Data queries over heterogeneous sources

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Informática

Optimizações numa linguagem para desenvolvimento de aplicações web

Trabalho apresentado no âmbito do Mestrado em Engenharia Informática, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Informática

Análise comparada da classificação “pixel a pixel” e orientada por objecto de uma imagem WorldView 2 de Maputo, Moçambique

O desenvolvimento das tecnologias associadas à Detecção Remota e aos Sistemas de Informação Geográfica encontram-se cada vez mais na ordem do dia. E, graças a este desenvolvimento de métodos para acelerar a produção de informação geográfica, assiste-se a um crescente aumento da resolução geométrica, espectral e radiométrica das imagens, e simultaneamente, ao aparecimento de novas aplicações com o intuito de facilitar o processamento e a análise de imagens através da melhoria de algoritmos para extracção de informação. Resultado disso são as imagens de alta resolução, provenientes do satélite WorldView 2 e o mais recente software Envi 5.0, utilizados neste estudo. O presente trabalho tem como principal objectivo desenvolver um projecto de cartografia de uso do solo para a cidade de Maputo, com recurso ao tratamento e à exploração de uma imagem de alta resolução, comparando as potencialidades e limitações dos resultados extraídos através da classificação “pixel a pixel”, através do algoritmo Máxima Verossimilhança, face às potencialidades e eventuais limitações da classificação orientada por objecto, através dos algoritmos K Nearest Neighbor (KNN) e Support Vector Machine (SVM), na extracção do mesmo número e tipo de classes de ocupação/uso do solo. Na classificação “pixel a pixel”, com a aplicação do algoritmo classificação Máxima Verosimilhança, foram ensaiados dois tipos de amostra: uma primeira constituída por 20 classes de ocupação/uso do solo, e uma segunda por 18 classes. Após a fase de experimentação, os resultados obtidos com a primeira amostra ficaram aquém das espectativas, pois observavam-se muitos erros de classificação. A segunda amostra formulada com base nestes erros de classificação e com o objectivo de os minimizar, permitiu obter um resultado próximo das espectativas idealizadas inicialmente, onde as classes de interesse coincidem com a realidade geográfica da cidade de Maputo. Na classificação orientada por objecto foram 4 as etapas metodológicas utilizadas: a atribuição do valor 5 para a segmentação e 90 para a fusão de segmentos; a selecção de 15 exemplos sobre os segmentos gerados para cada classe de interesse; bandas diferentemente distribuídas para o cálculo dos atributos espectrais e de textura; os atributos de forma Elongation e Form Factor e a aplicação dos algoritmos KNN e SVM. Confrontando as imagens resultantes das duas abordagens aplicadas, verificou-se que a qualidade do mapa produzido pela classificação “pixel a pixel” apresenta um nível de detalhe superior aos mapas resultantes da classificação orientada por objecto. Esta diferença de nível de detalhe é justificada pela unidade mínima do processamento de cada classificador: enquanto que na primeira abordagem a unidade mínima é o pixel, traduzinho uma maior detalhe, a segunda abordagem utiliza um conjunto de pixels, objecto, como unidade mínima despoletando situações de generalização. De um modo geral, a extracção da forma dos elementos e a distribuição das classes de interesse correspondem à realidade geográfica em si e, os resultados são bons face ao que é frequente em processamento semiautomático.

