Programação genética

A Programação Genética (PG) é uma técnica de Aprendizagem de Máquina (Machine Learning (ML)) aplicada em problemas de otimização onde pretende-se achar a melhor solução num conjunto de possíveis soluções. A PG faz parte do paradigma conhecido por Computação Evolucionária (CE) que tem como inspiração à teoria da evolução natural das espécies para orientar a pesquisa das soluções. Neste trabalho, é avaliada a performance da PG no problema de previsão de parâmetros farmacocinéticos utilizados no processo de desenvolvimento de fármacos. Este é um problema de otimização onde, dado um conjunto de descritores moleculares de fármacos e os valores correspondentes dos parâmetros farmacocinéticos ou de sua atividade molecular, utiliza-se a PG para construir uma função matemática que estima tais valores. Para tal, foram utilizados dados de fármacos com os valores conhecidos de alguns parâmetros farmacocinéticos. Para avaliar o desempenho da PG na resolução do problema em questão, foram implementados diferentes modelos de PG com diferentes funções de fitness e configurações. Os resultados obtidos pelos diferentes modelos foram comparados com os resultados atualmente publicados na literatura e os mesmos confirmam que a PG é uma técnica promissora do ponto de vista da precisão das soluções encontradas, da capacidade de generalização e da correlação entre os valores previstos e os valores reais.

Pesquisa de anticorpos anti PGL-I através de ELISA em tatus selvagens do Brasil

Tatus têm sido envolvidos na transmissão da hanseníase e considerados como fonte de Mycobacterium leprae em muitas publicações. Médicos de partes dos EUA consideram o contato com tatus um fator de risco para hanseníase. Entretanto, há um desafio associado ao papel do tatu na perpetuação da hanseníase no Continente Americano. Foi pesquisada a presença de anticorpos anti-PGL-I em tatus selvagens de áreas endêmicas em hanseníase do Estado do Espírito Santo, Brasil, através de ELISA realizado em amostras de soro de 47 animais. Elisa positivo foi encontrado em 5 (10.6%) tatus. Tatus infectados podem ter algum papel na transmissão da hanseníase disseminando bacilos no meio ambiente, talvez tornando mais difícil a interrupção da cadeia de transmissão e redução do número de casos novos de hanseníase. A técnica de ELISA é um eficiente método para investigação soroepidemiológica da presença do Mycobacterium leprae em tatus.

Pesquisa de assinaturas de selecção de malária na região do gene humano TPI (triosefosfato isomerase)

A malária continua a ser a maior causa de doença e mortalidade no Mundo, sobretudo no continente Africano. Das cinco espécies do parasita causador de malária em humanos, Plasmodium falciparum é a mais letal. Em termos evolutivos a malária é um fenómeno recente com cerca de 10 000 anos, período onde tem atuado como importante pressão seletiva no genoma humano, contribuindo para a seleção de inúmeros polimorfismos que propiciam maior resistência ao protozoário parasita. Apesar da interação entre o parasita e o hospedeiro ser foco de inúmeros estudos, é bastante complexa e ainda está longe de ser totalmente compreendida, nomeadamente os fatores de suscetibilidade/resistência à infeção ou à doença. Este estudo teve como principal objetivo contribuir para o estudo dos polimorfismos eritrocitários associados à proteção contra a infeção malárica grave, centrando-se no gene TPI que codifica uma enzima glicolítica. Foi selecionada uma amostra populacional Africana (Moçambique) agrupada de acordo com a gravidade da doença (grupos clínicos). Fez-se o rastreio dos exões do gene TPI por SSCP, na busca de alterações no padrão de migração dos produtos amplificados, indiciadores de alterações na sequência nucleotídica que pudessem ser assinaturas de eventuais efeitos evolutivos exercidos pela malária; caracterizaram-se as variantes do promotor do gene TPI: -5A>G, -8G>A e -24T>G; e analisou-se o polimorfismo intrónico 2262 situado no intrão 5. Esta análise permitiu identificar o polimorfismo -8G>A como possível marcador associado à proteção contra a malária, observando-se diferenças estatisticamente significativas entre doentes com malária grave e não-grave [P = 0,032; OR = 0,230 (CI95%: 0,049-1,081)], quando associado ao haplótipo -5G/-8A/2262G. Através de um estudo de microssatélites nas regiões adjacentes ao gene TPI, estimou-se a antiguidade dos polimorfismos -5G>A e -8G>A, tendo-se obtido a idade de ~20 mil anos e ~14 mil anos, respetivamente. Ao nível bioquímico, o polimorfismo -8G>A poderá estar associado à acumulação celular de metilglioxal citotóxico, um potente inibidor da proliferação parasitária.

