Specification, refinement and verification of concurrent systems - An integration of Object-Z and CSP

This paper presents a method of formally specifying, refining and verifying concurrent systems which uses the object-oriented state-based specification language Object-Z together with the process algebra CSP. Object-Z provides a convenient way of modelling complex data structures needed to define the component processes of such systems, and CSP enables the concise specification of process interactions. The basis of the integration is a semantics of Object-Z classes identical to that of CSP processes. This allows classes specified in Object-Z to he used directly within the CSP part of the specification. In addition to specification, we also discuss refinement and verification in this model. The common semantic basis enables a unified method of refinement to be used, based upon CSP refinement. To enable state-based techniques to be used fur the Object-Z components of a specification we develop state-based refinement relations which are sound and complete with respect to CSP refinement. In addition, a verification method for static and dynamic properties is presented. The method allows us to verify properties of the CSP system specification in terms of its component Object-Z classes by using the laws of the the CSP operators together with the logic for Object-Z.

Computation of the linear elastic properties of random porous materials with a wide variety of microstructure

A finite-element method is used to study the elastic properties of random three-dimensional porous materials with highly interconnected pores. We show that Young's modulus, E, is practically independent of Poisson's ratio of the solid phase, nu(s), over the entire solid fraction range, and Poisson's ratio, nu, becomes independent of nu(s) as the percolation threshold is approached. We represent this behaviour of nu in a flow diagram. This interesting but approximate behaviour is very similar to the exactly known behaviour in two-dimensional porous materials. In addition, the behaviour of nu versus nu(s) appears to imply that information in the dilute porosity limit can affect behaviour in the percolation threshold limit. We summarize the finite-element results in terms of simple structure-property relations, instead of tables of data, to make it easier to apply the computational results. Without using accurate numerical computations, one is limited to various effective medium theories and rigorous approximations like bounds and expansions. The accuracy of these equations is unknown for general porous media. To verify a particular theory it is important to check that it predicts both isotropic elastic moduli, i.e. prediction of Young's modulus alone is necessary but not sufficient. The subtleties of Poisson's ratio behaviour actually provide a very effective method for showing differences between the theories and demonstrating their ranges of validity. We find that for moderate- to high-porosity materials, none of the analytical theories is accurate and, at present, numerical techniques must be relied upon.

Complex language functions and subcortical mechanisms: evidence from Huntington's disease and patients with non-thalamic subcortical lesions

The neuropathological changes associated with Huntington's disease (HD) are most marked in the head of the caudate nucleus and, to a lesser extent, in the putamen and globus pallidus, suggesting that at least part of the language impairments found in patients with HD may result from non-thalamic subcortical (NTS) pathology. The present study aimed to test the hypothesis that a signature profile of impaired language functions is found in patients who have sustained damage to the non-thalamic subcortex, either focally induced or resulting from neurodegenerative pathology. The language abilities of a group of patients with Huntington's disease (n=13) were compared with those of an age- and education-matched group of patients with chronic NTS lesions following stroke (n=13) and a non-neurologically impaired control group (n=13). The three groups were compared on language tasks that assessed both primary and more complex language abilities. The primary language battery consisted of The Western Aphasia Battery and The Boston Naming Test, whilst the more complex cognitive-linguistic battery employed selected subtests from The Test of Language Competence-Expanded, The Test of Word Knowledge and The Word Test-Revised. On many of the tests of primary language function from the Western Aphasia Battery, both the HD and NTS participants performed in a similar manner to the control participants. The language performances of the HD participants were significantly more impaired (p<0.05 using modified Bonferroni adjustments) than the control group, however, on various lexico-semantic tasks (e. g. the Boston Naming Test and providing definitions), on both single-word and sentence-level generative tasks (e. g. category fluency and formulating sentences), and on tasks which required interpretation of ambiguous, figurative and inferential meaning. The difficulties that patients with HD experienced with tasks assessing complex language abilities were strikingly similar, both qualitatively and quantitatively, to the language profile produced by NTS participants. The results provide evidence to suggest that a signature language profile is associated with damage to the non-thalamic subcortex resulting from either focal neurological insult or a degenerative disease.

Application of spatial analysis techniques to adjust for fertility trends and identify interplot competition in early stage sugarcane selection trials

Most sugarcane breeding programs in Australia use large unreplicated trials to evaluate clones in the early stages of selection. Commercial varieties that are replicated provide a method of local control of soil fertility. Although such methods may be useful in detecting broad trends in the field, variation often occurs on a much smaller scale. Methods such as spatial analysis adjust a plot for variability by using information from immediate neighbours. These techniques are routinely used to analyse cereal data in Australia and have resulted in increased accuracy and precision in the estimates of variety effects. In this paper, spatial analyses in which the variability is decomposed into local, natural, and extraneous components are applied to early selection trials in sugarcane. Interplot competition in cane yield and trend in sugar content were substantial in many of the trials and there were often large differences in the selections between the spatial and current method used by the Bureau of Sugar Experiment Stations. A joint modelling approach for tonnes sugar per hectare in response to fertility trends and interplot competition is recommended.