Reordenação de documentos através de técnicas de aprendizagem automática

Sistemas de gestão documental e de recuperação de informação são hoje ferramentas essenciais para aceder aos grandes volumes de informação disponíveis. O exemplo mais popular deste cenário é o motor de pesquisa Google, que se estimava possuir cerca de 45 milhares de milhões de páginas Web, em Março de 2013 [14]. Uma vez que a maioria das pessoas, apenas consultam os primeiros dez resultados duma pesquisa, torna-se crucial conseguir uma boa ordenação das respostas, de forma a permitir que o utilizador veja os resultados contendo informação diversificada, de acordo com as suas preferências e indo ao encontro daquilo que escreveu na pesquisa. Além do objetivo de ordenação segundo a query escrita pelo utilizador, também foi tido como objetivo a remoção de documentos similares do topo dos resultados das pesquisas. Nesta tese, pretendemos investigar o uso de algoritmos de aprendizagem de ordenação de resultados, por forma a aumentar a qualidade dos resultados de topo das pesquisas e analisar algumas maneiras para aumentar a diversidade de informação no topo dos resultados das pesquisas. Uma aplicação foi desenvolvida no contexto desta tese e foi aplicada a um sistema de pesquisa que foi desenvolvido em contexto empresarial com a Quidgest S.A, sendo que posteriormente irá ser integrada numa plataforma de desenvolvimento rápido de aplicações.

Analysis of the direct and indirect costs of treatment of imported malaria in the Slovak Republic

This study analyzed the approximate cost of treatment of patients hospitalized with a diagnosis of imported malaria in Slovakia. Between 2003 and 2007, 15 patients with imported malaria were hospitalized. The mean direct cost of the treatment was 970.75 euros and the mean indirect cost was 53.15 euros. For the patient with the highest cost of treatment, the use of mefloquine prophylaxis would have represented only 0.5% of the total direct cost of treating the disease. Despite the partial resistance of plasmodia, malaria chemoprophylaxis is unequivocally a cheaper choice than subsequent treatment of malaria.

Relação entre o consumo de medicamentos do aparelho cardiovascular e os internamentos

RESUMO - Objetivos: Caracterizar a evolução do consumo de medicamentos da área cardiovascular entre 2002 e 2011. Caracterizar a evolução dos internamentos com diagnóstico principal cardiovascular, da taxa de mortalidade intra-hospitalar e da idade média dos doentes no episódio de internamento. Estabelecer relação entre o consumo de medicamentos e os episódios de internamento. Metodologia: Por consulta à base de dados do Infarmed, determinar a evolução do consumo de medicamentos por distrito de Portugal continental, medido em embalagens consumidas/1000 habitantes. Por consulta à base de dados de GDH, determinar a evolução do nº de internamentos por doença cardiovascular dos residentes em cada distrito, determinado em internamentos/1000 habitantes. Determinar a evolução da taxa de mortalidade dos episódios, avaliada em mortes/ 100 episódios. Determinar a evolução da idade média. Correlação estatística entre o consumo e nº internamentos, mortalidade e idade. Regressão linear simples entre o consumo e nº internamentos, mortalidade e idade. Resultados: O consumo de cardiotónicos e antiarrítmicos diminuiu, -26,45% e -16,48%, respetivamente. O consumo de anti hipertensores, vasodilatadores e antidislipidémicos aumentou, respetivamente, 78,73%; 11,18% e 180,91%. A incidência de EAM aumentou 0,03%, a de IC 0,97% e a de AVC diminuiu -21,42%. A mortalidade diminuiu para EAM, IC e AVC, respetivamente, -31,48%; -18,03% e -15,06%. A idade média de ocorrência de EAM manteve-se, a de IC aumentou 2,2 anos e a de AVC aumentou 1,5 anos. 23,9% da variação da incidência de AVC pode ser explicada pelo consumo. A variação da taxa de mortalidade por EAM, IC e AVC que pode ser explicada pelo consumo é de 30,9%; 13,0% e 32,9%. O consumo explica 48,3% e 73,5%, da variação da idade média de ocorrência de internamentos por IC e AVC, respetivamente. Os anti hipertensores e os antidislipidémicos são as subclasses com correlação estatisticamente significativa mais relevante com a diminuição da taxa de mortalidade e aumento da idade média. Conclusão: O consumo explica sensivelmente 50% do aumento da idade média, e em menor percentagem a evolução do nº de internamentos e da taxa de mortalidade. As subclasses dos anti hipertensores e dos antidislipidémicos são as principais responsáveis pelo aumento do consumo, mas também são as que tem correlação estatisticamente significativa mais forte com os ganhos em saúde.