Pesquisa de Rickettsia spp em carrapatos Amblyomma cajennense e Amblyomma dubitatum no Estado de São Paulo

Foi pesquisada a presença de riquétsias em 3.545 carrapatos Amblyomma cajennense e 2.666 Amblyomma dubitatum. Através do teste de hemolinfa, reação em cadeia pela polimerase e isolamento de rickettsia em cultivo celular, todos os Amblyomma cajennense foram negativos, sendo que 634 (23,8%) Amblyomma dubitatum mostraram-se infectados com Rickettsia bellii.

Análise de modos de falhas e seus efeitos aplicada a um serviço de entrega de baterias

Com a realização deste trabalho, apresentaram-se conclusões e sugeriram-se melhorias para a gestão de risco associada á mudança de um fornecedor, prestador do serviço de entrega de baterias, da empresa Exide Technologies. De modo a se atingir esse fim, aplicou-se a metodologia da Análise de Modos de Falha e seus Efeitos (AMFE). A aplicação da metodologia focou-se nas actividades que irão sofrer alterações com a entrada em funções do novo fornecedor (em comparação com o actual), e cujas repercussões podem afectar directamente os clientes. Como suporte á aplicação da metodologia, foi desenvolvido um fluxograma das actividades do serviço de entrega de baterias e, a partir deste, identificaram-se 9 potenciais modos de falhas e respectivos efeitos e causas. Após o cálculo dos Números Prioritários de Risco (NPR) associados aos potenciais modos de falha, estes últimos foram priorizados em termos de risco, através da aplicação da ferramenta Diagrama de Pareto. Verificou-se a existência de um modo de falha claramente mais crítico que os restantes, e a existência de dois cujos valores eram excepcionalmente baixos devido a possuírem um método de detecção eficaz. Por fim, aplicou-se a ferramenta Diagrama em Árvore para se identificar as causas raiz associadas a cada modo de falha, e sugeriram-se melhorias que pudessem ajudar a evitar ou mitigar os mesmos. A aplicação da metodologia AMFE mostrou-se eficaz, pois permitiu que melhorias sugeridas nesta fossem aplicadas na prática pela organização, contribuindo assim para o sucesso da mudança de fornecedor.

Análise metrológica de acabamento de superfícies aplicada a componentes mecânicos

Uma das tarefas mais relevantes deste trabalho foi a análise dos resultados de medição obtidos sobre os padrões de rugosidade, que permitiu identificar tendências dos resultados de medição de parâmetros de rugosidade pré-definidos, em função das condições de medição (ex.: comprimento total de medição, inclinação, tipo de apalpador). O estudo de quanto um valor de inclinação diferente do definido como critério de aceitação, influencia o valor do parâmetro de rugosidade em avaliação, foi um outro objectivo. Os resultados contribuíram para uma melhor definição das condições a ter em consideração aquando da calibração de padrões de rugosidade, bem como para uma melhor reprodutibilidade dos resultados obtidos (exactidão de medição) e redução do balanço de incertezas. Com a verificação e calibração in situ de um rugosímetro industrial, concluiu-se acerca da importância que a calibração tem nos equipamentos de medição de rugosidade (perfilómetros de contacto ou rugosímetros), através da avaliação da compatibilidade de resultados obtidos com um rugosímetro do Laboratório Nacional de Metrologia (LNM) e de um rugosímetro industrial. Dos trabalhos efectuados, averiguou-se a importância das normas técnicas que constituem a base do serviço de calibração de padrões de rugosidade, bem como da calibração dos sistemas de medição dos rugosímetros, nos resultados de medição e controlo de qualidade das superfícies. A calibração deve ser efectuada periodicamente e antes de qualquer medição da superfície em análise, através da utilização de padrões de rugosidade calibrados para os parâmetros a controlar. Estes podem variar de superfície para superfície. O trabalho desenvolvido no decurso da elaboração da Dissertação decorreu principalmente no Laboratório de Comprimento (LCO) do Departamento de Metrologia do Instituto Português da Qualidade (IPQ), em particular na área de trabalho do Laboratório correspondente à “Forma e Rugosidade”, em estreita colaboração com o Departamento de Engenharia Mecânica e Industrial (DEMI) da FCT/UNL. Simultaneamente, a verificação e a calibração de um rugosímetro industrial in situ foi possível graças à estreita colaboração existente entre a FCT/UNL-DEMI e o Instituto de Ciência e Engenharia de Materiais e Superfícies (ICEMS). Posteriormente à calibração do rugosímetro, as rugosidades de superfícies típicas de componentes mecânicos, obtidos por diferentes processos de fabrico (fundição, polimento e corte por serra), foram medidas, encontrando-se dentro da gama expectável de rugosidades

