Audio-Visual Information Processing across different age groups

People possess different sensory modalities to detect, interpret, and efficiently act upon various events in a complex and dynamic environment (Fetsch, DeAngelis, & Angelaki, 2013). Much empirical work has been done to understand the interplay of modalities (e.g. audio-visual interactions, see Calvert, Spence, & Stein, 2004). On the one hand, integration of multimodal input as a functional principle of the brain enables the versatile and coherent perception of the environment (Lewkowicz & Ghazanfar, 2009). On the other hand, sensory integration does not necessarily mean that input from modalities is always weighted equally (Ernst, 2008). Rather, when two or more modalities are stimulated concurrently, one often finds one modality dominating over another. Study 1 and 2 of the dissertation addressed the developmental trajectory of sensory dominance. In both studies, 6-year-olds, 9-year-olds, and adults were tested in order to examine sensory (audio-visual) dominance across different age groups. In Study 3, sensory dominance was put into an applied context by examining verbal and visual overshadowing effects among 4- to 6-year olds performing a face recognition task. The results of Study 1 and Study 2 support default auditory dominance in young children as proposed by Napolitano and Sloutsky (2004) that persists up to 6 years of age. For 9-year-olds, results on privileged modality processing were inconsistent. Whereas visual dominance was revealed in Study 1, privileged auditory processing was revealed in Study 2. Among adults, a visual dominance was observed in Study 1, which has also been demonstrated in preceding studies (see Spence, Parise, & Chen, 2012). No sensory dominance was revealed in Study 2 for adults. Potential explanations are discussed. Study 3 referred to verbal and visual overshadowing effects in 4- to 6-year-olds. The aim was to examine whether verbalization (i.e., verbally describing a previously seen face), or visualization (i.e., drawing the seen face) might affect later face recognition. No effect of visualization on recognition accuracy was revealed. As opposed to a verbal overshadowing effect, a verbal facilitation effect occurred. Moreover, verbal intelligence was a significant predictor for recognition accuracy in the verbalization group but not in the control group. This suggests that strengthening verbal intelligence in children can pay off in non-verbal domains as well, which might have educational implications.

Applications of perceptual sparse representation (Spikegram) for copyright protection of audio signals

