CIL 2.1130 – Dedication for Aelius Licinius Valerianus

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A contribution to semantic description of images and videos: an application of soft biometrics

Humans have a high ability to extract visual data information acquired by sight. Trought a learning process, which starts at birth and continues throughout life, image interpretation becomes almost instinctively. At a glance, one can easily describe a scene with reasonable precision, naming its main components. Usually, this is done by extracting low-level features such as edges, shapes and textures, and associanting them to high level meanings. In this way, a semantic description of the scene is done. An example of this, is the human capacity to recognize and describe other people physical and behavioral characteristics, or biometrics. Soft-biometrics also represents inherent characteristics of human body and behaviour, but do not allow unique person identification. Computer vision area aims to develop methods capable of performing visual interpretation with performance similar to humans. This thesis aims to propose computer vison methods which allows high level information extraction from images in the form of soft biometrics. This problem is approached in two ways, unsupervised and supervised learning methods. The first seeks to group images via an automatic feature extraction learning , using both convolution techniques, evolutionary computing and clustering. In this approach employed images contains faces and people. Second approach employs convolutional neural networks, which have the ability to operate on raw images, learning both feature extraction and classification processes. Here, images are classified according to gender and clothes, divided into upper and lower parts of human body. First approach, when tested with different image datasets obtained an accuracy of approximately 80% for faces and non-faces and 70% for people and non-person. The second tested using images and videos, obtained an accuracy of about 70% for gender, 80% to the upper clothes and 90% to lower clothes. The results of these case studies, show that proposed methods are promising, allowing the realization of automatic high level information image annotation. This opens possibilities for development of applications in diverse areas such as content-based image and video search and automatica video survaillance, reducing human effort in the task of manual annotation and monitoring.

Micro atividades para a aprendizagem de programação

A forma de lecionação das disciplinas de introdução à programação tem sido objeto de preocupação, discussão e de estudo em reuniões de avaliação do funcionamento dos cursos da área da Informática em muitas instituições de ensino superior. O trabalho descrito neste artigo pretende dar um contributo para o sucesso dessas disciplinas, procurando contribuir para aumentar a motivação e a autonomia dos alunos na resolução de exercícios de programação. A proposta consiste na realização de micro-atividades baseadas em webquests, onde o aluno tem acesso a conteúdos criteriosamente escolhidos para suportar, numa segunda fase, a elaboração de um conjunto de tarefas de complexidade crescente. Dois protótipos foram testados em contexto de sala de aula e os seus resultados analisados e discutidos.

Técnicas para aumentar o envolvimento dos alunos na aprendizagem da programação

Neste artigo analisam-se em particular duas técnicas concebidas para apoiar o ensino da programação: a Animação de Programas e a Avaliação Automática de Programas. Com base na combinação destas técnicas e respetivas ferramentas, atualmente disponíveis, iremos enunciar duas possíveis abordagens. Serão apresentadas as conclusões retiradas de uma primeira experiência conduzida em sala de aula. Por fim, esboçaremos uma ferramenta que através da Web, implementará uma das abordagens propostas.