A role for the dominant thalamus in language? A linguistic comparison of two cases subsequent to unilateral thalamotomy procedures in the dominant and non-dominant hemispheres

Background: Thalamotomy has been reported to be successful in ameliorating the motor symptoms of tremor and/or rigidity in people with Parkinson's disease (PD), emphasising the bona fide contribution of this subcortical nucleus to the neural circuitry subserving motor function. Despite evidence of parallel yet segregated associative and motor cortico-subcortical-cortical circuits, comparatively few studies have investigated the effects of this procedure on cognitive functions. In particular, research pertaining to the impact of thalamotomy on linguistic processes is fundamentally lacking. Aims: The purpose of this research was to investigate the effects of thalamotomy in the language dominant and non-dominant hemispheres on linguistic functioning, relative to operative theoretical models of subcortical participation in language. This paper compares the linguistic profiles of two males with PD, aged 75 years (10 years of formal education) and 62 years (22 years of formal education), subsequent to unilateral thalamotomy procedures within the language dominant and non-dominant hemispheres, respectively. Methods & Procedures: Comprehensive linguistic profiles comprising general and high-level linguistic abilities in addition to on-line semantic processing skills were compiled up to 1 month prior to surgery and 3 months post-operatively, within perceived on'' periods (i.e., when optimally medicated). Pre- and post-operative language performances were compared within-subjects to a group of 16 non-surgical Parkinson's controls (NSPD) and a group of 16 non-neurologically impaired adults (NC). Outcomes & Results: The findings of this research suggest a laterality effect with regard to the contribution of the thalamus to high-level linguistic abilities and, potentially, the temporal processing of semantic information. This outcome supports the application of high-level linguistic assessments and measures of semantic processing proficiency to the clinical management of individuals with dominant thalamic lesions. Conclusions: The results reported lend support to contemporary theories of dominant thalamic participation in language, serving to further elucidate our current understanding of the role of subcortical structures in mediating linguistic processes, relevant to cortical hemispheric dominance.

Exploring complex fitness surfaces: Multiple ornamentation and polymorphism in male guppies

The sexual ornamentation used by male guppies to attract females comprises many components, each of which varies considerably among males. Although natural and sexual selection have been shown to contribute to divergence among populations in male sexual ornaments, the role of sexual selection in maintaining polymorphism within populations is less clear. We used both parametric quadratic regression and nonparametric projection pursuit regression techniques to reveal the major axes of non-linear sexual selection on male ornaments. We visualized the fitness surfaces defined by these axes using thin-plate splines to allow a direct comparison of the two methodologies. Identification of the major axes of selection and their visualization was critical in determining the form and strength of nonlinear selection. Both types of analysis revealed fitness surfaces comprising three peaks, suggesting that there is more than one way to make an attractive guppy. Disruptive selection may be an important process underlying the presence of multiple sexual ornaments and may contribute to the maintenance of the high levels of polymorphism in male sexual ornaments found in guppy populations.

The basal ganglia and semantic engagement: Potential insights from semantic priming in individuals with subcortical vascular lesions, Parkinson's disease, and cortical lesions

The impact of basal ganglia dysfunction on semantic processing was investigated by comparing the performance of individuals with nonthalamic subcortical (NS) vascular lesions, Parkinson's disease (PD), cortical lesions, and matched controls on a semantic priming task. Unequibiased lexical ambiguity primes were used in auditory prime-target pairs comprising 4 critical conditions; dominant related (e.g., bank-money), subordinate related (e.g., bank-river), dominant unrelated (e.g.,foot-money) and subordinate unrelated (e.g., bat-river). Participants made speeded lexical decisions (word/nonword) on targets using a go-no-go response. When a short prime-target interstimulus interval (ISI) of 200 ins was employed, all groups demonstrated priming for dominant and subordinate conditions, indicating nonselective meaning facilitation and intact automatic lexical processing. Differences emerged at the long ISI (1250 ms), where control and cortical lesion participants evidenced selective facilitation of the dominant meaning, whereas NS and PD groups demonstrated a protracted period of nonselective meaning facilitation. This finding suggests a circumscribed deficit in the selective attentional engagement of the semantic network on the basis of meaning frequency, possibly implicating a disturbance of frontal-subcortical systems influencing inhibitory semantic mechanisms.