Chaque année, le piratage mondial de la musique coûte plusieurs milliards de dollars en pertes économiques, pertes d’emplois et pertes de gains des travailleurs ainsi que la perte de millions de dollars en recettes fiscales. La plupart du piratage de la musique est dû à la croissance rapide et à la facilité des technologies actuelles pour la copie, le partage, la manipulation et la distribution de données musicales [Domingo, 2015], [Siwek, 2007]. Le tatouage des signaux sonores a été proposé pour protéger les droit des auteurs et pour permettre la localisation des instants où le signal sonore a été falsifié. Dans cette thèse, nous proposons d’utiliser la représentation parcimonieuse bio-inspirée par graphe de décharges (spikegramme), pour concevoir une nouvelle méthode permettant la localisation de la falsification dans les signaux sonores. Aussi, une nouvelle méthode de protection du droit d’auteur. Finalement, une nouvelle attaque perceptuelle, en utilisant le spikegramme, pour attaquer des systèmes de tatouage sonore. Nous proposons tout d’abord une technique de localisation des falsifications (‘tampering’) des signaux sonores. Pour cela nous combinons une méthode à spectre étendu modifié (‘modified spread spectrum’, MSS) avec une représentation parcimonieuse. Nous utilisons une technique de poursuite perceptive adaptée (perceptual marching pursuit, PMP [Hossein Najaf-Zadeh, 2008]) pour générer une représentation parcimonieuse (spikegramme) du signal sonore d’entrée qui est invariante au décalage temporel [E. C. Smith, 2006] et qui prend en compte les phénomènes de masquage tels qu’ils sont observés en audition. Un code d’authentification est inséré à l’intérieur des coefficients de la représentation en spikegramme. Puis ceux-ci sont combinés aux seuils de masquage. Le signal tatoué est resynthétisé à partir des coefficients modifiés, et le signal ainsi obtenu est transmis au décodeur. Au décodeur, pour identifier un segment falsifié du signal sonore, les codes d’authentification de tous les segments intacts sont analysés. Si les codes ne peuvent être détectés correctement, on sait qu’alors le segment aura été falsifié. Nous proposons de tatouer selon le principe à spectre étendu (appelé MSS) afin d’obtenir une grande capacité en nombre de bits de tatouage introduits. Dans les situations où il y a désynchronisation entre le codeur et le décodeur, notre méthode permet quand même de détecter des pièces falsifiées. Par rapport à l’état de l’art, notre approche a le taux d’erreur le plus bas pour ce qui est de détecter les pièces falsifiées. Nous avons utilisé le test de l’opinion moyenne (‘MOS’) pour mesurer la qualité des systèmes tatoués. Nous évaluons la méthode de tatouage semi-fragile par le taux d’erreur (nombre de bits erronés divisé par tous les bits soumis) suite à plusieurs attaques. Les résultats confirment la supériorité de notre approche pour la localisation des pièces falsifiées dans les signaux sonores tout en préservant la qualité des signaux. Ensuite nous proposons une nouvelle technique pour la protection des signaux sonores. Cette technique est basée sur la représentation par spikegrammes des signaux sonores et utilise deux dictionnaires (TDA pour Two-Dictionary Approach). Le spikegramme est utilisé pour coder le signal hôte en utilisant un dictionnaire de filtres gammatones. Pour le tatouage, nous utilisons deux dictionnaires différents qui sont sélectionnés en fonction du bit d’entrée à tatouer et du contenu du signal. Notre approche trouve les gammatones appropriés (appelés noyaux de tatouage) sur la base de la valeur du bit à tatouer, et incorpore les bits de tatouage dans la phase des gammatones du tatouage. De plus, il est montré que la TDA est libre d’erreur dans le cas d’aucune situation d’attaque. Il est démontré que la décorrélation des noyaux de tatouage permet la conception d’une méthode de tatouage sonore très robuste. Les expériences ont montré la meilleure robustesse pour la méthode proposée lorsque le signal tatoué est corrompu par une compression MP3 à 32 kbits par seconde avec une charge utile de 56.5 bps par rapport à plusieurs techniques récentes. De plus nous avons étudié la robustesse du tatouage lorsque les nouveaux codec USAC (Unified Audion and Speech Coding) à 24kbps sont utilisés. La charge utile est alors comprise entre 5 et 15 bps. Finalement, nous utilisons les spikegrammes pour proposer trois nouvelles méthodes d’attaques. Nous les comparons aux méthodes récentes d’attaques telles que 32 kbps MP3 et 24 kbps USAC. Ces attaques comprennent l’attaque par PMP, l’attaque par bruit inaudible et l’attaque de remplacement parcimonieuse. Dans le cas de l’attaque par PMP, le signal de tatouage est représenté et resynthétisé avec un spikegramme. Dans le cas de l’attaque par bruit inaudible, celui-ci est généré et ajouté aux coefficients du spikegramme. Dans le cas de l’attaque de remplacement parcimonieuse, dans chaque segment du signal, les caractéristiques spectro-temporelles du signal (les décharges temporelles ;‘time spikes’) se trouvent en utilisant le spikegramme et les spikes temporelles et similaires sont remplacés par une autre. Pour comparer l’efficacité des attaques proposées, nous les comparons au décodeur du tatouage à spectre étendu. Il est démontré que l’attaque par remplacement parcimonieux réduit la corrélation normalisée du décodeur de spectre étendu avec un plus grand facteur par rapport à la situation où le décodeur de spectre étendu est attaqué par la transformation MP3 (32 kbps) et 24 kbps USAC.

Manter o aleitamento materno após o regresso ao trabalho Práticas desenvolvidas pelos Enfermeiros Especialistas em Enfermagem de Saúde Infantil e Pediatria, que ajudam as mães a conciliar a amamentação e o trabalh