Visual programming in a heterogeneous multi-core environment

É do conhecimento geral de que, hoje em dia, a tecnologia evolui rapidamente. São criadas novas arquitecturas para resolver determinadas limitações ou problemas. Por vezes, essa evolução é pacífica e não requer necessidade de adaptação e, por outras, essa evolução pode Implicar mudanças. As linguagens de programação são, desde sempre, o principal elo de comunicação entre o programador e o computador. Novas linguagens continuam a aparecer e outras estão sempre em desenvolvimento para se adaptarem a novos conceitos e paradigmas. Isto requer um esforço extra para o programador, que tem de estar sempre atento a estas mudanças. A Programação Visual pode ser uma solução para este problema. Exprimir funções como módulos que recebem determinado Input e retomam determinado output poderá ajudar os programadores espalhados pelo mundo, através da possibilidade de lhes dar uma margem para se abstraírem de pormenores de baixo nível relacionados com uma arquitectura específica. Esta tese não só mostra como combinar as capacidades do CeII/B.E. (que tem uma arquitectura multi­processador heterogénea) com o OpenDX (que tem um ambiente de programação visual), como também demonstra que tal pode ser feito sem grande perda de performance. ABSTRACT; lt is known that nowadays technology develops really fast. New architectures are created ln order to provide new solutions for different technology limitations and problems. Sometimes, this evolution is pacific and there is no need to adapt to new technologies, but things also may require a change every once ln a while. Programming languages have always been the communication bridge between the programmer and the computer. New ones keep coming and other ones keep improving ln order to adapt to new concepts and paradigms. This requires an extra-effort for the programmer, who always needs to be aware of these changes. Visual Programming may be a solution to this problem. Expressing functions as module boxes which receive determined Input and return determined output may help programmers across the world by giving them the possibility to abstract from specific low-level hardware issues. This thesis not only shows how the CeII/B.E. (which has a heterogeneous multi-core architecture) capabilities can be combined with OpenDX (which has a visual programming environment), but also demonstrates that lt can be done without losing much performance.

Una solución asistida por computador a problemas educativos asociados con el tema método de trabajo en ingeniería industrial

Este documento contiene los aspectos más importantes de un trabajo de de un de investigación realizado en la Universidad del Valle con el propósito de ofrecer una alternativa de solución, apoyada en el computador, a un problema educativo detectado en el proceso de formación de ingenieros industriales, concretamente, en el curso Métodos de Trabajo.

Adaptação do paradigma orientado a notificações para desenvolvimento de sistemas fuzzy

This work proposes to adjust the Notification Oriented Paradigm (NOP) so that it provides support to fuzzy concepts. NOP is inspired by elements of imperative and declarative paradigms, seeking to solve some of the drawbacks of both. By decomposing an application into a network of smaller computational entities that are executed only when necessary, NOP eliminates the need to perform unnecessary computations and helps to achieve better logical-causal uncoupling, facilitating code reuse and application distribution over multiple processors or machines. In addition, NOP allows to express the logical-causal knowledge at a high level of abstraction, through rules in IF-THEN format. Fuzzy systems, in turn, perform logical inferences on causal knowledge bases (IF-THEN rules) that can deal with problems involving uncertainty. Since PON uses IF-THEN rules in an alternative way, reducing redundant evaluations and providing better decoupling, this research has been carried out to identify, propose and evaluate the necessary changes to be made on NOP allowing to be used in the development of fuzzy systems. After that, two fully usable materializations were created: a C++ framework, and a complete programming language (LingPONFuzzy) that provide support to fuzzy inference systems. From there study cases have been created and several tests cases were conducted, in order to validate the proposed solution. The test results have shown a significant reduction in the number of rules evaluated in comparison to a fuzzy system developed using conventional tools (frameworks), which could represent an improvement in performance of the applications.

Novas metodologias no ensino do inglês : o uso do computador no ensino do inglês

Académico - Licenciaturas

Presença de isquemia na cintigrafia de perfusão miocárdica na ausência de estenose coronária relevante

