Análise do Desempenho de Técnicas de Otimização no Problema de Escalonamento

A optimização nas aplicações modernas assume um carácter fortemente interdisciplinar, relacionando-se com a necessidade de integração de diferentes técnicas e paradigmas na resolução de problemas reais complexos. O problema do escalonamento é recorrente no planeamento da produção. Sempre que uma ordem de fabrico é lançada, é necessário determinar que recursos serão utilizados e em que sequência as atividades serão executadas, para otimizar uma dada medida de desempenho. Embora ainda existam empresas a abordar o problema do escalonamento através de simples heurísticas, a proposta de sistemas de escalonamento tem-se evidenciado na literatura. Pretende-se nesta dissertação, a realização da análise de desempenho de Técnicas de Optimização, nomeadamente as meta-heurísticas, na resolução de problemas de optimização complexos – escalonamento de tarefas, particularmente no problema de minimização dos atrasos ponderados, 1||ΣwjTj. Assim sendo, foi desenvolvido um protótipo que serviu de suporte ao estudo computacional, com vista à avaliação do desempenho do Simulated Annealing (SA) e o Discrete Artificial Bee Colony (DABC). A resolução eficiente de um problema requer, em geral, a aplicação de diferentes métodos, e a afinação dos respetivos parâmetros. A afinação dos parâmetros pode permitir uma maior flexibilidade e robustez mas requer uma inicialização cuidadosa. Os parâmetros podem ter uma grande influência na eficiência e eficácia da pesquisa. A sua definição deve resultar de um cuidadoso esforço experimental no sentido da respectiva especificação. Foi usado, no âmbito deste trabalho de mestrado, para suportar a fase de parametrização das meta-heurísticas em análise, o planeamento de experiências de Taguchi. Da análise dos resultados, foi possível concluir que existem vantagem estatisticamente significativa no desempenho do DABC, mas quando analisada a eficiência é possível concluir que há vantagem do SA, que necessita de menos tempo computacional.

Dynamic stability metrics for the container loading problem

The Container Loading Problem (CLP) literature has traditionally evaluated the dynamic stability of cargo by applying two metrics to box arrangements: the mean number of boxes supporting the items excluding those placed directly on the floor (M1) and the percentage of boxes with insufficient lateral support (M2). However, these metrics, that aim to be proxies for cargo stability during transportation, fail to translate real-world cargo conditions of dynamic stability. In this paper two new performance indicators are proposed to evaluate the dynamic stability of cargo arrangements: the number of fallen boxes (NFB) and the number of boxes within the Damage Boundary Curve fragility test (NB_DBC). Using 1500 solutions for well-known problem instances found in the literature, these new performance indicators are evaluated using a physics simulation tool (StableCargo), replacing the real-world transportation by a truck with a simulation of the dynamic behaviour of container loading arrangements. Two new dynamic stability metrics that can be integrated within any container loading algorithm are also proposed. The metrics are analytical models of the proposed stability performance indicators, computed by multiple linear regression. Pearson’s r correlation coefficient was used as an evaluation parameter for the performance of the models. The extensive computational results show that the proposed metrics are better proxies for dynamic stability in the CLP than the previous widely used metrics.

Cutting path as a rural postman problem

The Rural Postman Problem (RPP) is a particular Arc Routing Problem (ARP) which consists of determining a minimum cost circuit on a graph so that a given subset of required edges is traversed. The RPP is an NP-hard problem with significant real-life applications. This paper introduces an original approach based on Memetic Algorithms - the MARP algorithm - to solve the RPP and, also deals with an interesting Industrial Application, which focuses on the path optimization for component cutting operations. Memetic Algorithms are a class of Metaheuristics which may be seen as a population strategy that involves cooperation and competition processes between population elements and integrates “social knowledge”, using a local search procedure. The MARP algorithm is tested with different groups of instances and the results are compared with those gathered from other publications. MARP is also used in the context of various real-life applications.

A score test for non-nested hypotheses with applications to discrete data models

This paper suggests that a convenient score test against non-nested alternatives can be constructed from the linear combination of the likelihood functions of the competing models. It is shown that this procedure is essentially a test for the correct specification of the conditional distribution of the variable of interest.

Modelos log-lineares em tabelas de contingência

Os modelos log-lineares permitem enriquecer bastante a análise e interpretação das tabelas de contingência. Embora a nível teórico a sua importância já tenha sido reconhecida há bastante tempo, a nível da sua aplicação prática só há relativamente pouco tempo é que foi reconhecida, devido, sobretudo, às dificuldades de cálculo que lhe são inerentes e que só se resolveram completamente com o desenvolvimento dos computadores e do software adequado. Neste trabalho apresentam-se os métodos básicos da análise log-linear de tabelas de contingência bidimensionais e tridimensionais.

