A proactive intelligent decision support system for predicting the popularity of online news

"Lecture notes in computer science series, ISSN 0302-9743, vol. 9273"

Modern optimization in earthwork construction

Earthworks tasks are often regarded in transportation projects as some of the most demanding processes. In fact, sequential tasks such as excavation, transportation, spreading and compaction are strongly based on heavy mechanical equipment and repetitive processes, thus becoming as economically demanding as they are time-consuming. Moreover, actual construction requirements originate higher demands for productivity and safety in earthwork constructions. Given the percentual weight of costs and duration of earthworks in infrastructure construction, the optimal usage of every resource in these tasks is paramount. Considering the characteristics of an earthwork construction, it can be looked at as a production line based on resources (mechanical equipment) and dependency relations between sequential tasks, hence being susceptible to optimization. Up to the present, the steady development of Information Technology areas, such as databases, artificial intelligence and operations research, has resulted in the emergence of several technologies with potential application bearing that purpose in mind. Among these, modern optimization methods (also known as metaheuristics), such as evolutionary computation, have the potential to find high quality optimal solutions with a reasonable use of computational resources. In this context, this work describes an optimization algorithm for earthworks equipment allocation based on a modern optimization approach, which takes advantage of the concept that an earthwork construction can be regarded as a production line.

Epidemic store for massive scale systems

The MAP-i doctoral program of the Universities of Minho, Aveiro and Porto

José Anastácio da Cunha e o projeto MAT² : no trilho de uma história extraordinária

A ideia de que as Matemáticas de Portugal (e de Espanha) atravessaram, depois de um período áureo nos Descobrimentos, um longo deserto onde não foi possível florescerem Mestres, nem escolas, nem cultura científica, nem investigação de relevo foi, durante muito tempo, reiteradamente veiculada, inclusivé através de alguns dos nossos mais referenciados historiadores da Matemática, como é o caso de Gomes Teixeira ou de Rey Pastor. Mas a verdade é que o estudo da História das Matemáticas em Portugal tem, na última década, vivido um interesse crescente onde sobressaem, em particular, uma leitura menos enviesada sobre, por exemplo, o papel educativo dos Jesuítas ou a publicação das obras completas de Pedro Nunes. Está-se assim a contribuir para uma compreensão mais completa da História geral de Portugal, de que a História da Ciência e da Cultura faz parte. José Anastácio da Cunha (1744-1787) foi figura de proa no século XVIII português. Sabíamo-lo matemático que, sem nunca ter saído de Portugal, havia sido capaz de antecipar, em mais de 50 anos, os esforços de matemáticos franceses e alemães para fundar a Matemática com rigor. Sabíamo-lo também autor de uma vasta e diversificada obra de inegável importância matemática mas, igualmente, autor de textos poéticos. Agora, com o projecto que denominámos de MAT2, centramo-nos em José Anastácio da Cunha e pretendemos, se possível, ir ainda mais além. Partimos de uma descoberta, árdua mas com final feliz, em um Arquivo de família: o da Casa de Mateus. Sentimo-nos, com esta “sorte”, privilegiados e gratos por nos ter sido gentilmente concedido o acesso a um vasto conjunto de documentos únicos (diários de viagens, notas de aulas e correspondência) que incluem memórias autógrafas e inéditas de Anastácio da Cunha. Organizámo-nos, cientes do trabalho árduo que temos pela frente, multi e interdisciplinarmente englobando a Matemática (nas suas múltiplas especializações) e a História (incluindo a da Matemática) mas também contando com a Física, a Informática, os estudos militares ou a Arquivística e as Humanidades; reunimos académicos, mais e menos veteranos, com investigadores jovens e juntámos valências nacionais e estrangeiras. No presente artigo daremos conta do percurso trilhado, até agora, pelo projecto MAT2.