Problemática em estudo: A frequente ocorrência da ausência de estenose coronária relevante no procedimento de Hemodinâmica/Tomografia Axial Computorizada (TAC) coronária, em pacientes nos quais fora detectada a presença de isquemia na Cintigrafia de Perfusão Miocárdica (CPM). Objectivos: Particularizar o papel das técnicas nucleares convencionais, nomeadamente a Tomografia Computorizada por Emissão de Fotão Único (SPECT), no estudo da viabilidade do tecido miocárdico. Avaliar pacientes nos quais foi identificada a presença de isquemia no exame de SPECT cardíaco mas procedimento de Hemodinâmica/TAC coronária normal ou sem estenose relevante, para pesquisa de possíveis falsos-positivos da CPM. Elaborar um estudo populacional, que permita demonstrar a relação entre a incidência de falsos positivos e factores como o género, a idade, factores de risco (hipertensão arterial, diabetes, hipercolesterolemia e tabagismo) e as alterações mais relevantes nos exames complementares de diagnóstico aos quais foram sujeitos. Definir o prognóstico para estes doentes, comparando-os com pacientes com CPM normal. Metodologia: Contextualização bibliográfica do tema, seguida do levantamento de todas as CPM realizadas no 1º semestre de 2012, em doentes seguidos no Centro Hospitalar Cova da Beira (CHCB), e a identificação daquelas com resultados positivos para a presença de isquemia; comparação com os exames de Hemodinâmica e TAC coronária para a pesquisa de falsos-positivos. Recolha de informação relativa à idade, género, factores de risco, eventos cardíacos que tenham tido lugar até um ano após a realização da CPM, e outros exames efectuados por estes pacientes, tais como o Electrocardiograma (ECG) e o Ecocardiograma. Análise estatística descritiva e inferencial dos resultados obtidos de forma a estabelecer/descartar a existência de relações entre as variáveis em estudo. Comparação dos resultados obtidos em relação a um grupo de controlo, integrado por pacientes com CPM normal realizada no mesmo período, com a elaboração de uma proposta de prognóstico para os casos falsos-positivos. Material: A recolha de dados foi baseada na Tabela de Recolha de Dados, enviada em Anexo. Os processos consultados eram processos de natureza electrónica, acessíveis por computador, através do programa Sclínico, no Gabinete de Biblioteca e Documentação do CHCB. A análise estatística dos resultados obtidos foi realizada com recurso ao programa IBM SPSS Statistics 21. Para a caracterização da amostra recorreu-se à estatística descritiva, sendo analisadas as medidas de tendência central e de dispersão (média e desvio padrão), bem como a distribuição de frequências, quer absolutas, quer relativas. Seguiu-se a inferência estatística, com o intuito de verificar possíveis relações existentes entre as variáveis. Para isso foram utilizados testes paramétricos ou não paramétricos, adequados à amostra e hipóteses em estudo, nomeadamente o teste t de Student, com recurso ainda ao teste Kolmogorov-Smirnov com correcção de significância de Lilliefors e do teste de Levene. Foi ainda utilizado o teste Qui-Quadrado e, na ausência dos pressupostos para sua aplicação, recorreu-se ao teste exacto de Fisher. Resultados/Discussão: Foi estudada uma amostra total de 144 casos de pacientes submetidos a CPM. Desta amostra foram particularizados 2 grupos; um grupo de controlo (n=81) e um grupo de falsos positivos (n=13) e analisadas as principais diferenças entre estes 2 grupos, tendo em conta as variáveis anteriormente descritas. As principais diferenças, identificadas do ponto de vista da estatística descritiva, verificaram-se ao nível do tipo de stress (farmacológico; falsos positivos - 63.64%, grupo de controlo – 40.74%), factores de risco (hipercolesterolemia; falsos positivos - 53.85%, grupo de controlo – 29.63%), ECG (fibrose; falsos positivos - 16.67%, grupo de controlo – 0%), Ecocardiograma (alteração da contractilidade segmentar; falsos positivos - 33.33%, grupo de controlo – 14.86%) e em relação aos eventos cardíacos posteriores (falsos positivos - 7.69%; grupo de controlo - 4.94%). A estatística inferencial permitiu apenas estabelecer uma relação estatisticamente significativa entre a existência de fibrose no ECG e a ocorrência de falsos positivos. Conclusão: Este estudo permitiu concluir que, de uma forma puramente descritiva, os casos falsos positivos se verificam mais predominantemente numa faixa etária média de 73.69 anos, no género feminino, com a localização das lesões na CPM a ser mais frequente no apex e mais rara no septo interventricular. O stress descritivamente mais associado a estes casos foi o stress farmacológico, com uma fracção de ejecção igual ou superior a 50%, com dois factores de risco associados, sendo os mais prevalentes a hipertensão arterial (HTA) e a hipercolesterolemia, sendo no entanto, este último, o factor de risco mais diferenciador em relação aos restantes casos. A maioria dos casos, em termos descritivos, não apresenta alterações no ECG, mas a existirem, a que mais se verifica é a fibrose. Relativamente ao ecocardiograma, existe uma maior prevalência de casos nos quais se verificam alterações neste exame complementar de diagnóstico, sendo a hipertrofia das paredes e a alteração da contractilidade segmentar do VE as alterações mais importantes, sendo, no entanto, este último, o factor mais diferenciador/característico. A prevalência descritiva de eventos cardíacos, num período de tempo após um ano da realização da CPM, é reduzida nos casos falsos positivos, mas ainda assim, superior à verificada nos restantes casos, o que em termos comparativos pressupõe uma deterioração em termos de prognóstico para estes pacientes. A análise estatística inferencial dos resultados obtidos permitiu apenas uma correlação entre a existência de fibrose no ECG e a ocorrência de falsos positivos. A análise de uma população geral de maiores dimensões, que permitisse a identificação de um número de falsos positivos igual ou superior a 30, possibilitaria, muito provavelmente, uma maior relação entre as diferentes amostragens e, consequentemente, uma base estatística que permitisse a obtenção de conclusões mais sólidas, estabelecendo/descartando as relações entre as várias variáveis em estudo, sendo esta, uma importante premissa a ter em conta para estudos futuros.

