A multiplicação de dois números segundo o algoritmo de Karatsuba

Em tempos que já lá vão, aprendemos um algoritmo para multiplicar números. Talvez o nosso professor não o designasse “algoritmo” para não nos assustar, mas, independentemente da formalidade do nome, aprendemos um conjunto bem definido de regras para executar a operação da multiplicação. Este artigo descreve este algoritmo e o algoritmo inventado pelo matemático russo Anatoly Alexeevitch Karatsuba (1937–2008).

Conectividade estrutural do cérebro: diferenças entre um cérebro normal e um cérebro com patologia

Perceber a rede estrutural formada pelos neurónios no cérebro a nível da macro escala é um desafio atual na área das neurociências. Neste estudo analisou-se a conectividade estrutural do cérebro em 22 indivíduos saudáveis e em dois doentes com epilepsia pós-traumática. Avaliaram-se as diferenças entre estes dois grupos. Também se pesquisaram diferenças a nível do género e idade no grupo de indivíduos saudáveis e os que têm valores médios mais elevados nas métricas de caracterização da rede. Para tal, desenvolveu-se um protocolo de análise recorrendo a diversos softwares especializados e usaram-se métricas da Teoria dos Grafos para a caracterização da conectividade estrutural entre 118 regiões encefálicas distintas. Dentro do grupo dos indivíduos saudáveis concluiu-se que os homens, no geral, são os que têm média mais alta para as métricas de caracterização da rede estrutural. Contudo, não se observaram diferenças significativas em relação ao género nas métricas de caracterização global do cérebro. Relativamente à idade, esta correlaciona-se negativamente, no geral, com as métricas de caracterização da rede estrutural. As regiões onde se observaram as diferenças mais importantes entre indivíduos saudáveis e doentes são: o sulco rolândico, o hipocampo, o pré-cuneus, o tálamo e o cerebelo bilateralmente. Estas diferenças são consistentes com as imagens radiológicas dos doentes e com a literatura estudada sobre a epilepsia pós-traumática. Preveem-se desenvolvimentos para o estudo da conectividade estrutural do cérebro humano, uma vez que a sua potencialidade pode ser combinada com outros métodos de modo a caracterizar as alterações dos circuitos cerebrais.

Risk Assessment of Chronic Exposure to Magnetic Fields near Electrical Apparatus

Conferência: 9th International Symposium on Occupational Safety and Hygiene (SHO) Guimaraes, Portugal - FEB 14-15, 2013

Baryogenesis through split higgsogenesis

We study the cosmological evolution of asymmetries in the two-Higgs doublet extension of the Standard Model, prior to the electroweak phase transition. If Higgs flavour-exchanging interactions are sufficiently slow, then a relative asymmetry among the Higgs doublets corresponds to an effectively conserved quantum number. Since the magnitude of the Higgs couplings depends on the choice of basis in the :Higgs doublet space, we attempt to formulate basis-independent out-of-equilibrium conditions. We show that an initial asymmetry between the fliggs scalars, which could be generated by GP violation in the :Higgs sector, will be transformed into a baryon asymmetry by the sphalerons, without the need of B - L violation. This novel mechanism of baryogenesis through (split) Higgsogenesis is exemplified with simple scenarios based on the out-of-equilibrium decay of heavy singlet scalar fields into the illiggs doublets.

A influência dos horários de trabalho (horário normal e horário por turnos) na qualidade de vida no trabalho e engagement profissional

Dissertação apresentada ao Instituto Politécnico do Porto para obtenção do Grau de Mestre em Gestão das Organizações, Ramo de Gestão de Empresas Orientada por Prof. Doutora Maria Alexandra Pacheco Ribeiro da Costa Esta dissertação inclui as críticas e sugestões feitas pelo júri.