Apesar das várias iniciativas desenvolvidas no sentido da promoção da amamentação, as taxas de aleitamento materno continuam abaixo das recomendadas, verificando-se um decréscimo acentuado após o regresso das mães ao trabalho (DGS, 2014). Este estudo procurou conhecer as medidas promotoras da amamentação que os enfermeiros dos cuidados de saúde primários, Especialistas em Enfermagem de Saúde Infantil e Pediatria, desenvolvem no sentido de apoiarem as mães que trabalham a continuarem a amamentar e identificar as intervenções promotoras da amamentação desenvolvidas pelos enfermeiros junto das mães, a nível da comunidade, na família, nos locais de trabalho, nas creches e nos seus próprios locais de trabalho. Desenvolveu-se um estudo descritivo e transversal, seguindo uma metodologia qualitativa, junto de 13 enfermeiros Especialistas em Enfermagem de Saúde Infantil e Pediatria que trabalham em Centros de Saúde do Agrupamento de Centros de Saúde do Baixo Mondego. Para a colheita de dados utilizou-se uma entrevista semiestruturada, cuja aplicação decorreu entre 2 de junho e 6 de julho de 2015. No tratamento da informação recorreu-se à análise de conteúdo de Laurence Bardin. Os resultados evidenciaram que os enfermeiros estão despertos para a necessidade de promover a manutenção da amamentação após o regresso das mães ao trabalho, sendo que desenvolvem, nesse sentido, várias intervenções, junto das mães, pais, avós e crianças, predominantemente nas consultas de enfermagem. Há contudo, outros locais onde as intervenções de enfermagem deviam chegar, nomeadamente, creches, entidades patronais e sociedade em geral, com vista a reduzir o desmame precoce motivado pelo regresso das mães ao trabalho.

De regresso à sala de aula. Representações sociais dos adultos sobre a formação profissional

Este capitulo resulta de um trabalho de investigação em sociologia que tem como principal objetivo conhecer e compreender quais representações sociais dos adultos desempregados, relativamente ao processo formativo em que estão inseridos. Trata-se de um trabalho que pretende descodificar quais as representações sociais que os adultos em formação (50-60 anos de idade) têm sobre o regresso a uma sala de aula (aqui entendida como a sala de formação), após vários anos afastados do ensino. Sendo as representações sociais, categorias do campo das opiniões, crenças, valores que os indivíduos atribuem a um determinado objeto, pretende-se com a investigação descodificar os percursos socioprofissionais antes da integração na formação profissional, identificar as representações sociais dos indivíduos sobre a ação profissional de formação que frequentam, (antes do ingresso e durante), compreendendo assim quais são, e como se formam, as representações sociais. Todavia, a abordagem que se desenvolveu recorre às representações sociais enquanto categoria sociológica, através da qual se pretendem desmontar conceitos da sociologia em geral, e da sociologia da educação e das profissões em particular.

TRANSIÇÃO RURAL OU REGRESSO AO PASSADO? REFLEXÕES EM TORNO DOS ATORES DA 2.ª RURALIDADE

Ao longo da segunda metade do século XX, os territórios rurais do sul da Europa sofreram à semelhança da generalidade dos territórios do ocidente profundas transformações. No caso de Portugal, a transformação mais notória diz respeito ao processo de desagregação entre o conceito de rural e agricultura, provocando profundas mutações nas dinâmicas sociodemográficas e económicas dos territórios. De uma forma generalizada os territórios rurais ganharam novas atribuições e surgem como espaços de consumo e pós-produtivistas, onde se desenvolvem múltiplas atividades produtivas, relacionadas com um novo modelo ecossocioeconómico, sendo objeto de novas procuras e interesses urbanos. No entanto, e apesar do quadro recessivo, de crescimento do desemprego e da emigração, assistimos nos últimos anos de assistência económica e financeira da Troika, ao ressurgimento da agricultura com investimentos agrícolas, florestais e agroalimentares no âmbito dos programas de desenvolvimento rural, acompanhados de um discurso idílico por parte dos políticos e meios de comunicação de um suposto regresso à terra. O objetivo deste trabalho é aprofundar o conhecimento em torno dos processos territoriais em curso, através da caraterização dos atores da 2.ª ruralidade que protagonizam novas dinâmicas e tendências em alguns territórios rurais de baixa densidade, bem como as ligações e inter-relações entre o urbano e o rural. A metodologia utilizada baseia-se em fontes documentais e estatísticas e em inquéritos por questionário aos neo-rurais das Aldeias Históricas de Portugal. A principal fonte de dados resultou da recolha de dados a 27 neo-rurais. Estes questionários para além da definição do perfil dos neo-rurais, também permitiram identificar os motivos de deslocação para o meio rural, as atividades económicas e um conjunto de medidas/iniciativas para minimizar os efeitos da baixa densidade territorial.