Relatório de estágio no departamento central de investigação e acção penal

The means of obtaining evidence, the amount of evidence obtained, the number of defendants related to each criminal case and the gravity of the crimes for which the magistrates of the Department are holders of penal action, define its real importance to the Rule of Law. I have deeply studied the subject of the institution of hierarchical intervention required by the assistant and the application of an opening statement by the defendant, starting from a hypothetical case, provided when the query of an investigation with the subject of the crime of active corruption, where this institution was called as a reaction to the archiving dispatch delivered by the Public Ministry. I have study about the implementation of the institution of provisional suspension of the process, specifically in the scope of fiscal criminality, analyzing the effective satisfaction of the purposes of the sentences in two slopes: general prevention and special prevention. I went for my first time to a Central Court of Criminal Instruction, where I attended the measures of inquiry and instructive debate of a process that culminated with the prosecution and pronunciation of the defendants. In addition to this criminal experience, I have deepened and consolidated the academic knowledge with the study of various criminal cases from various fields in the scope of criminality investigated by the Department. I could therefore check the basis of procedural delays, regarding to our legal system, especially in this type of crime, raising issues that I analyzed and discussed, always in a critical and academic way. I had the opportunity to attend and witness a seminar in the Lisbon Directorate of Finance as well of entering the Centre for Judicial Studies to attend a conference on the International Anti-Corruption Day. Focus on the investigatory importance of the international judicial cooperation, through the various organs, with special interest to EUROJUST. I comprehended the organization and functioning of these communitarian organs and means of communication of procedural acts, in particular, the rogatory letters and european arrest warrants. This involvement is motivated by the moratorium factor of the investigations where rogatory letters are necessary for the acquisition of evidence or information relevant to the good continuation of the process. For this reason the judicial cooperation through the relevant communitarian organs, translates a streamlined response between the competent judicial authorities of the Member States, through the National Member that integrates EUROJUST. This report aims to highlight some of the difficulties and procedural issues that Public Prosecutors of DCIAP and criminal police bodies that assist them, face in combating violent and organized crime, of national and transnational nature, of particular complexity, according to the specifics of criminal types.

Cenários de impacto de uma eventual pandemia de gripe na população portuguesa : morbilidade, mortalidade e necessidade de cuidados de saúde

RESUMO - Introdução — O presente estudo descreve os cenários de impacto que uma eventual pandemia de gripe poderá ter na população portuguesa e nos serviços de saúde. Trata-se de uma versão actualizada dos cenários preliminares que têm vindo a ser elaborados e discutidos desde 2005. Material e métodos — Os cenários assumem que a pandemia ocorrerá em duas ondas das quais a primeira (taxa de ataque: 10%) será menos intensa do que a segunda (taxas de ataque: 20%, 25% ou 30%). Neste trabalho são descritos apenas os cenários respeitantes à situação mais grave (taxa de ataque global = 10% + 30%). A elaboração dos cenários utilizou o método proposto por Meltzer, M. I., Cox, N. J. e Fukuda, K. (1999) mas com quase todos os parâmetros adaptados à população portuguesa. Esta adaptação incidiu sobre: 1. duração da pandemia; 2. taxa de letalidade; 3. percentagem da população com risco elevado de complicações; 4. percentagem de doentes com suspeita de gripe que procurará consulta; 5. tempo entre o início dos sintomas e a procura de cuidados; 6. percentagem de doentes que terá acesso efectivo a antiviral; 7. taxa de hospitalização por gripe e tempo médio de hospitalização; 8. percentagem de doentes hospitalizados que necessitarão de cuidados intensivos (CI) e tempo de internamento em CI; 9. efectividade de oseltamivir para evitar complicações e morte. Resultados — Os cenários correspondentes à situação mais grave (taxa de ataque global: 10% + 30%) são apresentados sem qualquer intervenção e, também, com utilização de oseltamivir para fins terapêuticos. Os resultados sem intervenção para o cenário «provável» indicam: • número total de casos — 4 142 447; • número total de indivíduos a necessitar de consulta — 5 799 426; • número total de hospitalizações — 113 712; • número total de internamentos em cuidados intensivos — 17 057; • número total de óbitos — 32 051; • número total de óbitos, nas semanas com valor máximo — 1.a onda: 2551, 2.a onda: 7651. Quando os cenários foram simulados entrando em linha de conta com a utilização de oseltamivir (considerando uma efectividade de 10% e 30%), verificou-se uma redução dos valores dos óbitos e hospitalizações calculados. O presente artigo também apresenta a distribuição semanal, no período de desenvolvimento da pandemia, dos vários resultados obtidos. Discussão — Os resultados apresentados devem ser interpretados como «cenários» e não como «previsões». De facto, as incertezas existentes em relação à doença e ao seu agente não permitem prever com rigor suficiente os seus impactos sobre a população e sobre os serviços de saúde. Por isso, os cenários agora apresentados servem, sobretudo, para fins de planeamento. Assim, a preparação da resposta à eventual pandemia pode ser apoiada em valores cujas ordens de grandeza correspondem às situações de mais elevada gravidade. Desta forma, a sua utilização para outros fins é inadequada e é vivamente desencorajada pelos autores.