Caracterização das cesarianas em centro de parto normal

OBJETIVO: Estimar a prevalência de cesarianas em um centro de parto normal intra-hospitalar e identificar fatores associados. MÉTODOS: Estudo transversal com análise de prontuários de 2.441 partos assistidos em março e abril de 2005 em um centro de parto normal intra-hospitalar de São Paulo, SP. A variável dependente (tipo de parto) foi classificada como parto normal e operação cesariana. As variáveis independentes foram categorizadas em quatro grupos: demográficas; história obstétrica pregressa e atual; assistência intraparto; e resultados perinatais. A razão de prevalência e o intervalo de 95% de confiança (IC95%) foram calculados para identificar associação entre tipo de parto e variáveis maternas e do recém-nascido. RESULTADOS: Do total de partos, 14,9% foram operações cesarianas. Ter sido submetida a cesariana na gestação atual esteve associado a cesariana em gestação anterior (RP = 3,19; IC95%: 2,64;3,84), idade gestacional > 40 semanas (RP = 1,32; IC95%: 1,09;1,61), ser admitida com cervicodilatação até 4 cm (RP = 3,22; IC95%: 2,31;4,50), líquido amniótico meconial (RP = 2,5; IC95%: 2,05;3,06). Quanto ao recém-nascido, a cesariana associou-se a peso > 4kg (RP = 1,86; IC95%: 1,29;2,66). Entre as mulheres com cesariana em gestação anterior, ter também parto normal prévio foi fator de proteção para cesariana na gestação atual (RP = 0,46; IC95% 0,30;0,71). Fatores relacionados à condição fetal, como estresse fetal, líquido amniótico meconial, apresentação pélvica e macrossomia corresponderam a 47,8% (175) das indicações para a realização da cesariana; condições ligadas ao mecanismo do parto, como parada de progressão, distócia funcional e distócia de rotação totalizaram 31,3% (115) das indicações. CONCLUSÕES: A prevalência de cesariana mostrou-se dentro dos limites propostos pela Organização Mundial da Saúde. Mulheres com cesariana em gestação anterior, admitidas com até 4 cm de dilatação, idade gestacional > 40 semanas, com líquido amniótico meconial e recém-nascido > 4 kg tiveram maior risco para cesariana.

Differences in Mismatch Negativity (MMN) response to Pure-tone and Speech sounds in normal subjects: an additional explanation

The relation of automatic auditory discrimination, measured with MMN, with the type of stimuli has not been well established in the literature, despite its importance as an electrophysiological measure of central sound representation. In this study, MMN response was elicited by pure-tone and speech binaurally passive auditory oddball paradigm in a group of 8 normal young adult subjects at the same intensity level (75 dB SPL). The frequency difference in pure-tone oddball was 100 Hz (standard = 1 000 Hz; deviant = 1 100 Hz; same duration = 100 ms), in speech oddball (standard /ba/; deviant /pa/; same duration = 175 ms) the Portuguese phonemes are both plosive bi-labial in order to maintain a narrow frequency band. Differences were found across electrode location between speech and pure-tone stimuli. Larger MMN amplitude, duration and higher latency to speech were verified compared to pure-tone in Cz and Fz as well as significance differences in latency and amplitude between mastoids. Results suggest that speech may be processed differently than non-speech; also it may occur in a later stage due to overlapping processes since more neural resources are required to speech processing.

Resultados maternos e neonatais em centro de parto normal peri-hospitalar e hospital

OBJETIVO: Comparar os resultados maternos e neonatais em mulheres de baixo risco atendidas em centro de parto normal peri-hospitalar e hospital. MÉTODOS: Estudo transversal com amostra representativa de mulheres de baixo risco atendidas em São Paulo, SP, de 2003 a 2006. Foram incluídas 991 mulheres que tiveram o parto no centro de parto normal e 325 que deram à luz no hospital. Os dados foram obtidos dos prontuários. A análise comparativa foi realizada para o total de mulheres e estratificada segundo a paridade. Foram aplicados os testes qui-quadrado e exato de Fisher. RESULTADOS: Houve distribuição homogênea das mulheres segundo a paridade (45,4% nulíparas e 54,6% mulheres com um ou mais partos anteriores). Foram encontradas diferenças estatisticamente significantes em relação às seguintes intervenções: amniotomia (mais freqüente entre nulíparas do hospital); utilização de ocitocina no trabalho de parto e utilização de analgésico no pós-parto (mais freqüentes no hospital entre as mulheres de todas as paridades). A taxa de episiotomia foi maior entre as nulíparas, tanto no centro de parto como no hospital. Houve maior freqüência de intervenções com o neonato no hospital: aspiração das vias aéreas superiores, aspiração gástrica, lavagem gástrica, oxigênio por máscara aberta. Também ocorreram com mais freqüência no hospital bossa serossanguínea, desconforto respiratório e internação na unidade neonatal. Não houve diferença nos valores de Apgar no quinto minuto nem casos de morte materna ou perinatal. CONCLUSÕES: A assistência no centro de parto normal foi realizada com menos intervenções e com resultados maternos e neonatais semelhantes aos do hospital.

Integration of an automatic storage and retrieval system (ASRS) in a discrete-part automation system

This technical report describes the work carried out in a project within the ERASMUS programme. The objective of this project was the Integration of an Automatic Warehouse in a Discrete-Part Automation System. The discrete-part automation system located at the LASCRI (Critical Systems) laboratory at ISEP was extended with automatic storage and retrieval of the manufacturing parts, through the integration of an automatic warehouse and an automatic guided vehicle (AGV).

