A aprendizagem e o ensino do método cartesiano no plano com o CD-ROM da escola virtual

Esta investigação visa estudar a forma como os materiais educativos em ambientes interactivos e dinâmicos, no CD-ROM da Escola Virtual, desenvolvem a competência dos alunos na aprendizagem da geometria e em particular, no tema relativo ao método cartesiano no plano. A metodologia de investigação insere-se no paradigma interpretativo e segue uma abordagem qualitativa. Foi seleccionada uma turma do 11.º ano de escolaridade de um curso profissional, de uma Escola Secundária do distrito de Lisboa. A recolha de dados decorreu ao longo de dois meses, e recorreu a técnicas diversas como observação das aulas, questionários, registo vídeo, entrevistas e seu registo áudio. Os resultados obtidos neste estudo permitem concluir que a utilização do CDROM da Escola Virtual foi muito vantajosa no desenvolvimento do método cartesiano do plano e que a interactividade e animação gráfica presente contribuíram para uma boa compreensão dos conteúdos. Contudo, verificou-se que as potencialidades, dinâmicas e interactivas desta ferramenta nem sempre são suficientes e eficazes para a compreensão e apropriação de conceitos, por parte dos alunos. Quando os alunos não conseguem acompanhar as explicações no CD-ROM, o professor tem um papel preponderante, no sentido de os orientar, na procura de informação, ou de os ajudar na superação das dificuldades. Também permitiu concluir, que a utilização do CD-ROM influenciou de modo positivo a motivação dos alunos e favoreceu o trabalho colaborativo. A aprendizagem dos conceitos matemáticos processou-se a partir das interacções entre os grupos e entre os elementos de cada grupo, e através das acções mediadas pelos artefactos, designadamente o CD-ROM da Escola Virtual e seus recursos.

Botnet cluster identification

Botnets are a group of computers infected with a specific sub-set of a malware family and controlled by one individual, called botmaster. This kind of networks are used not only, but also for virtual extorsion, spam campaigns and identity theft. They implement different types of evasion techniques that make it harder for one to group and detect botnet traffic. This thesis introduces one methodology, called CONDENSER, that outputs clusters through a self-organizing map and that identify domain names generated by an unknown pseudo-random seed that is known by the botnet herder(s). Aditionally DNS Crawler is proposed, this system saves historic DNS data for fast-flux and double fastflux detection, and is used to identify live C&Cs IPs used by real botnets. A program, called CHEWER, was developed to automate the calculation of the SVM parameters and features that better perform against the available domain names associated with DGAs. CONDENSER and DNS Crawler were developed with scalability in mind so the detection of fast-flux and double fast-flux networks become faster. We used a SVM for the DGA classififer, selecting a total of 11 attributes and achieving a Precision of 77,9% and a F-Measure of 83,2%. The feature selection method identified the 3 most significant attributes of the total set of attributes. For clustering, a Self-Organizing Map was used on a total of 81 attributes. The conclusions of this thesis were accepted in Botconf through a submited article. Botconf is known conferênce for research, mitigation and discovery of botnets tailled for the industry, where is presented current work and research. This conference is known for having security and anti-virus companies, law enforcement agencies and researchers.

A comunicação e difusão em Arquivística: planeamento de uma exposição virtual relativa à exposição «História dum gordo chinês que estava de barriga para o ar - no centenário de Álvaro Cunhal»