Pesquisa de Acinetobacter sp e Pseudomonas aeruginosa produtores de metalo-β-lactamase em hospital de emergência de Porto Alegre, Estado do Rio Grande do Sul, Brasil

INTRODUÇÃO: O aparecimento de Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter sp produtores de metalo-β-lactamases (MBLs) é um desafio para os hospitais. MÉTODOS: Verificou-se a produção de MBL em cepas clínicas de Pseudomonas aeruginosa e Acinetobacter sp de um hospital de emergência de Porto Alegre pelo método de aproximação de disco e E-test MBL. Os genes bla foram pesquisados pela PCR. RESULTADOS: Duas cepas de Pseudomonas aeruginosa e oito Acinetobacter sp demonstraram fenótipo de MBLs. A amplificação do gene blaSPM-1 confirmou a enzima em P. aeruginosa.. CONCLUSÕES: Deve-se ter cautela ao avaliar testes fenotípicos utilizados na detecção rotineira de metalo-enzima.

O Ciclo Vicioso do Satisfatório na Gestão de Terminologia em Contexto Empresarial: problemas e oportunidades

É objetivo geral deste trabalho perceber o modo como as empresas gerem as terminologias e as línguas de especialidade em contextos de comunicação multilingues, especialmente quando mediada por tradução. Com base num suporte teórico da Terminologia aplicada à tradução e, sempre que necessário, dado o teor interdisciplinar do tema, em pressupostos da Gestão e da Tradução especializada, desenvolvemos a pesquisa no âmbito de um quadro metodológico descritivo, sustentado em vários métodos qualitativos e quantitativos de recolha primária e secundária de dados. Temos, por pano de fundo, um cenário aparentemente paradoxal. Por um lado, para os clientes (empresas e consumidores), a língua é vista como um ativo e um recurso funcional e de apoio: serve como meio para atingir um objetivo, não é o objetivo em si. Do outro lado, da indústria da língua, a língua é matéria-prima e o bem final, ou seja, é o objetivo, o seu produto final, pelo que a preocupação com a qualidade linguística é muito maior. A investigação foi desenvolvida em dois ciclos de pesquisa. No primeiro, o trabalho centra-se na língua portuguesa, como língua de chegada, no mercado global da tradução especializada da CPLP, do qual apresentamos um contorno possível. No segundo ciclo, descrevemos a forma como as línguas são geridas nas empresas internacionalizadas, com destaque para a prática de tradução empresarial ad hoc – e discutimos o status quo da gestão terminológica na generalidade das empresas. Mais do que apontar falhas, apesar de termos identificado a terminologia como um dos fatores críticos do processo, tentamos perceber a causa do ciclo do satisfatório mantido nas empresas, que os melhores argumentos e estudos dos agentes da indústria da língua, nomeadamente da terminologia, não têm conseguido mudar. Numa abordagem, sempre que possível, abrangente e integradora à questão, tentamos desmistificar a clivagem entre fornecedores e clientes e a ideia tout court de más-práticas das empresas, vendo-as à luz das políticas linguísticas da Comunidade Europeia, mas também das caraterísticas da sociedade global do conhecimento. Aí identificamos algumas oportunidades, que exigem não só o investimento da cultura empresarial, mas também uma atitude mais pró-ativa dos agentes da Terminologia, de forma a agilizar o processo de mudança baseado na educação para a qualidade. Deste modo, pensamos ser mais fácil criar uma “cultura favorável” à gestão de terminologia, e à qualidade da língua de especialidade em geral, baseada na confiança e na competência, com atitudes e comportamentos cooperantes ao nível de todas as partes interessadas.