IoT con IBM y NI

Trabajo realizado en la empresa ULMA Embedded Solutions

O ensino e aprendizagem da programação de computadores no ensino a distância : uma proposta de instanciação do modelo pedagógico virtual da Universidade Aberta

Hoje em dia o ensino e aprendizagem a distância online de nível universitário é, em grande medida, baseado em estratégias de aprendizagem colaborativa, onde, além de aprender sozinho, os estudantes também participam de ações colaborativas dentro de uma classe virtual. O nível de interação do estudante online representa um fator fundamental para o sucesso do processo de ensino-aprendizagem pois é a base da partilha de informação e construção do conhecimento entre estudantes e professores, enquanto todas as ações e atividades integram um modelo pedagógico comum. Existem muitas diferenças e desafios nas áreas de ensino em termos de instanciação do modelo pedagógico e adoção das estratégias de ensino-aprendizagem, como por exemplo, entre as áreas das ciências sociais e das engenharias. Uma área que atrai especial atenção como um todo é a das ciências da computação (CS), e de forma específica, a da programação de computadores. A programação de computadores exige, em primeiro lugar, o desenvolvimento de um bom raciocínio lógico e uma estratégia de resolução segundo uma abordagem “dividir para conquistar”, onde os principais problemas são divididos em problemas menores que são resolvidos individualmente. A programação exige também uma combinação entre o trabalho individual e em grupo, com elevados níveis de revisão e depuração do código fonte em desenvolvimento. O ensino online de programação de computadores é constituído por estes aspectos, exigindo um elevado grau de interação entre estudantes e entre estudantes e professor. Neste capítulo, vamos discutir e apresentar a nossa experiência no ensino online da programação de computadores com base no modelo pedagógico virtual da Universidade Aberta, e propor a sua instanciação e extensão específica para incluir novas estratégias de aprendizagem colaborativa e uma abordagem construtivista para o processo global de aprendizagem.

SURI: Controlador MIDI por medio de un teclado de computador

El presente artículo narra las experiencias del desarrollo de Suri, un programa informático que permite enviar información MIDI a otros programas por medio del teclado del computador y combina las características lingüísticas de un editor de texto con elementos tecnológicos y musicales -- Del mismo modo, relata la forma en la que se conectó el desarrollo de este programa con la búsqueda de nuevas herramientas para la composición musical y describe sus diversas funciones y generalidades técnicas

O racionamento de energia em situação de crise - abordagem pela programação multiobjectivo.

Doutoramento em Economia.

A programação linear na metodologia económica

Doutoramento em Finanças.

Diseñar la pequeña historia : ecológicos y universales, mordiscos de computador

Fondo Margaritainés Restrepo