Sentidos da docência para egressos dos cursos de licenciatura a distância da Universidade Federal do Espírito Santo no Polo de Itapemirim – Espírito Santo

Investiga os sentidos do ser e dos saberes docentes com ênfase no processo de formação inicial de professores para a educação básica, por meio da modalidade de Educação a Distância – EAD. Questiona os modos como o ser docente e os saberes da profissão docente foram se constituindo ao longo das trajetórias de formação percorridas pelos estudantes egressos dos três primeiros cursos de licenciatura em Química, Física e Artes Visuais, ofertados pela Universidade Federal do Espírito Santo (Ufes), no âmbito do Sistema Universidade Aberta do Brasil – UAB, entre 2008 e 2014, no Polo da cidade de Itapemirim/ES, em um recorte temporal definido como antes, durante e após a integralização dos referidos cursos. Pressupõe uma perspectiva teórica crítica, que compreende a formação e a docência como processos históricos de construção social e coletiva, que não possuem início e término em si, por si e para si. A pesquisa delineia-se como um estudo de caso qualitativo. A abordagem aos sujeitos deu-se por meio de técnicas que visam à coleta de dados descritivos, com o uso de três principais instrumentos, no formato semiestruturado: um questionário, uma entrevista coletiva e um fórum virtual temático. Para compor o repertório de dados, ocorreram, ainda, informações advindas dos documentos e bases legais que deram sustentação à oferta dos cursos, bem como dos relatórios de acompanhamento e gestão destes. A análise dos dados se deu por meio da técnica de triangulação, com sustentação teórica nos estudos de Freire, Nóvoa e Tardif. Evidencia a necessidade de estudos na área da formação articulada à EAD, bem como da consideração dos saberes cotidianos da docência na proposição de políticas à sua formação. Revela uma variedade de sentidos atribuídos aos conceitos de docência e dos saberes da docência e a sua constituição em meio a processos formativos ao longo de toda a vida dos sujeitos. Reconhece a necessidade de uma formação contínua do docente após a obtenção de sua titulação profissional e aponta a EAD como possibilidade de acesso a essa formação na/pela Universidade pública, em tempos e espaços que se vêm constituindo, em meio às novas tecnologias da informação e da comunicação. Ressalta a importância do Sistema UAB para a disseminação da formação e da EAD, bem como a necessidade de institucionalização dessa modalidade como forma de superação do caráter emergencial e provisório da atual política de formação de professores no Brasil.

Agent Inferencing Meets the Semantic Web

We provide all agent; the capability to infer the relations (assertions) entailed by the rules that, describe the formal semantics of art RDFS knowledge-base. The proposed inferencing process formulates each semantic restriction as a rule implemented within a, SPARQL query statement. The process expands the original RDF graph into a fuller graph that. explicitly captures the rule's described semantics. The approach is currently being explored in order to support descriptions that follow the generic Semantic Web Rule Language. An experiment, using the Fire-Brigade domain, a small-scale knowledge-base, is adopted to illustrate the agent modeling method and the inferencing process.

Natural Gas location design and operation

A major determinant of the level of effective natural gas supply is the ease to feed customers, minimizing system total costs. The aim of this work is the study of the right number of Gas Supply Units – GSUs - and their optimal location in a gas network. This paper suggests a GSU location heuristic, based on Lagrangean relaxation techniques. The heuristic is tested on the Iberian natural gas network, a system modelized with 65 demand nodes, linked by physical and virtual pipelines. Lagrangean heuristic results along with the allocation of loads to gas sources are presented, using a 2015 forecast gas demand scenario.

Inclusão e práticas de diferenciação curricular nos cursos de educação e formação

Dissertação apresentada à Escola Superior de Educação de Lisboa para obtenção de grau de mestre em Ciências da Educação, especialidade em Educação Especial, ramo de Problemas de Cognição e Multideficiência

A linguagem do espaço em Henry James: a fase madura

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Plantas vasculares invasoras no Parque Natural da Ilha Terceira : caracterização e monitorização do controlo de Pittosporum undulatum

Dissertação de Mestrado, Engenharia do Ambiente, 9 de Outubro de 2015, Universidade dos Açores.