Aprendizagem baseada na resolução de problemas: uma experiência pedagógica com alunos de um Curso de Especialização Tecnológica

Relatório de estágio de mestrado em Ensino de Informática

Preliminary observations on the effect of sudden changes of temperature on survival of young Matrinxã (Brycon cephalus) under laboratory conditions

Matrinxã is a very promising amazonian fish for fish culture in Brazil. This study is aimed at determining the approximate tolerated temperature range in this species. Groups of ten young matrinxã specimens (15.1±0.8 cm average length and 58.3±10.3 g average weight) were subjected to 9 different temperatures for 24 hours without previous acclimation. Fish were transferred from an initial temperature of 27ºC to those ranging from 12 to 39ºC at 3ºC intervals. Both 12ºC and 39ºC temperatures were lethal for this species with 100% mortality rate. Following 2 minutes of exposure to 39ºC fish changed behavior, showing an increase in opercular movements and erratic swimming; mortality reached 100% after 18 minutes. At 12ºC, fish lost equilibrium immediately after exposure and started swimming erratically; after only 4 minutes fish became lethargic and remained immobile on the bottom of the tank. Total mortality was only evident following 24 hours. At 15ºC matrinxã lost equilibrium after 5 to 6 minutes of exposure but mortality was only 20% after 24 hours. Fish tolerated well temperatures ranging from 18 to 36ºC with 100% survival after 24 hours. This preliminary study suggests that temperatures between 18 and 36ºC are the approximate range normally tolerated by this species, although survival at other temperatures may be increased by gradually acclimating fish to the more severe increases or decreases in temperature. In addition, it indicates that matrinxã may be cultivated over a wide geographical area.

Monitoring and analysis of queries in distributed databases

Dissertação de Mestrado em Engenharia Informática

Temporal analysis of CHAVE collection

Lecture Notes in Computer Science, 9309

Discrimination of Brazilian propolis according to the seasoning using chemometrics and machine learning based on UV-Vis scanning data