Quantificação de riscos climáticos via modelos de regressão de Cox.

O gerenciamento de riscos climáticos requer informação sobre estados futuros de variáveis climáticas, geralmente representada por funções de distribuição de probabilidade acumulada (FDPA, P(Y?y) ou por sua funções complementares (P(Y>y)), ditas funções probabilidade de exceder (FPE). Uma variedade de métodos estatísticos tem sido utilizada para estimação de FPE, incluindo, modelos de regressão linear múltipla, regressão logística e métodos não paramétricos (MAIA et al, 2007; LO et al, 2008). Apesar de parecer intuitivo que a incerteza associada às estimativas das FPE é fundamental para os tomadores de decisão, esse tipo de informação raramente é fornecido. Modelos estatísticos de previsão baseados em séries históricas da variável de interesse (chuva, temperatura) e de preditores derivados de estados do oceano e da atmosfera (índices climáticos tais como: temperaturas da superfície do mar ? TSM, índice de oscilação sul, IOS, El Nino/Oscilação Sul - ENSO) se constituem em alternativas promissoras para auxílio às tomada de decisão, em escalas locais e regionais. O uso de tais indicadores permite incorporar mudanças de padrão derivadas de mudanças climáticas em modelos estatísticos que utilizam informação histórica. Neste trabalho, mostramos como o Modelo de Regressão de Cox (MRC; COX, 1972), tradicionalmente utilizado para modelagem de tempos de falha, em investigações na área médica e em ciências sociais, pode ser de grande utilidade para avaliação probabilística de riscos climáticos, mesmo para variáveis que não representam tempos de falha tais como chuva, produtividade de culturas, lucros, entre outras. O MRC pode ser utilizado para avaliar a influência de preditores (índices climáticos) sobre riscos de interesse (representados pelas FPE), estimar FPE para combinações específicas de preditores e incertezas associadas além de fornecer informação sobre riscos relativos, de grande valor para tomadores de decisão. Apresentamos dois estudos de caso nos quais o Modelo de Cox foi usado para investigar: a) o efeito do IOS e de um índice derivado de TSM do Pacífico sobre o início da estação chuvosa em Cairns (Austrália) e b) a influência o índice Nino 3.4, derivado de estados da TSM no Pacífico Equatorial sobre o chuva acumulada no período de Março a Junho em Limoeiro do Norte (Ceará, Brasil). O objetivo da apresentação desses estudos é meramente didático, para demonstrar o potencial do método proposto como ferramenta de auxílio à tomada de decisão.

Quantificação de riscos climáticos via modelos de regressão de COX.

2008

Estatística: uso da análise de regressão.

Muitos experimentos tem sido analisados por métodos estatísticos inadequados. O uso não criterioso destes métodos, sem o devido cuidado ou sem considerar outras possibilidades, pode reduzir o valor das discussões, conclusões e o próprio valor da pesquisa. Há uma grande gama de tipos possíveis de abordagem estatística dos dados de pesquisa, cada qual atingindo uma finalidade. Por isso, o procedimento estatístico deve ser escolhido criteriosamente. Se o objetivo de um trabalho e estimar a magnitude de um efeito, então a analise usada deve estimá-la: não basta neste caso, apenas explicar qual dos resultados diferiram significativamente. Não obstante, se o objetivo da pesquisa é determinar um ponto, então a análise deve faze-lo. Neste caso, não e suficiente verificar somente o comportamento dos dados. A escolha de um modelo de regressão e uma ponderação na qual deve ser considerados, a adequação ao fenômeno estudado, o ajuste matemático obtido e a sua aplicabilidade. As propriedades do modelo escolhido devem ser justificáveis, tanto logicamente quanto biologicamente. Portanto, a análise deve ser sensata, lógica e apropriada as questões que procura-se responder.