A organização e a descrição de documentos musicais aplicada ao Arquivo da Sé de Portalegre

Versão corrigida e melhorada após a sua defesa pública

Fluorescência de raios-X aplicada ao estudo de ossadas humanas

O trabalho desenvolvido nesta dissertação visa o estudo da composição elementar de restos humanos (séculos XVIII-XIX) por fluorescência de raios-X dispersiva em energia (EDXRF). Os tecidos analisados, ossos, dentes, cabelos e massa encefálica, pertenciam a um conjunto de corpos exumadosda Ermida do Espírito Santo, em Almada (Portugal). Os resultados foram obtidos pela análise complementar de duas montagens experimentais: EDXRF com geometria triaxial e -EDXRF com geometria convencional. A primeira técnica permite obter melhores limites de deteção para matrizes de baixo Z. A configuração com um micro feixe e a análise em condições de vácuo permite melhorar os limites de deteção para os elementos mais leves. Os resultados obtidos para os indivíduos analisados puderam ser correlacionados, em alguns casos, com os hábitos alimentares e com o habitat, nomeadamente a exposição a elementos tóxicos. Adicionalmente, foi também avaliada a possibilidade de contaminação post-mortem dos corpos, a partir do local de inumação. Os elementos detetados em ambas as técnicas foram Ca, Fe, Cu, Zn, Br, Sr e Pb. Observaram-se níveis elevados de Zn e Sr para os ossos, que são indicativos de uma dieta rica em carne e peixe, respetivamente. Alguns indivíduos revelaram concentrações elevadas de Pb e Zn na polpa do dente. Estes elementos poder~ao ter sido resultado de uma da acumulação o ante-mortem e indicar o hábito do tabaco. Os resultados mostram um indivíduo que apresenta concentrações bastante elevadas de Pb, especialmente na massa encefálica, polpa do dente e ossos esponjosos. A contaminação poderá ter sido resultado da exposição ante-mortem de Pb, eventualmente devida ao trabalho efetuado numa fundição. Ademais, outro indivíduo apresentou uma concentração elevadíssima de Hg no cabelo. Neste caso, a hipótese proposta mais provável é a aplicação de um composto à base de Hg, para fins medicinais, possivelmente para a desinfestação de piolhos.

Programação paralela estruturada aplicada a um problema de reconstrução de imagem

A Digital Breast Tomosynthesis (DBT) é uma técnica que permite obter imagens mamárias 3D de alta qualidade, que só podem ser obtidas através de métodos de re-construção. Os métodos de reconstrução mais rápidos são os iterativos, sendo no en-tanto computacionalmente exigentes, necessitando de sofrer muitas optimizações. Exis-tem optimizações que usam computação paralela através da implementação em GPUs usando CUDA. Como é sabido, o desenvolvimento de programas eficientes que usam GPUs é ainda uma tarefa demorada, dado que os modelos de programação disponíveis são de baixo nível, e a portabilidade do código para outras arquitecturas não é imedia-ta. É uma mais valia poder criar programas paralelos de forma rápida, com possibili-dade de serem usados em diferentes arquitecturas, sem exigir muitos conhecimentos sobre a arquitectura subjacente e sobre os modelos de programação de baixo nível. Para resolver este problema, propomos a utilização de soluções existentes que reduzam o esforço de paralelização, permitindo a sua portabilidade, garantindo ao mesmo tempo um desempenho aceitável. Para tal, vamos utilizar um framework (FastFlow) com suporte para Algorithmic Skeletons, que tiram partido da programação paralela estruturada, capturando esquemas/padrões recorrentes que são comuns na programação paralela. O trabalho realizado centrou-se na paralelização de uma das fases de reconstru-ção da imagem 3D – geração da matriz de sistema – que é uma das mais demoradas do processo de reconstrução; esse trabalho incluiu um método de ordenação modificado em relação ao existente. Foram realizadas diferentes implementações em CPU e GPU (usando OpenMP, CUDA e FastFlow) o que permitiu comparar estes ambientes de programação em termos de facilidade de desenvolvimento e eficiência da solução. A comparação feita permite concluir que o desempenho das soluções baseadas no FastFlow não é muito diferente das tradicionais o que sugere que ferramentas deste tipo podem simplificar e agilizar a implementação de um algoritmos na área de recons-trução de imagens 3D, mantendo um bom desempenho.

