Algorithmic skeleton framework for the orchestration of GPU computations

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Desenvolvimento de uma framework de argumentação Para apoio à tomada de decisão ubíqua

Os Sistemas de Apoio à Tomada de Decisão em Grupo (SADG) surgiram com o objetivo de apoiar um conjunto de decisores no processo de tomada de decisão. Uma das abordagens mais comuns na literatura para a implementação dos SADG é a utilização de Sistemas Multi-Agente (SMA). Os SMA permitem refletir com maior transparência o contexto real, tanto na representação que cada agente faz do decisor que representa como no formato de comunicação utilizado. Com o crescimento das organizações, atualmente vive-se uma viragem no conceito de tomada de decisão. Cada vez mais, devido a questões como: o estilo de vida, os mercados globais e o tipo de tecnologias disponíveis, faz sentido falar de decisão ubíqua. Isto significa que o decisor deverá poder utilizar o sistema a partir de qualquer local, a qualquer altura e através dos mais variados tipos de dispositivos eletrónicos tais como tablets, smartphones, etc. Neste trabalho é proposto um novo modelo de argumentação, adaptado ao contexto da tomada de decisão ubíqua para ser utilizado por um SMA na resolução de problemas multi-critério. É assumido que cada agente poderá utilizar um estilo de comportamento que afeta o modo como esse agente interage com outros agentes em situações de conflito. Sendo assim, pretende-se estudar o impacto da utilização de estilos de comportamento ao longo do processo da tomada de decisão e perceber se os agentes modelados com estilos de comportamento conseguem atingir o consenso mais facilmente quando comparados com agentes que não apresentam nenhum estilo de comportamento. Pretende-se ainda estudar se o número de argumentos trocados entre os agentes é proporcional ao nível de consenso final após o processo de tomada de decisão. De forma a poder estudar as hipóteses de investigação desenvolveu-se um protótipo de um SADG, utilizando um SMA. Desenvolveu-se ainda uma framework de argumentação que foi adaptada ao protótipo desenvolvido. Os resultados obtidos permitiram validar as hipóteses definidas neste trabalho tendo-se concluído que os agentes modelados com estilos de comportamento conseguem na maioria das vezes atingir um consenso mais facilmente comparado com agentes que não apresentam nenhum estilo de comportamento e que o número de argumentos trocados entre os agentes durante o processo de tomada de decisão não é proporcional ao nível de consenso final.

Real-time Task-Splitting scheduling algorithms framework

Nos dias de hoje, os sistemas de tempo real crescem em importância e complexidade. Mediante a passagem do ambiente uniprocessador para multiprocessador, o trabalho realizado no primeiro não é completamente aplicável no segundo, dado que o nível de complexidade difere, principalmente devido à existência de múltiplos processadores no sistema. Cedo percebeu-se, que a complexidade do problema não cresce linearmente com a adição destes. Na verdade, esta complexidade apresenta-se como uma barreira ao avanço científico nesta área que, para já, se mantém desconhecida, e isto testemunha-se, essencialmente no caso de escalonamento de tarefas. A passagem para este novo ambiente, quer se trate de sistemas de tempo real ou não, promete gerar a oportunidade de realizar trabalho que no primeiro caso nunca seria possível, criando assim, novas garantias de desempenho, menos gastos monetários e menores consumos de energia. Este último fator, apresentou-se desde cedo, como, talvez, a maior barreira de desenvolvimento de novos processadores na área uniprocessador, dado que, à medida que novos eram lançados para o mercado, ao mesmo tempo que ofereciam maior performance, foram levando ao conhecimento de um limite de geração de calor que obrigou ao surgimento da área multiprocessador. No futuro, espera-se que o número de processadores num determinado chip venha a aumentar, e como é óbvio, novas técnicas de exploração das suas inerentes vantagens têm de ser desenvolvidas, e a área relacionada com os algoritmos de escalonamento não é exceção. Ao longo dos anos, diferentes categorias de algoritmos multiprocessador para dar resposta a este problema têm vindo a ser desenvolvidos, destacando-se principalmente estes: globais, particionados e semi-particionados. A perspectiva global, supõe a existência de uma fila global que é acessível por todos os processadores disponíveis. Este fato torna disponível a migração de tarefas, isto é, é possível parar a execução de uma tarefa e resumir a sua execução num processador distinto. Num dado instante, num grupo de tarefas, m, as tarefas de maior prioridade são selecionadas para execução. Este tipo promete limites de utilização altos, a custo elevado de preempções/migrações de tarefas. Em contraste, os algoritmos particionados, colocam as tarefas em partições, e estas, são atribuídas a um dos processadores disponíveis, isto é, para cada processador, é atribuída uma partição. Por essa razão, a migração de tarefas não é possível, acabando por fazer com que o limite de utilização não seja tão alto quando comparado com o caso anterior, mas o número de preempções de tarefas decresce significativamente. O esquema semi-particionado, é uma resposta de caráter hibrido entre os casos anteriores, pois existem tarefas que são particionadas, para serem executadas exclusivamente por um grupo de processadores, e outras que são atribuídas a apenas um processador. Com isto, resulta uma solução que é capaz de distribuir o trabalho a ser realizado de uma forma mais eficiente e balanceada. Infelizmente, para todos estes casos, existe uma discrepância entre a teoria e a prática, pois acaba-se por se assumir conceitos que não são aplicáveis na vida real. Para dar resposta a este problema, é necessário implementar estes algoritmos de escalonamento em sistemas operativos reais e averiguar a sua aplicabilidade, para caso isso não aconteça, as alterações necessárias sejam feitas, quer a nível teórico quer a nível prá