Fatores maternos e neonatais associados ao mecônio no líquido amniótico em um centro de parto normal

OBJETIVO: Analisar a frequência e os fatores maternos e neonatais associados ao mecônio no líquido amniótico no parto. MÉTODOS: Estudo transversal com 2.441 nascimentos em um centro de parto normal hospitalar em São Paulo, SP, em março e abril de 2005. A associação entre mecônio no líquido amniótico e as variáveis independentes (idade materna, paridade, ter ou não cesariana prévia, idade gestacional, antecedentes obstétricos, uso de ocitocina no trabalho de parto, dilatação cervical na admissão, tipo do parto atual, peso do RN, índice de Apgar de 1º e 5º minutos de vida) foi expressa como razão de prevalência. RESULTADOS: Verificou-se mecônio no líquido amniótico em 11,9% dos partos; 68,2% desses foram normais e 38,8%, cesarianas. O mecônio esteve associado a: primiparidade (RP = 1,49; IC95% 1,29;1,73), idade gestacional ≥ 41 semanas (RP = 5,05; IC95% 1,93;13,25), ocitocina no parto (RP = 1,83, IC95% 1,60;2,10), cesariana (RP = 2,65; IC95% 2,17;3,24) e índice de Apgar < 7 no 5º minuto (RP = 2,96, IC95% 2,94;2,99). A mortalidade neonatal foi 1,6/1.000 nascidos vivos; mecônio no líquido amniótico foi encontrado em 50% das mortes neonatais e associado a maiores taxas de partos cirúrgicos. CONCLUSÕES: Emprego de ocitocina, piores condições do recém-nascido logo após o parto e aumento de taxas de cesariana foram fatores associados ao mecônio. A utilização rotineira de ocitocina no intraparto poderia ser revista por sua associação com mecônio no líquido amniótico.

Analysis of the respiratory dynamics during normal breathing by means of pseudo phase plots and pressure-volume loops

This paper reports on the analysis of tidal breathing patterns measured during noninvasive forced oscillation lung function tests in six individual groups. The three adult groups were healthy, with prediagnosed chronic obstructive pulmonary disease, and with prediagnosed kyphoscoliosis, respectively. The three children groups were healthy, with prediagnosed asthma, and with prediagnosed cystic fibrosis, respectively. The analysis is applied to the pressure–volume curves and the pseudophaseplane loop by means of the box-counting method, which gives a measure of the area within each loop. The objective was to verify if there exists a link between the area of the loops, power-law patterns, and alterations in the respiratory structure with disease. We obtained statistically significant variations between the data sets corresponding to the six groups of patients, showing also the existence of power-law patterns. Our findings support the idea that the respiratory system changes with disease in terms of airway geometry and tissue parameters, leading, in turn, to variations in the fractal dimension of the respiratory tree and its dynamics.

Campos eletromagnéticos: perceção e aceitação do risco

Introdução e Objetivos – Os campos eletromagnéticos estão presentes naturalmente no Universo. Há alguns anos, os valores referentes a campos eletromagnéticos eram relativamente constantes. Com o desenvolvimento da tecnologia, a exposição a novas fontes de radiação eletromagnética aumentou. Desta forma, é normal que a preocupação pública, principalmente sobre os potenciais riscos para a saúde provenientes dos campos eletromagnéticos, tenha aumentado. O objetivo deste trabalho foi conhecer e analisar a preocupação e a perceção dos indivíduos sobre a radiação eletromagnética, tendo por base que um dos principais fatores para a adoção de medidas de precaução é o modo como o risco é percecionado pelo indivíduo. Metodologia – Trata-se de um estudo do tipo descritivo, de natureza quantitativa. A amostra, composta por 320 indivíduos, é de natureza não probabilística de conveniência. Resultados – Verificou-se que os inquiridos se manifestam “pouco preocupados” relativamente à exposição aos campos eletromagnéticos, desconhecem as fontes emissoras de radiação eletromagnética presentes no seu quotidiano e não tomam precauções relativamente à exposição a campos eletromagnéticos. Conclusões – Os indivíduos mostram imaturidade conscienciosa em relação à problemática da radiação eletromagnética, em parte justificada pela ausência de mecanismos sensoriais que a permitam detetar. A aposta na educação e sensibilização pode garantir um futuro com melhor qualidade de vida. É importante reunir esforços de várias entidades (saúde, meios de comunicação social e educação). A escola, através das crianças e jovens, constitui um meio privilegiado para a transmissão de informação.