Reserva de Pesquisa Ecológica para a Floresta Amazônica criada em Ouro Preto do Oeste Rondônia

A 138 ha area of rainforest has been donated to INPA for an ecological research reserve in Ouro Preto do Oeste, Rondônia. The land was given to INPA by the municipal government of Ouro Preto do Oeste. A fence around the reserve has been constructed with faunds from World Wildlife Fund-US. The unique location of the reserve within walking distance of a small, city will make possible many ecological research projects that would otherwise be Impractical.

Análise de risco aplicada à coleção de pintura a óleo da “Casa dos Patudos”

Este trabalho teve como principais objetivos a avaliação de risco para a coleção de pinturas a óleo da “Casa dos Patudos” e a proposta de estratégias para mitigar esses riscos. Escolheu-se o modelo de análise de risco Cultural Property Risk Analysis Model ou Modelo de Análise de Risco para Património Cultural, desenvolvido por Robert Waller (2003), por permitir hierarquizar os riscos a que a coleção está sujeita e por já ter sido aplicado com sucesso noutras coleções. Neste trabalho o modelo CPRAM é aplicado pela primeira vez a uma coleção de pintura a óleo em exibição. A metodologia utilizada passou pela caracterização da coleção, o diagnóstico das obras, inspeções ao edifício, conversas informais com os vários funcionários, colocação de armadilhas e determinação das condições ambientais. Verificou-se que os principais agentes de deterioração a que a coleção está exposta estão relacionados com as elevadas flutuações de humidade relativa, forças físicas, a excessiva exposição à luz e a ocorrência de pragas de insetos xilófagos. Desse modo, algumas das soluções propostas passam pela implementação de uma política de controlo integrado de pragas, colocação de filtros UV nas janelas e claraboias e controlo da humidade relativa e temperatura. As vantagens e desvantagens da aplicação deste modelo a esta coleção são aqui discutidos. Um dos desafios deste estudo passou por encontrar um equilíbrio entre o que são as condições ideais de preservação e o que é possível implementar numa casa histórica, ou seja, um local que não foi originalmente concebido para as funções que desempenha atualmente. Neste caso, a estas restrições, adiciona-se ainda as imposições deixadas em testamento pelo proprietário da casa. Embora o trabalho seja aplicado a uma coleção específica, existem muitas outras instituições, com coleções e situações semelhantes, que certamente partilham do mesmo tipo de problemas. Deste modo, espera-se que este trabalho também contribua para a chamada de atenção e melhoramento dos riscos a que essas coleções se encontram expostas.

Pesquisa de campo sobre malária humana, numa área endêmica na amazônia brasileira

Realizou-se um estudo epidemiológico sobre malária na população humana residente no município de Ariquemes, Estado de Rondônia. Um formulário composto de questões dirigidas no setndo de obter dos colonizadores o grau de conhecimento sobre os fatores condicionados à malária, principalmente sobre o aspecto migracional e conhecimentos sobre a transmissão e terapêutica da enfermidade. O questionário foi aplicado em 936 chefes de famílias perfazendo um total de 4.633 indivíduos, representando 8% da população fixa do município de Ariquemes. De cada indivíduo foi coletada uma amostra de sangue e examinada para plasmódios. O estudo foi dividido e aplicado nas duas áreas, rural e urbana, do município, para fins de comparação. Dos 2.310 indivíduos estudados na área urbana, 68 eram portadores de infecção malárica, 69% com P. falciparum e 31% com P. vivax. Nos 2.323 residentes na área rural, detectou-se 151 casos de infecção, sendo 53% para P. falciparum e 47% para P. vivax. O sexo masculino foi o mais acometido e a faixa etárua de maior prevalência no setor urbano foi de 15 à 29 anos e no rural foi de 6 à 14 anos. Todos esses pacientes foram tratados radicalmente utilizando-se o esquema terapêutico da SUCAM orientado pela Organização Mundial da Saúde. Observou-se a ocorrência de exportação de casos de malária da área rural para urbana nas migrações internas. Mais de 50% da população desconhece o papel do mosquito na transmissão da malária e a grande maioria dos colonizadores são analfabetos ou alfabetizados até o 1o grau. A quase totalidade da população é oriunda dos estados do sul, principalmente do Estado do Paraná. Os esquemas assistenciais de saúde a essa população é bastante precário, talvez devido ao grande afluxo migracional na região.