A ten-year follow-up of human leptospirosis in Uruguay: an unresolved health problem

Leptospira spp. are delicate bacteria that cannot be studied by usual microbiological methods. They cause leptospirosis, a zoonotic disease transmitted to humans through infected urine of wild or domestic animals. We studied the incidence of this disease in the Uruguayan population, its epidemiologic and clinical features, and compared diagnostic techniques. After examining 6,778 suspect cases, we estimated that about 15 infections/100,000 inhabitants occurred yearly, affecting mainly young male rural workers. Awareness about leptospirosis has grown among health professionals, and its lethality has consequently decreased. Bovine infections were probably the principal source of human disease. Rainfall volumes and floods were major factors of varying incidence. Most patients had fever, asthenia, myalgias or cephalalgia, with at least one additional abnormal clinical feature. 30-40% of confirmed cases presented abdominal signs and symptoms, conjunctival suffusion and altered renal or urinary function. Jaundice was more frequent in patients aged > 40 years. Clinical infections followed an acute pattern and their usual outcome was complete recovery. Laboratory diagnosis was based on indirect micro-agglutination standard technique (MAT). Second serum samples were difficult to obtain, often impairing completion of diagnosis. Immunofluorescence was useful as a screening test and for early detection of probable infections.

Modeling assembly program with constraints. A contribution to WCET problem

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Lógica Computacional

GIS capacity building for risk management to help developing countries:Case of climate change problem in Amhara rural region (Ethiopia)

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

Familial Abdominal Aortic Aneurysm Is Associated With More Complications After Endovascular Aneurysm Repair

OBJECTIVE: A familial predisposition to abdominal aortic aneurysms (AAAs) is present in approximately one-fifth of patients. Nevertheless, the clinical implications of a positive family history are not known. We investigated the risk of aneurysm-related complications after endovascular aneurysm repair (EVAR) for patients with and without a positive family history of AAA. METHODS: Patients treated with EVAR for intact AAAs in the Erasmus University Medical Center between 2000 and 2012 were included in the study. Family history was obtained by written questionnaire. Familial AAA (fAAA) was defined as patients having at least one first-degree relative affected with aortic aneurysm. The remaining patients were considered sporadic AAA. Cardiovascular risk factors, aneurysm morphology (aneurysm neck, aneurysm sac, and iliac measurements), and follow-up were obtained prospectively. The primary end point was complications after EVAR, a composite of endoleaks, need for secondary interventions, aneurysm sac growth, acute limb ischemia, and postimplantation rupture. Secondary end points were specific components of the primary end point (presence of endoleak, need for secondary intervention, and aneurysm sac growth), aneurysm neck growth, and overall survival. Kaplan-Meier estimates for the primary end point were calculated and compared using log-rank (Mantel-Cox) test of equality. A Cox-regression model was used to calculate the independent risk of complications associated with fAAA. RESULTS: A total of 255 patients were included in the study (88.6% men; age 72 ± 7 years, median follow-up 3.3 years; interquartile range, 2.2-6.1). A total of 51 patients (20.0%) were classified as fAAA. Patients with fAAA were younger (69 vs 72 years; P = .015) and were less likely to have ever smoked (58.8% vs 73.5%; P = .039). Preoperative aneurysm morphology was similar in both groups. Patients with fAAA had significantly more complications after EVAR (35.3% vs 19.1%; P = .013), with a twofold increased risk (adjusted hazard ratio, 2.1; 95% confidence interval, 1.2-3.7). Secondary interventions (39.2% vs 20.1%; P = .004) and aneurysm sac growth (20.8% vs 9.5%; P = .030) were the most important elements accounting for the difference. Furthermore, a trend toward more type I endoleaks during follow-up was observed (15.6% vs 7.4%; P = .063) and no difference in overall survival. CONCLUSIONS: The current study shows that patients with a familial form of AAA develop more aneurysm-related complications after EVAR, despite similar AAA morphology at baseline. These findings suggest that patients with fAAA form a specific subpopulation and create awareness for a possible increase in the risk of complications after EVAR.