O Arquivo tem como funções primordiais, entre outras, comunicar e difundir o seu património, sendo as exposições um modo eficaz de o fazer. Por meio destas, o Arquivo dá a conhecer os conjuntos documentais que encerra e divulga o trabalho que leva a cabo. O presente trabalho tem numa primeira instância o objectivo de abordar três das exposições levadas a cabo na DGLAB, sendo descrito o trabalho levado a cabo e o modo como este contribuiu para o desenvolvimento do produto final. O desenvolvimento e ampliação da utilização das tecnologias de informação e comunicação (TIC) proporcionam aos Arquivos e outras instituições, como Bibliotecas e Museus, a possibilidade de acentuar estas duas funções, por meio da criação na web de exposições virtuais, que utilizam as ferramentas que advêm destas novas tecnologias. Neste sentido, é necessário compreender como é que as diferentes instituições fazem uso destas ferramentas na criação das suas exposições virtuais, uma vez que existem distintas tipologias com diversas aplicações. Procura-se assim nesta linha, escolher boas práticas de exposições virtuais e detalhar as suas potencialidades de modo a retirar ideias que se coadunem com as especificidades da exposição física para a qual se planeia criar uma exposição virtual. Este Relatório de Estágio procura assim responder à questão: Como pode uma exposição virtual valorizar uma exposição física de modo a contribuir para o desenvolvimento das funções de comunicação/ difusão na DGARQ?

Portugal: o caminho entre o real e o virtual

A revolução tecnológica que se verificou a partir da década de 1980 e o fenómeno da globalização geraram alterações profundas nas sociedades contemporâneas. Desde então, praticamente todos os aspetos do seu quotidiano passaram a depender dos sistemas computorizados, que numa primeira fase estavam ligados em pequenas redes e começaram depois a ficar interligados através da Internet. Esta evolução para a Era da Informação mudou drasticamente o modo como se lida com os riscos. A virtualização do mundo real fez com que surgissem novas ameaças à segurança com origem no domínio cibernético, bem como por seu intermédio. Entretanto, o mundo Pós-Guerra Fria também alterou profundamente o sistema internacional e também viu surgir um conjunto de novos atores, estatais e não estatais, que vieram provocar instabilidade ao sistema, fosse por vontade própria ou como consequência dos acontecimentos. Atualmente, as ameaças à segurança são múltiplas e de natureza variada, sendo o ciberespaço um domínio utilizado pelos vários atores no sentido de desestabilizar a ordem instalada, como por exemplo através do ativismo político, mas também como meio para infringir danos. As capacidades cibernéticas passaram também a ser consideradas como mais uma opção para atuar em conflitos, principalmente pelas grandes potências. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo analisar a abordagem em Portugal a esta nova realidade, em que a maioria, se não todas, das suas infraestruturas críticas dependem do bom funcionamento das ligações em rede, e em que estas são utilizadas por mais de metade da população portuguesa de forma regular.

Wiki: Plataforma Colaborativa para uma Comunicade de Prática Virtual Lusófona

Com este trabalho procura-se encontrar uma solução através de um modelo para a gestão do conhecimento numa organização internacional com base em tecnologia web 2.0 que sirva de plataforma colaborativa na criação e disseminação de conhecimento para uma comunidade de prática virtual, mas também que sirva de repositório da memória organizacional. Pretende-se, igualmente, demonstrar um novo modelo de organização social e económico, no qual se assume uma orientação para as pessoas enquanto elemento de um sistema social mais amplo, globalizado e disperso, ligado pelas tecnologias de participação e colaboração através do acesso à internet, que encontra na utilização destas ferramentas um interface para participação que vai desde a cidadania, à produção intelectual, criação de conhecimento e ao negócio, neste caso relacionado com uma prática, a gestão de recursos humanos nos países lusófonos. No decurso do projeto, estabeleceram-se contactos e reuniões de trabalho na sede da comunidade interessada, a CRHLP – Confederação de Profissionais de Recursos Humanos de Língua Portuguesa, cujos resultados constam do presente relatório para explicação das várias fases do projeto. O projeto culmina com uma proposta de um site colaborativo com base num Wiki (site Wiki), tecnologia de colaboração online, a Wiki-CRHLP – Plataforma de colaboração para a partilha do conhecimento de uma rede de prática virtual (rede profissional internacional).