Adaptive Game Design Study of a fully adaptive framework

Adventure! The Paladin Order foi um projecto ambicioso que começou por ser desenvolvido como um video jogo completo. Tinha como objéctivo implementar uma ferramenta diferente que permitisse tornar o jogo completamente adaptativo às decisões do jogador tanto nas interacções e no diálogo com outras personagens, assim como no combate contra os variados inímigos do jogo. Devido à inexperiência do autor uma grande parte do tempo foi passado a estudar e a pesquisar várias possíveis soluções que permitissem criar um ambiente que fosse adaptativo de uma forma simples e interessante, não só para os programadores mas também para qualquer pessoa que fosse responsável por editar o diálogo e a história do jogo. Os resultados foram bastante interessantes, revelando um sistema que depende simultaneamente dos ficheiros de onde é retirado o diálogo, e de um sistema de personalidades que permite definir qual será o comportamento de qualquer objecto do jogo ou, pelo menos, como as outras personagens irão reagir. O produto final é uma ferramenta de bases sólidas que permite uma implementação relativamente simples de um sistema abrangente e adaptativo, com poucas falhas e apenas algumas questões de simplicidade de código.

A framework for real time MMO game content generation

Com o aumento de plataformas móveis disponíveis no mercado e com o constante incremento na sua capacidade computacional, a possibilidade de executar aplicações e em especial jogos com elevados requisitos de desempenho aumentou consideravelmente. O mercado dos videojogos tem assim um cada vez maior número de potenciais clientes. Em especial, o mercado de jogos massive multiplayer online (MMO) tem-se tornado muito atractivo para as empresas de desenvolvimento de jogos. Estes jogos suportam uma elevada quantidade de jogadores em simultâneo que podem estar a executar o jogo em diferentes plataformas e distribuídos por um "mundo" de jogo extenso. Para incentivar a exploração desse "mundo", distribuem-se de forma inteligente pontos de interesse que podem ser explorados pelo jogador. Esta abordagem leva a um esforço substancial no planeamento e construção desses mundos, gastando tempo e recursos durante a fase de desenvolvimento. Isto representa um problema para as empresas de desenvolvimento de jogos, e em alguns casos, e impraticável suportar tais custos para equipas indie. Nesta tese e apresentada uma abordagem para a criação de mundos para jogos MMO. Estudam-se vários jogos MMO que são casos de sucesso de modo a identificar propriedades comuns nos seus mundos. O objectivo e criar uma framework flexível capaz de gerar mundos com estruturas que respeitam conjuntos de regras definidas por game designers. Para que seja possível usar a abordagem aqui apresentada em v arias aplicações diferentes, foram desenvolvidos dois módulos principais. O primeiro, chamado rule-based-map-generator, contem a lógica e operações necessárias para a criação de mundos. O segundo, chamado blocker, e um wrapper à volta do módulo rule-based-map-generator que gere as comunicações entre servidor e clientes. De uma forma resumida, o objectivo geral e disponibilizar uma framework para facilitar a geração de mundos para jogos MMO, o que normalmente e um processo bastante demorado e aumenta significativamente o custo de produção, através de uma abordagem semi-automática combinando os benefícios de procedural content generation (PCG) com conteúdo gráfico gerado manualmente.