Modelling and Forecasting Mortality Patterns

Thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the Degree of Doctor of Statistics and Information Management

Continuidade de cuidados numa Unidade de Saúde Familiar : o efeito nos custos

RESUMO - Caracterização do problema: O sistema de saúde português atingiu um patamar de ineficiência tal que urge ser reestruturado de forma a torná-lo sustentável. De forma a atingir este nível de sustentabilidade, uma série de soluções podem ser consideradas das quais destacamos a integração de cuidados. Este conceito exige que os diferentes níveis de saúde sigam um único caminho, trabalhando de forma coordenada e contínua. A integração de cuidados pode ser implementada através de várias tipologias entre as quais se destaca a integração clínica que por sua vez é composta pela continuidade de cuidados. Assim, ao medir a continuidade de cuidados, quantifica-se de certa forma a integração de cuidados. Objetivos: Avaliar o impacto da continuidade de cuidados nos custos. Metodologia: Os dados foram analisados através de estatísticas descritivas para verificar o seu grau de normalidade. Posteriormente foram aplicados testes t-student para analisar a existência de diferenças estatisticamente significativas entre as médias das diferentes variáveis. Foi então estudado o grau de associação entre variáveis através da correlação de spearman. Por fim, foi utilizado o modelo de regressão log-linear para verificar a existência de uma relação entre as várias naturezas de custos e os índices de continuidade. Com base neste modelo foram simulados dois cenários para estimar o impacto da maximização da continuidade de cuidados nas várias naturezas de custos. Conclusões: No geral, verifica-se uma relação muito ligeira entre a continuidade de cuidados e os custos. Mais especificamente, uma relação mais duradoura entre o médico e o doente resulta numa poupança de custos, independentemente da tipologia. Analisando a densidade da relação, observa-se uma relação positiva entre a mesma e os custos totais e o custo com Meios Complementares de Diagnóstico e Terapêutica (MCDT). Contudo verifica-se uma relação médico-doente negativa entre a densidade e os custos com medicamentos e com pessoal. Ao analisar o impacto da continuidade de cuidados nos custos, conclui-se que apenas a duração da relação médico-doente tem um impacto negativo em todas as categorias de custos, exceto o custo com medicamentos. A densidade de cuidados tem um impacto negativo apenas no custo com pessoal, influenciando positivamente as outras categorias de custos. Extrapolando para o nível nacional se o nível de densidade de uma relação fosse maximizado, existiria uma poupança de 0,18 euros, por ano, em custos com pessoal.

Erros pré-analíticos em anatomia patológica : prevalência, caracterização e consequências para a segurança do doente

RESUMO - A literatura disponível revela que a maioria dos erros relacionados com os exames anatomopatológicos ocorre na fase pré-analítica. Existem alguns estudos que quantificam e caracterizam estes erros mas, não foram encontrados artigos publicados sobre o tema em hospitais portugueses. Foi objetivo deste estudo determinar qual a prevalência e características dos erros pré-analíticos em amostras anatomopatológicas e as suas consequências para a segurança do doente. Analisaram-se 10574 casos de exames anatomopatológicos, de cinco hospitais da região de Lisboa e Vale do Tejo. Os serviços de anatomia patológica registaram e caracterizaram, durante vinte dias, erros detetados nas amostras anatomopatológicas com origem nos serviços requisitantes. Posteriormente os hospitais foram caracterizados quanto aos procedimentos relativos à fase pré-analítica. A prevalência de erros aferida foi de 3,1% (n=330), com um intervalo de confiança a 95% compreendido entre os valores 2,8% e 3,5%. Para além destes resultados destacam-se os seguintes pontos: i. As amostras histológicas têm 4,1% de prevalentes e as de citologia 0,9%; ii. Foram registados erros em 2,6% das requisições e em 1,5% dos contentores com as amostras; iii. A aceitação dos casos com erro é a ação mais frequente (66,9%), seguida pela devolução (24,4%) e retenção (8,7%); iv. Os hospitais com sistemas de notificação de erros e normas escritas para aceitação de amostras têm menor prevalência de erros; v. O impacte dos erros detetados na segurança dos doentes é difícil de determinar, sendo que os mais críticos relacionam-se com amostras devolvidas a fresco, meio de colheita inadequado ou com amostras danificadas. Este estudo permitiu determinar a prevalência e caracterizar os erros pré-analíticos envolvendo amostras anatomopatológicas em hospitais portugueses. Reflete a dimensão atual do problema e efetua recomendações para a sua mitigação. A prevalência de erros encontrada é inferior às publicadas em estudos semelhantes.

Business model analysis of Mobitto: How to solve the chicken and egg problem of a multi-sided platform?

A Work Project, presented as part of the requirements for the Award of a Masters Degree in Management from the NOVA – School of Business and Economics