The Visual and Virtual in Contemporary European Learning Contexts

Special issue of Anthropology in Action originated from the Working Images Conference, a joint meeting of TAN and VAN EASA networks

Desenvolvimento de uma interface de visualização de conectividade cerebral usando realidade virtual e controlo por gestos

A presente dissertação foi desenvolvida em colaboração com o Instituto de Biofísica e Engenharia Biomédica(IBEB/FCUL)

Design, implementation, and performance of a distributed and scalable sensor system for critical distance measurements in the CMS detector at LHC

The “CMS Safety Closing Sensors System” (SCSS, or CSS for brevity) is a remote monitoring system design to control safety clearance and tight mechanical movements of parts of the CMS detector, especially during CMS assembly phases. We present the different systems that makes SCSS: its sensor technologies, the readout system, the data acquisition and control software. We also report on calibration and installation details, which determine the resolution and limits of the system. We present as well our experience from the operation of the system and the analysis of the data collected since 2008. Special emphasis is given to study positioning reproducibility during detector assembly and understanding how the magnetic fields influence the detector structure.

Uncertain Spaces: Virtual Configurations in Contemporary Art and Museums

Contém artigos apresentados na International Conference “Uncertain Spaces: Virtual Configurations in Contemporary Art and Museums”, na Fundação Calouste Gulbenkian (Lisboa), 31 Outubro - 1 de Novembro de 2014) de: Helena Barranha e Susana S. Martins - Introduction: Art, Museums and Uncertainty (pp.1-12); Alexandra Bounia e Eleni Myrivili - Beyond the ‘Virtual’: Intangible Museographies and Collaborative Museum Experiences (pp.15-32); Annet Dekker - Curating in Progress. Moving Between Objects and Processes (pp.33-54); Giselle Beiguelman - Corrupted Memories. The aesthetics of Digital Ruins and the Museum of the Unfinished (pp.55-82); Andrew Vaas Brooks - The Planetary Datalinks (pp.85-110); Sören Meschede - Curators’ Network: Creating a Promotional Database for Contemporary Visual Arts (pp.11-130); Stefanie Kogler - Divergent Histories and Digital Archives of Latin American and Latino Art in the United States – Old Problems in New Digital Formats (pp.131-156); Luise Reitstätter e Florian Bettel - Right to the City! Right to the Museum!(pp.159-182); Roberto Terracciano - On Geo-poetic systems: virtual interventions inside and outside the museum space (pp.183-210); e, Catarina Carneiro de Sousa e Luís Eustáquio - Art Practice in Collaborative Virtual Environments (pp.211-240).

Machine ethics via logic programming

Machine ethics is an interdisciplinary field of inquiry that emerges from the need of imbuing autonomous agents with the capacity of moral decision-making. While some approaches provide implementations in Logic Programming (LP) systems, they have not exploited LP-based reasoning features that appear essential for moral reasoning. This PhD thesis aims at investigating further the appropriateness of LP, notably a combination of LP-based reasoning features, including techniques available in LP systems, to machine ethics. Moral facets, as studied in moral philosophy and psychology, that are amenable to computational modeling are identified, and mapped to appropriate LP concepts for representing and reasoning about them. The main contributions of the thesis are twofold. First, novel approaches are proposed for employing tabling in contextual abduction and updating – individually and combined – plus a LP approach of counterfactual reasoning; the latter being implemented on top of the aforementioned combined abduction and updating technique with tabling. They are all important to model various issues of the aforementioned moral facets. Second, a variety of LP-based reasoning features are applied to model the identified moral facets, through moral examples taken off-the-shelf from the morality literature. These applications include: (1) Modeling moral permissibility according to the Doctrines of Double Effect (DDE) and Triple Effect (DTE), demonstrating deontological and utilitarian judgments via integrity constraints (in abduction) and preferences over abductive scenarios; (2) Modeling moral reasoning under uncertainty of actions, via abduction and probabilistic LP; (3) Modeling moral updating (that allows other – possibly overriding – moral rules to be adopted by an agent, on top of those it currently follows) via the integration of tabling in contextual abduction and updating; and (4) Modeling moral permissibility and its justification via counterfactuals, where counterfactuals are used for formulating DDE.

