À descoberta de padrões : Os bordados de crivo da Dona Salomé Vieira

(...). Os bordados sobre tecidos desfiados são conhecidos desde longa data em quase todos os países da Europa. O trabalho em crivo tem alguma tradição nos Açores. (...). Foi nossa intenção explorar as simetrias de alguns destes trabalhos. Neste contexto, estivemos à conversa com a Dona Salomé Vieira, artesã açoriana e formadora dos bordados de crivo. (...) O que distingue os quatro exemplos analisados até ao momento? No primeiro exemplo (Fig. 4), a configuração da peça é sempre a mesma independentemente do lado da mesa em que nos encontramos. Já em relação aos três últimos exemplos (Fig. 5, Fig. 6 e Fig. 7), isto só acontece para um lado da mesa e o seu oposto. Isto significa que se duas pessoas se posicionarem em lados consecutivos da mesa, de frente para o naperon, vão observar configurações diferentes da peça. Todas as quatro peças apresentadas são exemplos de rosáceas. Mas se analisarmos apenas a uma das quatro faixas laterais do naperon da Fig. 7, passamos a observar um friso, que se caracteriza pela presença de simetrias de translação numa única direção: conseguimos observar um motivo que se repete sucessivamente ao longo de cada faixa, sempre com o mesmo espaçamento entre cópias consecutivas desse motivo. Este friso apresenta também simetrias de reflexão ou de espelho com eixo com direção perpendicular ao friso. Este tipo de simetria é comum em bordados de crivo. (...)

Caracterização e modelação de fissuras em edifícios utilizando 3D laser scanning, com vista à sua reabilitação

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Civil

Domitila Carvalho : a primeira mulher licenciada em Portugal

Domitila Hormizinda Miranda de Carvalho nasceu em Travanca da Feira (Aveiro) a 10 de abril de 1871. Ao completar o ensino secundário com excelentes notas. Requereu o seu ingresso na Universidade de Coimbra ao Magnífico Reitor e tornou-se a primeira mulher, depois da reforma universitária de 1772, a ser admitida no ensino superior, onde se matriculou em outubro de 1891. Domitila frequentou os cursos de Matemática e Filosofia, que concluiu com distinção em 1894 e 1895, respetivamente. De seguida, ingressou em Medicina e até 1896 foi a única aluna da Universidade. Em 1904 doutorou-se em Medicina com 16 valores, tendo sido apadrinhada pela rainha D. Amélia de Orleães.

A Medalha Fields

A Medalha Fields é um prémio desconhecido (ou quase) para a maioria das pessoas. Algumas terão ouvido dizer que é semelhante ao Prémio Nobel da Matemática. Outras dirão que é um prémio de excelência só para os matemáticos. A Medalha Fields, oficialmente conhecida como Medalha Internacional de Descobrimentos Proeminentes em Matemática, é um conceituado prémio concedido a dois, três ou quatro matemáticos com menos de 40 anos e entregue durante o Congresso Internacional de Matemática que se realiza de quatro em quatro anos. É equiparada, em termos de prestígio, ao Prémio Nobel.

As Torres de Hanói e o fim do mundo

Reza a lenda que na praça principal da cidade vietnamita de Hanói existem três postes, um destes contendo 64 discos organizados do maior, na base do poste, para o mais pequeno, no topo. Os monges da cidade têm como tarefa deslocar os discos deste poste (a origem) para um outro poste (o destino) de acordo com duas regras simples: (1) só se pode deslocar um disco de cada vez e (2) um disco de maior dimensão não pode ser colocado em cima de outro mais pequeno. Para desempenharem a tarefa, os monges podem utilizar o poste extra. A lenda estabelece que ao completarem a sua missão, o mundo termina.

Notação científica : uma forma eficaz de representar e operar com pequenos e grandes números

Segundo consta, a primeira tentativa conhecida para representar números demasiadamente extensos foi realizada pelo notável matemático, físico e inventor grego Arquimedes (287 a.C – 212 a.C). O “pai da notação científica” descreveu-a na sua obra “O contador de Areia”, no século III a.C., depois de desenvolver um método de representação numérica para estimar quantos grãos de areia seriam necessários para preencher o universo. Já agora, o número estimado foi 10^63 (10 elevado a 63) grãos, ou seja, 1 seguido de 63 zeros. Neste artigo aborda-se a notação científica e a sua importância na escrita de pequenos e grandes números.

Matemática à mesa : as proporções no bolo de Natal

Este artigo aborda a proporcionalidade, um conceito fundamental, não só no contexto escolar, como também no nosso quotidiano. Tão antigo como a própria matemática, envolve relações entre quantidades (grandezas), relacionando-se com outros conceitos matemáticos. Resolver problemas que envolvam proporções recorda-nos logo da muito falada regra de três símbolos.

Multiplicações e divisões faraónicas

Neste artigo aborda-se os métodos da multiplicação e da divisão que vêm descritos no papiro de Rhind, usado pelos antigos egípcios, em contraste com o que aprendemos hoje em dia no primeiro ciclo do ensino básico.

A multiplicação de dois números segundo o algoritmo de Karatsuba

Em tempos que já lá vão, aprendemos um algoritmo para multiplicar números. Talvez o nosso professor não o designasse “algoritmo” para não nos assustar, mas, independentemente da formalidade do nome, aprendemos um conjunto bem definido de regras para executar a operação da multiplicação. Este artigo descreve este algoritmo e o algoritmo inventado pelo matemático russo Anatoly Alexeevitch Karatsuba (1937–2008).

Estatística : Algumas constatações e reflexões

"[…]. Enquanto o ensino da matemática está associada à exatidão, ao determinismo e ao cálculo o desenvolvimento do pensamento probabilístico e estatístico, promove a exploração de situações que envolvam aproximação, aleatoriedade e estimação, as quais ajudarão a estabelecer estratégias para a resolução de problemas diversificados que lhe surgirão ao longo de sua vida. A integração de conceitos estatísticos e probabilísticos na formação da criança, está a acontecer cada vez mais cedo porque lhes será essencial à sua formação. […]"

Satisfação de agentes afectivos no processo de tomada de decisão em grupo

Um dos factores mais determinantes para o sucesso de uma organização é a qualidade das decisões tomadas. Para que as decisões tomadas sejam melhores e potenciem a competitividade das organizações, sistemas como os Sistemas de Apoio à Tomada de Decisão em Grupo (SADG) têm sido fortemente desenvolvidos e estudados nas últimas décadas. Cada vez mais, estes sistemas são populados com um maior número de dados, com o objectivo de serem mais assertivos. Considera-se que com determinados dados seja possível que o sistema possa aferir a satisfação dos participantes com as decisões tomadas, tendencialmente de forma automática. Hoje em dia, as análises de satisfação com as decisões não contemplam na sua maioria factores imprescindíveis, como os emocionais e de personalidade, sendo que os modelos existentes tendem a ser incompletos. Nesta dissertação propõe-se uma metodologia que permite a um SADG aferir a satisfação do participante com a decisão, considerando aspectos como a personalidade, as emoções e as expectativas. A metodologia desenvolvida foi implementada num SADG (ArgEmotionsAgents) com uma arquitectura multiagente, composto por agentes que reflectem participantes reais e que estão modelados com a sua personalidade. De acordo com a sua personalidade, esses agentes trocam argumentos persuasivos de forma a obterem uma decisão consensual. No processo de troca de argumentos os agentes geram emoções que afectam o seu humor. A implementação da metodologia no ArgEmotionsAgents permite que, no final de uma reunião, seja possível aferir a satisfação dos agentes participantes com a decisão final e com o processo que levou à tomada de decisão. De forma a validar a metodologia proposta bem como a implementação que foi desenvolvida, foram realizadas quatro experiências em diferentes cenários. Numa primeira experiência, foi aferida a satisfação dos quatro agentes participantes. Nas experiências seguintes, um dos agentes participantes foi usado como referência e foram alteradas configurações (expectativas, personalidade e reavaliação das alternativas) para perceber de que forma os vários factores afectam a satisfação. Com o estudo concluiu-se que todos os factores considerados no modelo afectam a satisfação. A forma como a satisfação é afectada por cada um dos factores vai ao encontro da lógica apresentada no estado da arte. Os resultados de satisfação aferidos pelo modelo são congruentes.

Construção de interfaces em Flex para sistemas de experimentação remota

Os laboratórios de experimentação remota estão normalmente associados a tecnologias ou soluções proprietárias, as quais restringem a sua utilização a determinadas plataformas e obrigam ao uso de software específico no lado do cliente. O ISEP possui um laboratório de experimentação remota, baseado em instrumentação virtual, usado no apoio ao ensino da electrónica e construído sobre uma plataforma NIELVIS da National Instruments. O software de controlo da plataforma recorre à linguagem gráfica de programação LabVIEW. Esta é uma ferramenta desenvolvida pela National Instruments que facilita o desenvolvimento de aplicações de sistemas de experimentação remota, mas que possui várias limitações, nomeadamente a necessidade de instalação do lado do cliente de um plug-in, cuja disponibilidade se encontra limitada a determinadas versões de sistemas operativos e de Web Browsers. A experiência anterior demonstrou que estas questões limitam o número de clientes com possibilidade de acesso ao laboratório remoto, para além de, em alguns casos, se ter verificado não ser transparente a sua instalação e utilização. Neste contexto, o trabalho de investigação consistiu no desenvolvimento de uma solução que permite a geração de interfaces que possibilitam o controlo remoto do sistema implementado, e que, ao mesmo tempo, são independentes da plataforma usada pelo cliente.

À descoberta de padrões : as simetrias dos tapetes decorativos da Procissão do Senhor Santo Cristo dos Milagres

(...) Neste breve artigo, analisamos as simetrias de alguns tapetes decorativos construídos nos últimos anos. Ao olhar com atenção para os tapetes, encontramos com frequência rosáceas – figuras em geral circulares, tipo a rosa dos ventos, que apresentam simetrias de rotação e, em alguns casos, simetrias de reflexão (simetrias de espelho). (...) Se pensarmos na repetição dos motivos ao longo dos tapetes, do ponto de vista matemático, passamos a ter frisos. Existem 7 tipos de frisos, ou seja, 7 maneiras diferentes de repetir um determinado motivo ao longo de uma faixa recorrendo aos diferentes tipos de simetria. Em seguida, caracterizamos as simetrias do tipo de friso mais comum nos tapetes da Procissão do Senhor Santo Cristo (...)

Supporting intra-task parallelism in real-time multiprocessor systems

Os sistemas de tempo real modernos geram, cada vez mais, cargas computacionais pesadas e dinâmicas, começando-se a tornar pouco expectável que sejam implementados em sistemas uniprocessador. Na verdade, a mudança de sistemas com um único processador para sistemas multi- processador pode ser vista, tanto no domínio geral, como no de sistemas embebidos, como uma forma eficiente, em termos energéticos, de melhorar a performance das aplicações. Simultaneamente, a proliferação das plataformas multi-processador transformaram a programação paralela num tópico de elevado interesse, levando o paralelismo dinâmico a ganhar rapidamente popularidade como um modelo de programação. A ideia, por detrás deste modelo, é encorajar os programadores a exporem todas as oportunidades de paralelismo através da simples indicação de potenciais regiões paralelas dentro das aplicações. Todas estas anotações são encaradas pelo sistema unicamente como sugestões, podendo estas serem ignoradas e substituídas, por construtores sequenciais equivalentes, pela própria linguagem. Assim, o modo como a computação é na realidade subdividida, e mapeada nos vários processadores, é da responsabilidade do compilador e do sistema computacional subjacente. Ao retirar este fardo do programador, a complexidade da programação é consideravelmente reduzida, o que normalmente se traduz num aumento de produtividade. Todavia, se o mecanismo de escalonamento subjacente não for simples e rápido, de modo a manter o overhead geral em níveis reduzidos, os benefícios da geração de um paralelismo com uma granularidade tão fina serão meramente hipotéticos. Nesta perspetiva de escalonamento, os algoritmos que empregam uma política de workstealing são cada vez mais populares, com uma eficiência comprovada em termos de tempo, espaço e necessidades de comunicação. Contudo, estes algoritmos não contemplam restrições temporais, nem outra qualquer forma de atribuição de prioridades às tarefas, o que impossibilita que sejam diretamente aplicados a sistemas de tempo real. Além disso, são tradicionalmente implementados no runtime da linguagem, criando assim um sistema de escalonamento com dois níveis, onde a previsibilidade, essencial a um sistema de tempo real, não pode ser assegurada. Nesta tese, é descrita a forma como a abordagem de work-stealing pode ser resenhada para cumprir os requisitos de tempo real, mantendo, ao mesmo tempo, os seus princípios fundamentais que tão bons resultados têm demonstrado. Muito resumidamente, a única fila de gestão de processos convencional (deque) é substituída por uma fila de deques, ordenada de forma crescente por prioridade das tarefas. De seguida, aplicamos por cima o conhecido algoritmo de escalonamento dinâmico G-EDF, misturamos as regras de ambos, e assim nasce a nossa proposta: o algoritmo de escalonamento RTWS. Tirando partido da modularidade oferecida pelo escalonador do Linux, o RTWS é adicionado como uma nova classe de escalonamento, de forma a avaliar na prática se o algoritmo proposto é viável, ou seja, se garante a eficiência e escalonabilidade desejadas. Modificar o núcleo do Linux é uma tarefa complicada, devido à complexidade das suas funções internas e às fortes interdependências entre os vários subsistemas. Não obstante, um dos objetivos desta tese era ter a certeza que o RTWS é mais do que um conceito interessante. Assim, uma parte significativa deste documento é dedicada à discussão sobre a implementação do RTWS e à exposição de situações problemáticas, muitas delas não consideradas em teoria, como é o caso do desfasamento entre vários mecanismo de sincronização. Os resultados experimentais mostram que o RTWS, em comparação com outro trabalho prático de escalonamento dinâmico de tarefas com restrições temporais, reduz significativamente o overhead de escalonamento através de um controlo de migrações, e mudanças de contexto, eficiente e escalável (pelo menos até 8 CPUs), ao mesmo tempo que alcança um bom balanceamento dinâmico da carga do sistema, até mesmo de uma forma não custosa. Contudo, durante a avaliação realizada foi detetada uma falha na implementação do RTWS, pela forma como facilmente desiste de roubar trabalho, o que origina períodos de inatividade, no CPU em questão, quando a utilização geral do sistema é baixa. Embora o trabalho realizado se tenha focado em manter o custo de escalonamento baixo e em alcançar boa localidade dos dados, a escalonabilidade do sistema nunca foi negligenciada. Na verdade, o algoritmo de escalonamento proposto provou ser bastante robusto, não falhando qualquer meta temporal nas experiências realizadas. Portanto, podemos afirmar que alguma inversão de prioridades, causada pela sub-política de roubo BAS, não compromete os objetivos de escalonabilidade, e até ajuda a reduzir a contenção nas estruturas de dados. Mesmo assim, o RTWS também suporta uma sub-política de roubo determinística: PAS. A avaliação experimental, porém, não ajudou a ter uma noção clara do impacto de uma e de outra. No entanto, de uma maneira geral, podemos concluir que o RTWS é uma solução promissora para um escalonamento eficiente de tarefas paralelas com restrições temporais.

Private cloud computing platforms. Analysis and implementation in a Higher Education Institution

The constant evolution of the Internet and its increasing use and subsequent entailing to private and public activities, resulting in a strong impact on their survival, originates an emerging technology. Through cloud computing, it is possible to abstract users from the lower layers to the business, focusing only on what is most important to manage and with the advantage of being able to grow (or degrades) resources as needed. The paradigm of cloud arises from the necessity of optimization of IT resources evolving in an emergent and rapidly expanding and technology. In this regard, after a study of the most common cloud platforms and the tactic of the current implementation of the technologies applied at the Institute of Biomedical Sciences of Abel Salazar and Faculty of Pharmacy of Oporto University a proposed evolution is suggested in order adorn certain requirements in the context of cloud computing.