line como um diálogo pedagógico entre professores e alunos. O estudo foi qualitativo e quantitativo e teve como técnica de pesquisa um levantamento de dados realizado em uma amostra de oportunidade/conveniência. A análise dos dados levantados permitiu verificar que o uso da comunicação on-line auxilia no complemento do ensino como reforço às aulas presenciais, e possibilita a aprendizagem aos alunos do curso superior, além de contribuir para um diálogo pedagógico ajudando os professores e os alunos na relação após as aulas.(AU)

Incorporating curvature information into on-line learning

We analyse the dynamics of a number of second order on-line learning algorithms training multi-layer neural networks, using the methods of statistical mechanics. We first consider on-line Newton's method, which is known to provide optimal asymptotic performance. We determine the asymptotic generalization error decay for a soft committee machine, which is shown to compare favourably with the result for standard gradient descent. Matrix momentum provides a practical approximation to this method by allowing an efficient inversion of the Hessian. We consider an idealized matrix momentum algorithm which requires access to the Hessian and find close correspondence with the dynamics of on-line Newton's method. In practice, the Hessian will not be known on-line and we therefore consider matrix momentum using a single example approximation to the Hessian. In this case good asymptotic performance may still be achieved, but the algorithm is now sensitive to parameter choice because of noise in the Hessian estimate. On-line Newton's method is not appropriate during the transient learning phase, since a suboptimal unstable fixed point of the gradient descent dynamics becomes stable for this algorithm. A principled alternative is to use Amari's natural gradient learning algorithm and we show how this method provides a significant reduction in learning time when compared to gradient descent, while retaining the asymptotic performance of on-line Newton's method.