Desenvolvimento do conceito de ângulo: um estudo no 5.ºano de escolaridade

A investigação em curso visa compreender a influência da implementação de um conjunto de tarefas no desenvolvimento do conceito de ângulo em alunos do 5.º ano de escolaridade, procurando responder às seguintes questões: a) Que conceções revelam alunos do 5.º ano de escolaridade relativamente ao conceito de ângulo?; b) Que estratégias utilizam os alunos do 5.º ano de escolaridade na exploração das tarefas utilizadas?; e c) Que aspetos do conceito de ângulo são desenvolvidos pelos alunos através da realização das tarefas propostas? A presente comunicação incide na primeira questão do estudo. Optou-se por uma abordagem metodológica qualitativa de paradigma interpretativo com a modalidade de experiência de ensino. Selecionou-se quatro alunos para constituir o grupo-alvo. Procedeu-se à avaliação diagnóstica das conceções de ângulo dos quatro alunos através da realização, no 1.º Período do ano letivo de 2011/12, de entrevistas clínicas semiestruturadas individuais, gravadas em vídeo. Além das entrevistas, foram usadas, como técnicas de recolha de dados, a observação participante das aulas, videogravadas, bem como a análise de documentos. Para analisar os dados, foram elaboradas categorias analíticas. Os resultados relativos à avaliação diagnóstica evidenciam conceções erradas de ângulo e respetiva amplitude: (a) os ângulos são os lados de polígonos (1 aluna); (b) o comprimento dos segmentos representativos dos lados está relacionado com o tamanho dos ângulos (2 alunos); (c) o comprimento do arco marcando o ângulo está relacionado com o tamanho dos ângulos (3 alunos); (d) nos polígonos côncavos, sãoângulos apenas os de amplitude inferior a 1800 (3 alunos); (e) em figuras que não são polígonos, os ângulos são os espaços entre os segmentos de reta e as linhas curvas (1 aluno); (f) o ângulo é a área entre dois segmentos representativos dos lados (4 alunos); e (g) os ângulos retos são apenas os posicionados na posição usual horizontal/vertical (1 aluna).

Complex question answering on semi-structured repositories: a user centric process enhanced with context

A Teia Mundial (Web) foi prevista como uma rede de documentos de hipertexto interligados de forma a criar uma espaço de informação onde humanos e máquinas poderiam comunicar. No entanto, a informação contida na Web tradicional foi/é armazenada de forma não estruturada o que leva a que apenas os humanos a possam consumir convenientemente. Consequentemente, a procura de informações na Web sintáctica é uma tarefa principalmente executada pelos humanos e nesse sentido nem sempre é fácil de concretizar. Neste contexto, tornou-se essencial a evolução para uma Web mais estruturada e mais significativa onde é dado significado bem definido à informação de forma a permitir a cooperação entre humanos e máquinas. Esta Web é usualmente referida como Web Semântica. Além disso, a Web Semântica é totalmente alcançável apenas se os dados de diferentes fontes forem ligados criando assim um repositório de Dados Abertos Ligados (LOD). Com o aparecimento de uma nova Web de Dados (Abertos) Ligados (i.e. a Web Semântica), novas oportunidades e desafios surgiram. Pergunta Resposta (QA) sobre informação semântica é actualmente uma área de investigação activa que tenta tirar vantagens do uso das tecnologias ligadas à Web Semântica para melhorar a tarefa de responder a questões. O principal objectivo do projecto World Search passa por explorar a Web Semântica para criar mecanismos que suportem os utilizadores de domínios de aplicação específicos a responder a questões complexas com base em dados oriundos de diferentes repositórios. No entanto, a avaliação feita ao estado da arte permite concluir que as aplicações existentes não suportam os utilizadores na resposta a questões complexas. Nesse sentido, o trabalho desenvolvido neste documento foca-se em estudar/desenvolver metodologias/processos que permitam ajudar os utilizadores a encontrar respostas exactas/corretas para questões complexas que não podem ser respondidas fazendo uso dos sistemas tradicionais. Tal inclui: (i) Ultrapassar a dificuldade dos utilizadores visionarem o esquema subjacente aos repositórios de conhecimento; (ii) Fazer a ponte entre a linguagem natural expressa pelos utilizadores e a linguagem (formal) entendível pelos repositórios; (iii) Processar e retornar informações relevantes que respondem apropriadamente às questões dos utilizadores. Para esse efeito, são identificadas um conjunto de funcionalidades que são consideradas necessárias para suportar o utilizador na resposta a questões complexas. É também fornecida uma descrição formal dessas funcionalidades. A proposta é materializada num protótipo que implementa as funcionalidades previamente descritas. As experiências realizadas com o protótipo desenvolvido demonstram que os utilizadores efectivamente beneficiam das funcionalidades apresentadas: ▪ Pois estas permitem que os utilizadores naveguem eficientemente sobre os repositórios de informação; ▪ O fosso entre as conceptualizações dos diferentes intervenientes é minimizado; ▪ Os utilizadores conseguem responder a questões complexas que não conseguiam responder com os sistemas tradicionais. Em suma, este documento apresenta uma proposta que comprovadamente permite, de forma orientada pelo utilizador, responder a questões complexas em repositórios semiestruturados.