Grafting of adipic anhydride to carbon nanotubes through a Diels-Alder cycloaddition/oxidation cascade reaction

Accepted Manuscript

Engenheiros portugueses no século XVIII: as suas "geometrias especulativas"

O século XVIII Português foi, à semelhança do resto da Europa, fértil em alterações académicas, científicas e ideológicas. O desenvolvimento da ciência e da técnica, o surgimento das primeiras máquinas, impulsionou a área do saber, que atualmente chamamos de engenharia. Em Portugal (à época ainda um império do qual fazia parte, entre outros, o Brasil), as escolas técnicas e militares consolidam-se e surgem vários engenheiros e militares de renome cujas obras se difundem pelo reino. Manuel de Azevedo Fortes (1660-1749), engenheiro-mor do reino Português, publicou, em 1728 e 1729, os dois tomos de uma das suas obras maiores, O Engenheiro Português, obra dedicada à formação dos engenheiros na Academia Militar de Lisboa.. A primeira parte deste tratado aborda os conhecimentos matemáticos que Azevedo Fortes considera essenciais na formação dos engenheiros. Na sua Geometria Especulativa, um manuscrito datado de 1724, aborda os elementos de geometria e trigonometria, sem esquecer as suas aplicações. O Brigadeiro José Fernandes Pinto Alpoim (1700-1765), engenheiro que se destacou na arquitetura e fortificação do Brasil no século XVIII, publicou o Exame de Artilheiros em 1744 e Exame de Bombeiros em 1748, obras contendo os princípios da geometria e da trigonometria e as suas aplicações à engenharia militar que se destinavam ao ensino dos militares na Academia Militar do Rio de Janeiro, onde era professor. Nesta comunicação analisaremos a matemática, em particular a geometria, presente nestas obras, salientando não só os conteúdos abordados mas a ênfase dada às aplicações desses conteúdos nos contextos militares da época.

José Anastácio da Cunha e a criação da Casa Pia de Lisboa

As modernas ideias científicas e tecnológicas da Europa mais desenvolvida transpoem fronteiras e institucionalizam-se em Portugal com a denominada Reforma Pombalina da Universidade de Coimbra (1770-72), no reinado de D. José. Mais: não só chega a Portugal o pensamento moderno da época como, antecipando a reforma do ensino universitário no resto da Europa, o ensino universitário português faz uma aposta clara nas ciências matemáticas, físicas e naturais, bem como num ensino experimental/laboratorial. Anos mais tarde, no reinado de D. Maria, surgem outros projectos educativos e científicos igualmente modernos tais como o da criação de uma Academia Real da Marinha (1779) ou o de uma Academia Real das Ciências (1779) e idealiza-se um projeto, porventura, ainda mais revolucionário: o da criação de uma instituição de ensino – também de ciências ditas superiores – destinada, na sua génese, a orfãos e desvalidos à qual se chamou Casa Pia de Lisboa (1780), e que alguns autores reportam como sendo uma “universidade plebeia”. Com base em documentação autógrafa, ainda inédita, recentemente descoberta nos Fundos Setecentistas do Arquivo da Casa de Mateus, exploraremos o papel fundamental que José Anastácio da Cunha (1744-1787) – militar, matemático e poeta – desempenhou na concepção do Plano de Estudos para a instituição; em particular para o colégio de S. Lucas, consagrado às classes científicas.

Microinjection molding of polyamide 6/carbon nanotube composites

Microinjection molding of polymer composites with carbon nanotubes (CNT) requires previous production of the nanocomposites, often by melt extrusion. Each processing step has a thermo-mechanical effect on the polymer melt, conveying different properties to the final product. In this work, polyamide 6 and its composites with pristine and functionalized CNT (f-CNT) were processed by a mini twin-screw extrusion, followed by microinjection molding. The morphology induced on the polymer by each process was analyzed by differential scanning calorimetry and wide angle X-ray diffraction. Calorimetric analysis showed a secondary crystallization for the microinjected materials, absent for the extruded materials. The characterization of microinjected polyamide 6 by X-ray diffraction revealed a large contribution of the c phase to the total crystallinity, mainly in the skin region, while the nanocomposites and extruded materials were characterized by a larger contribution of the a phase. Functionalization of CNT did not affect significantly the polymer morphology compared to composites with pristine CNT.

O Twitter como agente facilitador de recolha e interpretação de sentimentos: Exemplo na escolha da palavra do ano

Desde 2009 que a Porto Editora elege em “infopédia.pt” a palavra que melhor representa os anos que terminam. Este trabalho apresenta uma forma alternativa a essa eleição, substituindo a votação dos cidadãos pela recolha de dados da rede social Twitter ao longo do ano, e procedendo à análise dos mesmos em substituição da votação. Assim sendo, foram recolhidos dados associados às dez palavras finalistas incluídas no conjunto da palavra do ano 2014, os quais foram armazenados em ambiente Hadoop para seguidamente e recorrendo a dois lexicons ser possível a classificação dos tweets. Os lexicons utilizados incluem, por um lado, a lista de palavras positivas e negativas e, por outro, as polaridades associadas às palavras em conjugação com o top vinte e cinco de emoticons utilizados no Twitter. Os resultados obtidos permitem identificar a palavra mais referida e o sentimento, positivo ou negativo associado à mesma.