ENSINO DE GEOGRAFIA FÍSICA POR MEIO DE AUDIO-VISUAIS

Situando-se no campo da educação, este trabalho configura-se a análise do uso do vídeo no processo pedagógico. Parte do pressuposto de que a educação deve habilitar o aluno para leitura e entendimento do seu mundo e considera que o vídeo altera as práticas sociais de alunos e professores, requerendo, portanto, da escola, a análise e a reflexão sobre as mensagens que veiculam, para formar cidadãos emancipados, críticos e conscientes. Esta concepção de educação prevê a formação e desenvolvimento da autonomia, que deve levar professores e alunos ao estabelecimento de uma relação consciente com o processo de construção do conhecimento, o qual deve estar comprometido com a universalidade e a historicidade do homem, reconhecido como um ser de relações com o mundo e a importância de adotar o vídeo como ferramenta na formação social dos alunos

Reconsidering the role of recorded audio as a rich, flexible and engaging learning space

Audio needs to be recognised as an integral medium capable of extending education’s formal and informal, virtual and physical learning spaces. This paper reconsiders the value of educational podcasting through a review of literature and a module case study. It argues that a pedagogical understanding is needed and challenges technology-centred or teacher-centred understandings of podcasting. It considers the diverse methods being used that enhance and redefine podcasting as a medium for student-centred active learning. The case study shows how audio created a rich learning space by meaningfully connecting tutors, students and those beyond the existing formal study space. The approaches used can be categorised as new types of learning activity, extended connected activity, relocated activity, and recorded ‘captured’ activity which promote learner replay and re-engagement. The paper concludes that the educational use of the recorded voice needs to be reconsidered and reconceptualised so that audio is valued as a manageable, immediate, flexible, potent and engaging medium.

Voice conversion with pre-trained representations for audio anonymization

The recording and processing of voice data raises increasing privacy concerns for users and service providers. One way to address these issues is to move processing on the edge device closer to the recording so that potentially identifiable information is not transmitted over the internet. However, this is often not possible due to hardware limitations. An interesting alternative is the development of voice anonymization techniques that remove individual speakers characteristics while preserving linguistic and acoustic information in the data. In this work, a state-of-the-art approach to sequence-to-sequence speech conversion, ini- tially based on x-vectors and bottleneck features for automatic speech recognition, is explored to disentangle the two acoustic information using different pre-trained speech and speakers representation. Furthermore, different strategies for selecting target speech representations are analyzed. Results on public datasets in terms of equal error rate and word error rate show that good privacy is achieved with limited impact on converted speech quality relative to the original method.

Exame da visão, audição e desenvolvimento comportamental

O objeto abre informando que o exame dos olhos deve ser realizado em toda consulta de puericultura, a partir do período neonatal. Mostra algumas questões devem ser analisadas sobre a história ocular no momento do exame de olhos. Apresenta um quadro onde caracteriza as diferenças nos procedimentos para duas faixas etárias: do nascimento até os 3 anos e a partir do 3º ano de vida. Segue mostrando o que investigar em um exame auditivo, enfatizando quando este deve ser realizado, acompanhado de um quadro com as etapas de desenvolvimento da audição, atentando ainda para dois pontos importantes. Termina elencando uma série de itens que devem ser levados em conta em uma avaliação de desenvolvimento comportamental. Unidade 5 do módulo 5 que compõe o Curso de Especialização em Saúde da Família.

Avaliação de perigo de quedas e da visão e audição de idosos

Este objeto inicia propondo aprofundar conhecimentos sobre avaliação de perigo de quedas no caso dos idosos, associando-as a índices de morbi-mortalidade e redução de capacidade funcional, além de avaliação da visão e da audição dos pacientes. Propõe também que todo idoso deva ser questionado a cada consulta sobre quedas no período, para então evoluir na pesquisa e investigação de suas causas. Segue postulando que a maior parte das quedas ditas acidentais, na verdade não o são, podendo ser evitadas, e enfatiza que é importante que o Médico ou outro membro da Equipe de Saúde da Família e comunidade estejam preparados para realizar orientações, colocando algumas em lista. Lembra que ao avaliar o idoso após uma queda, é preciso estar sempre alerta a fatores que podem agravar o trauma, e lista seis deles. Termina apontando o que pode ser considerado uma queda sentinela, e que também é um fator importante a avaliação da visão, sendo que também ser considerado é a avaliação auditiva. Unidade 5 do módulo 8 que compõe o Curso de Especialização em Saúde da Família.