Medium access control design for distributed opportunistic radio networks

Existing wireless networks are characterized by a fixed spectrum assignment policy. However, the scarcity of available spectrum and its inefficient usage demands for a new communication paradigm to exploit the existing spectrum opportunistically. Future Cognitive Radio (CR) devices should be able to sense unoccupied spectrum and will allow the deployment of real opportunistic networks. Still, traditional Physical (PHY) and Medium Access Control (MAC) protocols are not suitable for this new type of networks because they are optimized to operate over fixed assigned frequency bands. Therefore, novel PHY-MAC cross-layer protocols should be developed to cope with the specific features of opportunistic networks. This thesis is mainly focused on the design and evaluation of MAC protocols for Decentralized Cognitive Radio Networks (DCRNs). It starts with a characterization of the spectrum sensing framework based on the Energy-Based Sensing (EBS) technique considering multiple scenarios. Then, guided by the sensing results obtained by the aforementioned technique, we present two novel decentralized CR MAC schemes: the first one designed to operate in single-channel scenarios and the second one to be used in multichannel scenarios. Analytical models for the network goodput, packet service time and individual transmission probability are derived and used to compute the performance of both protocols. Simulation results assess the accuracy of the analytical models as well as the benefits of the proposed CR MAC schemes.

Machine diagnosis based on artificial immune systems

Nowadays, many of the manufactory and industrial system has a diagnosis system on top of it, responsible for ensuring the lifetime of the system itself. It achieves this by performing both diagnosis and error recovery procedures in real production time, on each of the individual parts of the system. There are many paradigms currently being used for diagnosis. However, they still fail to answer all the requirements imposed by the enterprises making it necessary for a different approach to take place. This happens mostly on the error recovery paradigms since the great diversity that is nowadays present in the industrial environment makes it highly unlikely for every single error to be fixed under a real time, no production stop, perspective. This work proposes a still relatively unknown paradigm to manufactory. The Artificial Immune Systems (AIS), which relies on bio-inspired algorithms, comes as a valid alternative to the ones currently being used. The proposed work is a multi-agent architecture that establishes the Artificial Immune Systems, based on bio-inspired algorithms. The main goal of this architecture is to solve for a resolution to the error currently detected by the system. The proposed architecture was tested using two different simulation environment, each meant to prove different points of views, using different tests. These tests will determine if, as the research suggests, this paradigm is a promising alternative for the industrial environment. It will also define what should be done to improve the current architecture and if it should be applied in a decentralised system.

Distributed solar micro generation

Taking into account the fact that the sun’s radiation is estimated to be enough to cover 10.000 times the world’s total energy needs (BRAKMANN & ARINGHOFF, 2003), it is difficult to understand how solar photovoltaic systems (PV) are still such a small part of the energy source matrix across the globe. Though there is an ongoing debate as to whether energy consumption leads to economic growth or whether it is the other way around, the two variables appear correlated and it is clear that ensuring the availability of energy to match a country’s growth targets is one of the prime concerns for any government. The topic of centralized vs distributed electricity generation is also approached, especially in what regards the latter fit to developing countries needs, namely the lack of investment capabilities and infrastructure, scattered population, and other factors. Finally, Brazil’s case is reviewed, showing that the current cost of electricity from the grid versus the cost from PV solutions still places an investment of this nature with 9 to 16 years to reach breakeven (from a 25 year panel lifespan), which is too high compared to the required 4 years for most Brazilians. Still, recently passed legislation opened the door, even if unknowingly, to the development of co-owned solar farms, which could reduce the implementation costs by as much as 20% and hence reduce the number of years to breakeven by 3 years.

Ontology-based representation and generation of workflows for micro-task human-machine computation

Doctoral Program in Computer Science