Multi-criteria optimization manipulator trajectory planning

In the last twenty years genetic algorithms (GAs) were applied in a plethora of fields such as: control, system identification, robotics, planning and scheduling, image processing, and pattern and speech recognition (Bäck et al., 1997). In robotics the problems of trajectory planning, collision avoidance and manipulator structure design considering a single criteria has been solved using several techniques (Alander, 2003). Most engineering applications require the optimization of several criteria simultaneously. Often the problems are complex, include discrete and continuous variables and there is no prior knowledge about the search space. These kind of problems are very more complex, since they consider multiple design criteria simultaneously within the optimization procedure. This is known as a multi-criteria (or multiobjective) optimization, that has been addressed successfully through GAs (Deb, 2001). The overall aim of multi-criteria evolutionary algorithms is to achieve a set of non-dominated optimal solutions known as Pareto front. At the end of the optimization procedure, instead of a single optimal (or near optimal) solution, the decision maker can select a solution from the Pareto front. Some of the key issues in multi-criteria GAs are: i) the number of objectives, ii) to obtain a Pareto front as wide as possible and iii) to achieve a Pareto front uniformly spread. Indeed, multi-objective techniques using GAs have been increasing in relevance as a research area. In 1989, Goldberg suggested the use of a GA to solve multi-objective problems and since then other researchers have been developing new methods, such as the multi-objective genetic algorithm (MOGA) (Fonseca & Fleming, 1995), the non-dominated sorted genetic algorithm (NSGA) (Deb, 2001), and the niched Pareto genetic algorithm (NPGA) (Horn et al., 1994), among several other variants (Coello, 1998). In this work the trajectory planning problem considers: i) robots with 2 and 3 degrees of freedom (dof ), ii) the inclusion of obstacles in the workspace and iii) up to five criteria that are used to qualify the evolving trajectory, namely the: joint traveling distance, joint velocity, end effector / Cartesian distance, end effector / Cartesian velocity and energy involved. These criteria are used to minimize the joint and end effector traveled distance, trajectory ripple and energy required by the manipulator to reach at destination point. Bearing this ideas in mind, the paper addresses the planning of robot trajectories, meaning the development of an algorithm to find a continuous motion that takes the manipulator from a given starting configuration up to a desired end position without colliding with any obstacle in the workspace. The chapter is organized as follows. Section 2 describes the trajectory planning and several approaches proposed in the literature. Section 3 formulates the problem, namely the representation adopted to solve the trajectory planning and the objectives considered in the optimization. Section 4 studies the algorithm convergence. Section 5 studies a 2R manipulator (i.e., a robot with two rotational joints/links) when the optimization trajectory considers two and five objectives. Sections 6 and 7 show the results for the 3R redundant manipulator with five goals and for other complementary experiments are described, respectively. Finally, section 8 draws the main conclusions.

Remote lab experiments: opening possibilities for distance learning in engineering fields

Remote experimentation laboratories are systems based on real equipment, allowing students to perform practical work through a computer connected to the internet. In engineering fields lab activities play a fundamental role. Distance learning has not demonstrated good results in engineering fields because traditional lab activities cannot be covered by this paradigm. These activities can be set for one or for a group of students who work from different locations. All these configurations lead to considering a flexible model that covers all possibilities (for an individual or a group). An inter-continental network of remote laboratories supported by both European and Latin American institutions of higher education has been formed. In this network context, a learning collaborative model for students working from different locations has been defined. The first considerations are presented.

An embedded 1149.4 extension to support mixed-signal debugging

Debugging electronic circuits is traditionally done with bench equipment directly connected to the circuit under debug. In the digital domain, the difficulties associated with the direct physical access to circuit nodes led to the inclusion of resources providing support to that activity, first at the printed circuit level, and then at the integrated circuit level. The experience acquired with those solutions led to the emergence of dedicated infrastructures for debugging cores at the system-on-chip level. However, all these developments had a small impact in the analog and mixed-signal domain, where debugging still depends, to a large extent, on direct physical access to circuit nodes. As a consequence, when analog and mixed-signal circuits are integrated as cores inside a system-on-chip, the difficulties associated with debugging increase, which cause the time-to-market and the prototype verification costs to also increase. The present work considers the IEEE1149.4 infrastructure as a means to support the debugging of mixed-signal circuits, namely to access the circuit nodes and also an embedded debug mechanism named mixed-signal condition detector, necessary for watch-/breakpoints and real-time analysis operations. One of the main advantages associated with the proposed solution is the seamless migration to the system-on-chip level, as the access is done through electronic means, thus easing debugging operations at different hierarchical levels.