Dynamic group formation in mobile computer supported collaborative learning environment

Forming suitable learning groups is one of the factors that determine the efficiency of collaborative learning activities. However, only a few studies were carried out to address this problem in the mobile learning environments. In this paper, we propose a new approach for an automatic, customized, and dynamic group formation in Mobile Computer Supported Collaborative Learning (MCSCL) contexts. The proposed solution is based on the combination of three types of grouping criteria: learner’s personal characteristics, learner’s behaviours, and context information. The instructors can freely select the type, the number, and the weight of grouping criteria, together with other settings such as the number, the size, and the type of learning groups (homogeneous or heterogeneous). Apart from a grouping mechanism, the proposed approach represents a flexible tool to control each learner, and to manage the learning processes from the beginning to the end of collaborative learning activities. In order to evaluate the quality of the implemented group formation algorithm, we compare its Average Intra-cluster Distance (AID) with the one of a random group formation method. The results show a higher effectiveness of the proposed algorithm in forming homogenous and heterogeneous groups compared to the random method.

Deploying public surface transit to forward messages in DTN

Delay Tolerant Network (DTN) is a communication architecture enabling connectivity in a topology with unregular end-to-end network connection. DTN enables communication in environments with cross-connectivity, large delays and delivery time variations, and a high error rate. DTN can be used in vehicular networks where public transport get involved. This research aims to analyze the role of public transit as a DTN routing infrastructure. The impact of using public transit as a relay router is investigated by referencing the network performance, defined by its delivery ratio, average delay and overhead. The results show that public transit can be used as a backbone for DTN in an urban scenario using existing protocols. This opens insights for future researches on routing algorithm and protocol design.

An immunity based configuration for multilayer single featured biometric authentication algorithms

Immune systems have been used in the last years to inspire approaches for several computational problems. This paper focus on behavioural biometric authentication algorithms’ accuracy enhancement by using them more than once and with different thresholds in order to first simulate the protection provided by the skin and then look for known outside entities, like lymphocytes do. The paper describes the principles that support the application of this approach to Keystroke Dynamics, an authentication biometric technology that decides on the legitimacy of a user based on his typing pattern captured on he enters the username and/or the password and, as a proof of concept, the accuracy levels of one keystroke dynamics algorithm when applied to five legitimate users of a system both in the traditional and in the immune inspired approaches are calculated and the obtained results are compared.

Enrollment time as a requirement for biometric hand recognition systems

Biometric systems are increasingly being used as a means for authentication to provide system security in modern technologies. The performance of a biometric system depends on the accuracy, the processing speed, the template size, and the time necessary for enrollment. While much research has focused on the first three factors, enrollment time has not received as much attention. In this work, we present the findings of our research focused upon studying user’s behavior when enrolling in a biometric system. Specifically, we collected information about the user’s availability for enrollment in respect to the hand recognition systems (e.g., hand geometry, palm geometry or any other requiring positioning the hand on an optical scanner). A sample of 19 participants, chosen randomly apart their age, gender, profession and nationality, were used as test subjects in an experiment to study the patience of users enrolling in a biometric hand recognition system.

Análise comparativa do sistema nacional de colocação de professores em Portugal

A colocação dos professores no ensino secundário em Portugal é efetuada sobre a responsabilidade do Ministério da Educação e Ciência, que é quem define as regras do funcionamento do sistema, ou seja é um sistema centralizado. Esse sistema é alvo de críticas por parte dos seus intervenientes sobretudo dos próprios professores. Este artigo tem como objetivo efetuar uma revisão sistemática e uma meta análise de como são efetuadas as colocações de professores em Portugal, bem como noutros países europeus

HEP-Frame: A software engineered framework to aid the development and efficient multicore execution of scientific code

This work was supported by FCT (Fundação para a Ciência e Tecnologia) within Project Scope (UID/CEC/00319/2013), by LIP (Laboratório de Instrumentação e Física Experimental de Partículas) and by Project Search-ON2 (NORTE-07-0162- FEDER-000086), co-funded by the North Portugal Regional Operational Programme (ON.2 - O Novo Norte), under the National Strategic Reference Framework, through the European Regional Development Fund.