Propolis is a chemically complex biomass produced by honeybees (Apis mellifera) from plant resins added of salivary enzymes, beeswax, and pollen. The biological activities described for propolis were also identified for donor plants resin, but a big challenge for the standardization of the chemical composition and biological effects of propolis remains on a better understanding of the influence of seasonality on the chemical constituents of that raw material. Since propolis quality depends, among other variables, on the local flora which is strongly influenced by (a)biotic factors over the seasons, to unravel the harvest season effect on the propolis chemical profile is an issue of recognized importance. For that, fast, cheap, and robust analytical techniques seem to be the best choice for large scale quality control processes in the most demanding markets, e.g., human health applications. For that, UV-Visible (UV-Vis) scanning spectrophotometry of hydroalcoholic extracts (HE) of seventy-three propolis samples, collected over the seasons in 2014 (summer, spring, autumn, and winter) and 2015 (summer and autumn) in Southern Brazil was adopted. Further machine learning and chemometrics techniques were applied to the UV-Vis dataset aiming to gain insights as to the seasonality effect on the claimed chemical heterogeneity of propolis samples determined by changes in the flora of the geographic region under study. Descriptive and classification models were built following a chemometric approach, i.e. principal component analysis (PCA) and hierarchical clustering analysis (HCA) supported by scripts written in the R language. The UV-Vis profiles associated with chemometric analysis allowed identifying a typical pattern in propolis samples collected in the summer. Importantly, the discrimination based on PCA could be improved by using the dataset of the fingerprint region of phenolic compounds ( = 280-400m), suggesting that besides the biological activities of those secondary metabolites, they also play a relevant role for the discrimination and classification of that complex matrix through bioinformatics tools. Finally, a series of machine learning approaches, e.g., partial least square-discriminant analysis (PLS-DA), k-Nearest Neighbors (kNN), and Decision Trees showed to be complementary to PCA and HCA, allowing to obtain relevant information as to the sample discrimination.

Assessing the application of polypropylene multifilament yarns in brain phantoms

The currently available clinical imaging methods do not provide highly detailed information about location and severity of axonal injury or the expected recovery time of patients with traumatic brain injury [1]. High-Definition Fiber Tractography (HDFT) is a novel imaging modality that allows visualizing and quantifying, directly, the degree of axons damage, predicting functional deficits due to traumatic axonal injury and loss of cortical projections. This imaging modality is based on diffusion technology [2]. The inexistence of a phantom able to mimic properly the human brain hinders the possibility of testing, calibrating and validating these medical imaging techniques. Most research done in this area fails in key points, such as the size limit reproduced of the brain fibers and the quick and easy reproducibility of phantoms [3]. For that reason, it is necessary to develop similar structures matching the micron scale of axon tubes. Flexible textiles can play an important role since they allow producing controlled packing densities and crossing structures that match closely the human crossing patterns of the brain. To build a brain phantom, several parameters must be taken into account in what concerns to the materials selection, like hydrophobicity, density and fiber diameter, since these factors influence directly the values of fractional anisotropy. Fiber cross-section shape is other important parameter. Earlier studies showed that synthetic fibrous materials are a good choice for building a brain phantom [4]. The present work is integrated in a broader project that aims to develop a brain phantom made by fibrous materials to validate and calibrate HDFT. Due to the similarity between thousands of hollow multifilaments in a fibrous arrangement, like a yarn, and the axons, low twist polypropylene multifilament yarns were selected for this development. In this sense, extruded hollow filaments were analysed in scanning electron microscope to characterize their main dimensions and shape. In order to approximate the dimensional scale to human axons, five types of polypropylene yarns with different linear density (denier) were used, aiming to understand the effect of linear density on the filament inner and outer areas. Moreover, in order to achieve the required dimensions, the polypropylene filaments cross-section was diminished in a drawing stage of a filament extrusion line. Subsequently, tensile tests were performed to characterize the mechanical behaviour of hollow filaments and to evaluate the differences between stretched and non-stretched filaments. In general, an increase of the linear density causes the increase in the size of the filament cross section. With the increase of structure orientation of filaments, induced by stretching, breaking tenacity increases and elongation at break decreases. The production of hollow fibers, with the required characteristics, is one of the key steps to create a brain phantom that properly mimics the human brain that may be used for the validation and calibration of HDFT, an imaging approach that is expected to contribute significantly to the areas of brain related research.

Projeto de produção de tubo elíptico em aço avançado de elevada resistência para uma serra de arco

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica