Estudo e análise do sequenciamento de tarefas de produção: job shop scheduling

Esta dissertação apresenta um estudo sobre os problemas de sequenciamento de tarefas de produção do tipo job shop scheduling. Os problemas de sequenciamento de tarefas de produção pretendem encontrar a melhor sequência para o processamento de uma lista de tarefas, o instante de início e término de cada tarefa e a afetação de máquinas para as tarefas. Entre estes, encontram-se os problemas com máquinas paralelas, os problemas job shop e flow shop. As medidas de desempenho mais comuns são o makespan (instante de término da execução de todas as tarefas), o tempo de fluxo total, a soma dos atrasos (tardiness), o atraso máximo, o número de tarefas que são completadas após a data limite, entre outros. Num problema do tipo job shop, as tarefas (jobs) consistem num conjunto de operações que têm de ser executadas numa máquina pré-determinada, obedecendo a um determinado sequenciamento com tempos pré-definidos. Estes ambientes permitem diferentes cenários de sequenciamento das tarefas. Normalmente, não são permitidas interrupções no processamento das tarefas (preemption) e pode ainda ser necessário considerar tempos de preparação dependentes da sequência (sequence dependent setup times) ou atribuir pesos (prioridades) diferentes em função da importância da tarefa ou do cliente. Pretende-se o estudo dos modelos matemáticos existentes para várias variantes dos problemas de sequenciamento de tarefas do tipo job shop e a comparação dos resultados das diversas medidas de desempenho da produção. Este trabalho contribui para demonstrar a importância que um bom sequenciamento da produção pode ter na sua eficiência e consequente impacto financeiro.

Which “place and non-place” do women occupy in social economy organisations?

Scientific literature has strengthened the perpetuation of inequality factors in the labour market based on gender, despite the on-going endeavour of various political bodies and legal norms against the vertical and horizontal segregation of women. National and European statistical data shows the relevance and timeless features of theories of market segmentation associated with the labour market dating back to the 70’s of the 20th century. Hence, the European Community considers as a priority in the Europe 2020 strategy, the definition of “policies to promote gender equality […] to increase labour force participation thus adding to growth and social cohesion”. If we consider that on the one hand, social economy is fairly recognised to be equated with market actors and the State for its economic and social role in tackling the current crisis, and on the other hand, that the ideals of the sector, systematised in the “Framework Law of Social Economy” (Law no. 30/2013 8th of May), particularly in article 5 proposing “the respect for the values […] of equality and non-discrimination […], justice and equity […]”, we aim to reflect on indicators that uncover a vertical and horizontal segregation in the labour market. Departing from a mixed methodological approach (extensive and intensive), subject to the topic of "Social Entrepreneurship in Portugal" in social economy organisations, we detect very high rates of employment feminisation, with a ratio of 1 man (23%) for every 3 women (77%). Women are mainly earmarked for technical and operational activities, arising from the privileged intervention areas, namely education, training, health, elderly, families, poverty, ultimately being underrepresented in statutory boards and, as such, far removed from deliberations and strategic resolutions. This is particularly visible in the existing hierarchy of functions and management practices of the responsibility of male members. Thus, it seems easily verified that the sector is travelling away from the ideals of justice and social equity, which can crystallise the "non-place" of women in the definition of a strategic direction of social economy and in the most invisible/private “place” of the organisational setting.

Long-Term Evaluation of Recurrence after Photodynamic Therapy with Topical Methyl Aminolevulinate for Non-Melanoma Skin Cancer: a Hospital-Based Study

Introduction & Objectives: Several factors may influence the decision to pursue nonsurgical modalities for the treatment of non-melanoma skin cancer. Topical photodynamic therapy (PDT) is a non-invasive alternative treatment reported to have a high efficacy when using standardized protocols in Bowen’s disease (BD), superficial basal cell carcinoma (BCC) and in thin nodular BCC. However, long-term recurrence studies are lacking. The aim of this study was to evaluate the long-term efficacy of PDT with topical methylaminolevulinate (MAL) for the treatment of BD and BCC in a dermato-oncology department. Materials & Methods: All patients with the diagnosis of BD or BCC, treated with MAL-PDT from the years 2004 to 2008, were enrolled. Treatment protocol included two MAL-PDT sessions one week apart repeated at three months when incomplete response, using a red light dose of 37-40 J/cm2 and an exposure time of 8’20’’. Clinical records were retrospectively reviewed, and data regarding age, sex, tumour location, size, treatment outcomes and recurrence were registered. Descriptive analysis was performed using chi square tests, followed by survival analysis with the Kaplan-Meier and Cox regression models. Results: Sixty-eight patients (median age 71.0 years, P25;P75=30;92) with a total of 78 tumours (31 BD, 45 superficial BCC, 2 nodular BCC) and a median tumour size of 5 cm2 were treated. Overall, the median follow-up period was 43.5 months (P25;P75=0;100), and a total recurrence rate of 33.8% was observed (24.4 % for BCC vs. 45.2% for BD). Estimated recurrence rates for BCC and BD were 5.0% vs. 7.4% at 6 months, 23.4% vs. 27.9% at 12 months, and 30.0% vs. 72.4% at 60 months. Both age and diagnosis were independent prognostic factors for recurrence, with significantly higher estimated recurrence rates in patients with BD (p=0.0036) or younger than 58 years old (p=0.039). The risk of recurrence (hazard ratio) was 2.4 times higher in patients with BD compared to superficial BCC (95% CI:1.1-5.3; p=0.033), and 2.8 times higher in patients younger than 58 years old (95% CI:1.2-6.5; p=0.02). Conclusions: In the studied population, estimated recurrence rates are higher than those expected from available literature, possibly due to a longer follow-up period. To the authors’ knowledge there is only one other study with a similar follow-up period, regarding BCC solely. BD, as an in situ squamous cell carcinoma, has a higher tendency to recur than superficial BCC. Despite greater cosmesis, PDT might no be the best treatment option for young patients considering their higher risk of recurrence.

Scalable Intelligence for Scheduling Systems

A personalização é um aspeto chave de uma interação homem-computador efetiva. Numa era em que existe uma abundância de informação e tantas pessoas a interagir com ela, de muitas maneiras, a capacidade de se ajustar aos seus utilizadores é crucial para qualquer sistema moderno. A criação de sistemas adaptáveis é um domínio bastante complexo que necessita de métodos muito específicos para ter sucesso. No entanto, nos dias de hoje ainda não existe um modelo ou arquitetura padrão para usar nos sistemas adaptativos modernos. A principal motivação desta tese é a proposta de uma arquitetura para modelação do utilizador que seja capaz de incorporar diferentes módulos necessários para criar um sistema com inteligência escalável com técnicas de modelação. Os módulos cooperam de forma a analisar os utilizadores e caracterizar o seu comportamento, usando essa informação para fornecer uma experiência de sistema customizada que irá aumentar não só a usabilidade do sistema mas também a produtividade e conhecimento do utilizador. A arquitetura proposta é constituída por três componentes: uma unidade de informação do utilizador, uma estrutura matemática capaz de classificar os utilizadores e a técnica a usar quando se adapta o conteúdo. A unidade de informação do utilizador é responsável por conhecer os vários tipos de indivíduos que podem usar o sistema, por capturar cada detalhe de interações relevantes entre si e os seus utilizadores e também contém a base de dados que guarda essa informação. A estrutura matemática é o classificador de utilizadores, e tem como tarefa a sua análise e classificação num de três perfis: iniciado, intermédio ou avançado. Tanto as redes de Bayes como as neuronais são utilizadas, e uma explicação de como as preparar e treinar para lidar com a informação do utilizador é apresentada. Com o perfil do utilizador definido torna-se necessária uma técnica para adaptar o conteúdo do sistema. Nesta proposta, uma abordagem de iniciativa mista é apresentada tendo como base a liberdade de tanto o utilizador como o sistema controlarem a comunicação entre si. A arquitetura proposta foi desenvolvida como parte integrante do projeto ADSyS - um sistema de escalonamento dinâmico - utilizado para resolver problemas de escalonamento sujeitos a eventos dinâmicos. Possui uma complexidade elevada mesmo para utilizadores frequentes, daí a necessidade de adaptar o seu conteúdo de forma a aumentar a sua usabilidade. Com o objetivo de avaliar as contribuições deste trabalho, um estudo computacional acerca do reconhecimento dos utilizadores foi desenvolvido, tendo por base duas sessões de avaliação de usabilidade com grupos de utilizadores distintos. Foi possível concluir acerca dos benefícios na utilização de técnicas de modelação do utilizador com a arquitetura proposta.

PREVALENCE OF ANTIBODIES AGAINST INFLUENZA VIRUS IN NON-VACCINATED EQUINES FROM THE BRAZILIAN PANTANAL

The prevalence of antibodies against Equine Influenza Virus (EIV) was determined in 529 equines living on ranches in the municipality of Poconé, Pantanal area of Brazil, by means of the hemagglutination inhibition test, using subtype H3N8 as antigen. The distribution and possible association among positive animal and ranches were evaluated by the chi-square test, spatial autoregressive and multiple linear regression models. The prevalence of antibodies against EIV was estimated at 45.2% (95% CI 30.2 - 61.1%) with titers ranging from 20 to 1,280 HAU. Seropositive equines were found on 92.0% of the surveyed ranches. Equine from non-flooded ranches (66.5%) and negativity in equine infectious anemia virus (EIAV) (61.7%) were associated with antibodies against EIV. No spatial correlation was found among the ranches, but the ones located in non-flooded areas were associated with antibodies against EIV. A negative correlation was found between the prevalence of antibodies against EIV and the presence of EIAV positive animals on the ranches. The high prevalence of antibodies against EIV detected in this study suggests that the virus is circulating among the animals, and this statistical analysis indicates that the movement and aggregation of animals are factors associated to the transmission of the virus in the region.

SURVIVAL, INDUCTION AND RESUSCITATION OF Vibrio cholerae FROM THE VIABLE BUT NON-CULTURABLE STATE IN THE SOUTHERN CARIBBEAN SEA

The causative agent of cholera, Vibrio cholerae, can enter into a viable but non-culturable (VBNC) state in response to unfavorable conditions. The aim of this study was to evaluate the in situ survival of V. cholerae in an aquatic environment of the Southern Caribbean Sea, and its induction and resuscitation from the VBNC state. V. cholerae non-O1, non-O139 was inoculated into diffusion chambers placed at the Cuare Wildlife Refuge, Venezuela, and monitored for plate, total and viable cells counts. At 119 days of exposure to the environment, the colony count was < 10 CFU/mL and a portion of the bacterial population entered the VBNC state. Additionally, the viability decreased two orders of magnitude and morphological changes occurred from rod to coccoid cells. Among the aquatic environmental variables, the salinity had negative correlation with the colony counts in the dry season. Resuscitation studies showed significant recovery of cell cultivability with spent media addition (p < 0.05). These results suggest that V. cholerae can persist in the VBNC state in this Caribbean environment and revert to a cultivable form under favorable conditions. The VBNC state might represent a critical step in cholera transmission in susceptible areas.

Contribuição ao estudo da mistura néon-azoto a baixas temperaturas

Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em Engenharia Física

Real-time Task-Splitting scheduling algorithms framework

Nos dias de hoje, os sistemas de tempo real crescem em importância e complexidade. Mediante a passagem do ambiente uniprocessador para multiprocessador, o trabalho realizado no primeiro não é completamente aplicável no segundo, dado que o nível de complexidade difere, principalmente devido à existência de múltiplos processadores no sistema. Cedo percebeu-se, que a complexidade do problema não cresce linearmente com a adição destes. Na verdade, esta complexidade apresenta-se como uma barreira ao avanço científico nesta área que, para já, se mantém desconhecida, e isto testemunha-se, essencialmente no caso de escalonamento de tarefas. A passagem para este novo ambiente, quer se trate de sistemas de tempo real ou não, promete gerar a oportunidade de realizar trabalho que no primeiro caso nunca seria possível, criando assim, novas garantias de desempenho, menos gastos monetários e menores consumos de energia. Este último fator, apresentou-se desde cedo, como, talvez, a maior barreira de desenvolvimento de novos processadores na área uniprocessador, dado que, à medida que novos eram lançados para o mercado, ao mesmo tempo que ofereciam maior performance, foram levando ao conhecimento de um limite de geração de calor que obrigou ao surgimento da área multiprocessador. No futuro, espera-se que o número de processadores num determinado chip venha a aumentar, e como é óbvio, novas técnicas de exploração das suas inerentes vantagens têm de ser desenvolvidas, e a área relacionada com os algoritmos de escalonamento não é exceção. Ao longo dos anos, diferentes categorias de algoritmos multiprocessador para dar resposta a este problema têm vindo a ser desenvolvidos, destacando-se principalmente estes: globais, particionados e semi-particionados. A perspectiva global, supõe a existência de uma fila global que é acessível por todos os processadores disponíveis. Este fato torna disponível a migração de tarefas, isto é, é possível parar a execução de uma tarefa e resumir a sua execução num processador distinto. Num dado instante, num grupo de tarefas, m, as tarefas de maior prioridade são selecionadas para execução. Este tipo promete limites de utilização altos, a custo elevado de preempções/migrações de tarefas. Em contraste, os algoritmos particionados, colocam as tarefas em partições, e estas, são atribuídas a um dos processadores disponíveis, isto é, para cada processador, é atribuída uma partição. Por essa razão, a migração de tarefas não é possível, acabando por fazer com que o limite de utilização não seja tão alto quando comparado com o caso anterior, mas o número de preempções de tarefas decresce significativamente. O esquema semi-particionado, é uma resposta de caráter hibrido entre os casos anteriores, pois existem tarefas que são particionadas, para serem executadas exclusivamente por um grupo de processadores, e outras que são atribuídas a apenas um processador. Com isto, resulta uma solução que é capaz de distribuir o trabalho a ser realizado de uma forma mais eficiente e balanceada. Infelizmente, para todos estes casos, existe uma discrepância entre a teoria e a prática, pois acaba-se por se assumir conceitos que não são aplicáveis na vida real. Para dar resposta a este problema, é necessário implementar estes algoritmos de escalonamento em sistemas operativos reais e averiguar a sua aplicabilidade, para caso isso não aconteça, as alterações necessárias sejam feitas, quer a nível teórico quer a nível prá

Multicore Scheduling of Real-Time Irregular Parallel Algorithms in Linux

Face à estagnação da tecnologia uniprocessador registada na passada década, aos principais fabricantes de microprocessadores encontraram na tecnologia multi-core a resposta `as crescentes necessidades de processamento do mercado. Durante anos, os desenvolvedores de software viram as suas aplicações acompanhar os ganhos de performance conferidos por cada nova geração de processadores sequenciais, mas `a medida que a capacidade de processamento escala em função do número de processadores, a computação sequencial tem de ser decomposta em várias partes concorrentes que possam executar em paralelo, para que possam utilizar as unidades de processamento adicionais e completar mais rapidamente. A programação paralela implica um paradigma completamente distinto da programação sequencial. Ao contrário dos computadores sequenciais tipificados no modelo de Von Neumann, a heterogeneidade de arquiteturas paralelas requer modelos de programação paralela que abstraiam os programadores dos detalhes da arquitectura e simplifiquem o desenvolvimento de aplicações concorrentes. Os modelos de programação paralela mais populares incitam os programadores a identificar instruções concorrentes na sua lógica de programação, e a especificá-las sob a forma de tarefas que possam ser atribuídas a processadores distintos para executarem em simultâneo. Estas tarefas são tipicamente lançadas durante a execução, e atribuídas aos processadores pelo motor de execução subjacente. Como os requisitos de processamento costumam ser variáveis, e não são conhecidos a priori, o mapeamento de tarefas para processadores tem de ser determinado dinamicamente, em resposta a alterações imprevisíveis dos requisitos de execução. `A medida que o volume da computação cresce, torna-se cada vez menos viável garantir as suas restrições temporais em plataformas uniprocessador. Enquanto os sistemas de tempo real se começam a adaptar ao paradigma de computação paralela, há uma crescente aposta em integrar execuções de tempo real com aplicações interativas no mesmo hardware, num mundo em que a tecnologia se torna cada vez mais pequena, leve, ubíqua, e portável. Esta integração requer soluções de escalonamento que simultaneamente garantam os requisitos temporais das tarefas de tempo real e mantenham um nível aceitável de QoS para as restantes execuções. Para tal, torna-se imperativo que as aplicações de tempo real paralelizem, de forma a minimizar os seus tempos de resposta e maximizar a utilização dos recursos de processamento. Isto introduz uma nova dimensão ao problema do escalonamento, que tem de responder de forma correcta a novos requisitos de execução imprevisíveis e rapidamente conjeturar o mapeamento de tarefas que melhor beneficie os critérios de performance do sistema. A técnica de escalonamento baseado em servidores permite reservar uma fração da capacidade de processamento para a execução de tarefas de tempo real, e assegurar que os efeitos de latência na sua execução não afectam as reservas estipuladas para outras execuções. No caso de tarefas escalonadas pelo tempo de execução máximo, ou tarefas com tempos de execução variáveis, torna-se provável que a largura de banda estipulada não seja consumida por completo. Para melhorar a utilização do sistema, os algoritmos de partilha de largura de banda (capacity-sharing) doam a capacidade não utilizada para a execução de outras tarefas, mantendo as garantias de isolamento entre servidores. Com eficiência comprovada em termos de espaço, tempo, e comunicação, o mecanismo de work-stealing tem vindo a ganhar popularidade como metodologia para o escalonamento de tarefas com paralelismo dinâmico e irregular. O algoritmo p-CSWS combina escalonamento baseado em servidores com capacity-sharing e work-stealing para cobrir as necessidades de escalonamento dos sistemas abertos de tempo real. Enquanto o escalonamento em servidores permite partilhar os recursos de processamento sem interferências a nível dos atrasos, uma nova política de work-stealing que opera sobre o mecanismo de capacity-sharing aplica uma exploração de paralelismo que melhora os tempos de resposta das aplicações e melhora a utilização do sistema. Esta tese propõe uma implementação do algoritmo p-CSWS para o Linux. Em concordância com a estrutura modular do escalonador do Linux, ´e definida uma nova classe de escalonamento que visa avaliar a aplicabilidade da heurística p-CSWS em circunstâncias reais. Ultrapassados os obstáculos intrínsecos `a programação da kernel do Linux, os extensos testes experimentais provam que o p-CSWS ´e mais do que um conceito teórico atrativo, e que a exploração heurística de paralelismo proposta pelo algoritmo beneficia os tempos de resposta das aplicações de tempo real, bem como a performance e eficiência da plataforma multiprocessador.

CHEMOPROPHYLAXIS TO CONTROL LEPROSY AND THE PERSPECTIVE OF ITS IMPLEMENTATION IN BRAZIL: A PRIMER FOR NON-EPIDEMIOLOGISTS

The occurrence of leprosy has decreased in the world but the perspective of its elimination has been questioned. A proposed control measure is the use of post-exposure chemoprophylaxis (PEP) among contacts, but there are still questions about its operational aspects. In this text we discuss the evidence available in literature, explain some concepts in epidemiology commonly used in the research on this topic, analyze the appropriateness of implementing PEP in the context of Brazil, and answer a set of key questions. We argue some points: (1) the number of contacts that need to receive PEP in order to prevent one additional case of disease is not easy to be generalized from the studies; (2) areas covered by the family health program are the priority settings where PEP could be implemented; (3) there is no need for a second dose; (4) risk for drug resistance seems to be very small; (5) the usefulness of a serological test to identify a higher risk group of individuals among contacts is questionable. Given that, we recommend that, if it is decided to start PEP in Brazil, it should start on a small scale and, as new evidence can be generated in terms of feasibility, sustainability and impact, it could move up a scale, or not, for a wider intervention.

HEPATOCELLULAR CARCINOMA IN A NON-CIRRHOTIC PATIENT WITH SUSTAINED VIROLOGICAL RESPONSE AFTER HEPATITIS C TREATMENT

Chronic infection by hepatitis C virus (HCV) is one of the main risk factors for the development of liver cirrhosis and hepatocellular carcinoma. However, the emergence of hepatocellular carcinoma (HCC) in non-cirrhotic HCV patients, especially after sustained virological response (SVR) is an unusual event. Recently, it has been suggested that HCV genotype 3 may have a particular oncogenic mechanism, but the factors involved in these cases as well as the profile of these patients are still not fully understood. Thus, we present the case of a non-cirrhotic fifty-year-old male with HCV infection, genotype 3a, who developed HCC two years after treatment with pegylated-interferon and ribavirin, with SVR, in Brazil.

Non-clinical isolates bring new findings on enterococcal virulence

Dissertation presented to obtain the PhD degree in Biology

FACTORS RELATED TO ORAL CANDIDIASIS IN ELDERLY USERS AND NON-USERS OF REMOVABLE DENTAL PROSTHESES

This study examined the association between oral candidiasis in elderly users and nonusers of prosthesis and its predisposing factors. To this end, we performed a cross-sectional study where saliva samples from 48 patients were collected they used prosthesis and 43 patients (control group) who did not use. Among the 91 patients, Candida spp were isolated in 40 (83.3%) who used prosthesis and in 23 (53.5%) in the control group. A statistically significant association was determined between the two groups, the isolation of yeasts and dental prosthesis (p < 0.05, OR = 4.3). The most common etiological agent was Candida albicans (37 isolates), with 23 (62.2%) in the denture group and 14 (37.8%) (control group). Among patients who presented clinical manifestations of oral candidiasis (n = 24), 83.3% (n = 20) belonged to the group that wore dentures, while only 16.7% (n = 4) belonged to the control group. Elderly patients with diabetes had 4.4 times higher estimated risk of developing oral candidiasis when compared with individuals without this condition. There was no statistically significant association between being user prostheses and have diabetes with the onset of candidiasis. No statistically significant association was determined between xerostomia, use of prosthesis and oral candidiasis. The use of prosthetics and poor oral hygiene in elderly patients predisposes to the development of oral candidiasis.

Atheroembolic Renal Disease As a Cause of Allograft Primary Non-Function

Atheroembolic renal disease, also referred to as cholesterol crystal embolization, is a rare cause of renal failure, secondary to occlusion of renal arteries, renal arterioles and glomerular capillaries with cholesterol crystals, originating from atheromatous plaques of the aorta and other major arteries. This disease can occur very rarely in kidney allografts in an early or a late clinical form. Renal biopsy seems to be a reliable diagnostic test and cholesterol clefts are the pathognomonic finding. However, the renal biopsy has some limitations as the typical lesion is focal and can be easily missed in a biopsy fragment. The clinical course of these patients varies from complete recovery of the renal function to permanent graft loss. Statins, acetylsalicyclic acid, and corticosteroids have been used to improve the prognosis. We report a case of primary allograft dysfunction caused by an early and massive atheroembolic renal disease. Distinctive histology is presented in several consecutive biopsies. We evaluated all the cases of our Unit and briefly reviewed the literature. Atheroembolic renal disease is a rare cause of allograft primary non -function but may become more prevalent as acceptance of aged donors and recipients for transplantation has become more frequent.

Evolutive pattern of schistosomiasis and life-span of S. mansoni in patients living in non-endemic area in Brazil

Out of 2484 patients harboring S. mansoni seen in Rio de Janeiro, 1197 had been living permanently out of endemic area frorn one to 30 years, without any possibility of reinfection; 90.1% of these 1197 patients were first seen with, hepato-intestinal schistosomiasis and only 9.9% with hepatosplenic form. 55% of thern still had S. mansoni active infection 6 years or more after they had left the endemic area and 26.5% remained infected for more than 10 years. The patients with intestinal or hepato-intestinal schistosomiasis did not develop the most severe form whether they had been treated or not, and the hepatosplenic patients had a long time to deteriorate.