Monitoring Abacavir Bioactivation in Humans: Screening for an Aldehyde Metabolite

The anti-HIV drug abacavir is associated with idiosyncratic hypersensitivity reactions and cardiotoxicity. Although the mechanism underlying abacavir-toxicity is not fully understood, drug bioactivation to reactive metabolites may be involved. This work was aimed at identifying abacavir-protein adducts in the hemoglobin of HIV patients as biomarkers of abacavir bioactivation and protein modification. The protocol received prior approval from the Hospital Ethics Committee, patients gave their written informed consent and adherence was controlled through a questionnaire. Abacavir-derived Edman adducts with the N-terminal valine of hemoglobin were analyzed by an established liquid chromatography-electrospray ionization-tandem mass spectrometry method. Abacavir-valine adducts were detected in three out of ten patients. This work represents the first evidence of abacavir-protein adduct formation in humans. The data confirm the ability of abacavir to modify self-proteins and suggest that the molecular mechanism(s) of some abacavir-induced adverse reactions may require bioactivation.

Sustainability of systems interoperability in dynamic business networks

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Gestão da performance na cadeia de abastecimento lean: desenvolvimento de uma framework baseada no balanced scorecard

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia e Gestão Industrial

A modular distributed transactional memory framework

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

A framework for semantic checking of information systems

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica e de Computadores

Behavior monitoring and behavioral exchange: an approach from geospatial technologies involving gamification techniques

Dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Master of Science in Geospatial Technologies.

A systems biology framework for pathway level culture media engineering: pplication to Pichia pastoris cultures

Dissertação para obtenção do Grau de Doutor em Engenharia Química e Bioquímica

Variation in Haemodynamic Monitoring for Major Surgery in European Nations: Secondary Analysis of the EuSOS Dataset

BACKGROUND: The use of cardiac output monitoring may improve patient outcomes after major surgery. However, little is known about the use of this technology across nations. METHODS: This is a secondary analysis of a previously published observational study. Patients aged 16 years and over undergoing major non-cardiac surgery in a 7-day period in April 2011 were included into this analysis. The objective is to describe prevalence and type of cardiac output monitoring used in major surgery in Europe. RESULTS: Included in the analysis were 12,170 patients from the surgical services of 426 hospitals in 28 European nations. One thousand four hundred and sixteen patients (11.6 %) were exposed to cardiac output monitoring, and 2343 patients (19.3 %) received a central venous catheter. Patients with higher American Society of Anesthesiologists (ASA) scores were more frequently exposed to cardiac output monitoring (ASA I and II, 643 patients [8.6 %]; ASA III-V, 768 patients [16.2 %]; p < 0.01) and central venous catheter (ASA I and II, 874 patients [11.8 %]; ASA III-V, 1463 patients [30.9 %]; p < 0.01). In elective surgery, 990 patients (10.8 %) were exposed to cardiac output monitoring, in urgent surgery 252 patients (11.7 %) and in emergency surgery 173 patients (19.8 %). A central venous catheter was used in 1514 patients (16.6 %) undergoing elective, in 480 patients (22.2 %) undergoing urgent and in 349 patients (39.9 %) undergoing emergency surgery. Nine hundred sixty patients (7.9 %) were monitored using arterial waveform analysis, 238 patients (2.0 %) using oesophageal Doppler ultrasound, 55 patients (0.5 %) using a pulmonary artery catheter and 44 patients (2.0 %) using other technologies. Across nations, cardiac output monitoring use varied from 0.0 % (0/249 patients) to 27.5 % (19/69 patients), whilst central venous catheter use varied from 5.6 % (7/125 patients) to 43.2 % (16/37 patients). CONCLUSIONS: One in ten patients undergoing major surgery is exposed to cardiac output monitoring whilst one in five receives a central venous catheter. The use of both technologies varies widely across Europe.

NEGOSEIO: framework for the sustainability of model-oriented enterprise interoperability

Dissertation to obtain the degree of Doctor of Philosophy in Electrical and Computer Engineering(Industrial Information Systems)

Fat Mass Index Performs Best in Monitoring Management of Obesity in Prepubertal Children

An early and accurate recognition of success in treating obesity may increase the compliance of obese children and their families to intervention programs. This observational, prospective study aimed to evaluate the ability and the time to detect a significant reduction of adiposity estimated by body mass index (BMI), percentage of fat mass (%FM), and fat mass index (FMI) during weight management in prepubertal obese children.