Optimal Route Search with the Coverage of Users' Preferences

The preferences of users are important in route search and planning. For example, when a user plans a trip within a city, their preferences can be expressed as keywords shopping mall, restaurant, and museum, with weights 0.5, 0.4, and 0.1, respectively. The resulting route should best satisfy their weighted preferences. In this paper, we take into account the weighted user preferences in route search, and present a keyword coverage problem, which finds an optimal route from a source location to a target location such that the keyword coverage is optimized and that the budget score satisfies a specified constraint. We prove that this problem is NP-hard. To solve this complex problem, we pro- pose an optimal route search based on an A* variant for which we have defined an admissible heuristic function. The experiments conducted on real-world datasets demonstrate both the efficiency and accu- racy of our proposed algorithms.

Cell Coverage Optimization for the Multicell Massive MIMO Uplink

We investigate the cell coverage optimization problem for the massive multiple-input multiple-output (MIMO) uplink. By deploying tilt-adjustable antenna arrays at the base stations, cell coverage optimization can become a promising technique which is able to strike a compromise between covering cell-edge users and pilot contamination suppression. We formulate a detailed description of this optimization problem by maximizing the cell throughput, which is shown to be mainly determined by the user distribution within several key geometrical regions. Then, the formulated problem is applied to different example scenarios: for a network with hexagonal shaped cells and uniformly distributed users, we derive an analytical lower bound of the ergodic throughput in the objective cell, based on which, it is shown that the optimal choice for the cell coverage should ensure that the coverage of different cells does not overlap; for a more generic network with sectoral shaped cells and non-uniformly distributed users, we propose an analytical approximation of the ergodic throughput. After that, a practical coverage optimization algorithm is proposed, where the optimal solution can be easily obtained through a simple one-dimensional line searching within a confined searching region. Our numerical results show that the proposed coverage optimization method is able to greatly increase the system throughput in macrocells for the massive MIMO uplink transmission, compared with the traditional schemes where the cell coverage is fixed.

Metastatic melanoma:A regional review and future directions

Aims and background. The incidence of malignant melanoma has risen steadily over recent decades. NCI data from 2005-2007 have suggested that 1.93% of individuals born today in the US will develop melanoma at some stage. Approximately 15% of patients with MM either present with metastatic disease or develop metastases during the course of their illness. Unfortunately, metastatic MM remains a challenge with limited treatment options, and median overall survival is 6-9 months. Methods. We reviewed our data for the treatment of metastatic MM over a period of four years. Data from all patients with metastatic MM treated with systemic therapy without clinical trials from 2006 to 2009 were reviewed. Response rate was determined as per RECIST criteria. Results. Sixty four patients were treated with one or more lines of cytotoxic therapy. Median age was 62 years (range, 23-82) with 53% males. Primary site of the disease was the skin in 75%, mucosal in 12.5%, ocular in 9.4% and nodal with an occult primary in 3.1%. Visceral metastases were present in 75% of patients at the start of treatment, including pulmonary (39.6%) and hepatic (34.4%). All patients were screened for brain metastases, which were present in 26.5% of patients. ECOG performance status was 0 in 7.8%, 1 in 68.7%, 2 in 9.4% and undocumented in the remaining 14%. Patients without brain metastases received single agent DTIC as first line; those with brain metastases received temozolomide. Response rate was 7% for DTIC and 28% for temozolomide, with median progression-free survival of 2.4 and 3.2 months, respectively. Seven patients who received DTIC are alive on follow-up, 2 have ongoing stable disease post-DTIC at 41 months and 18 months. Second line therapy with vinblastine was given to 21 patients (32%), with a response rate of 9.5% and median progression-free survival of 3.4 months. Median overall survival from initiation of therapy was 7.7 months for DTIC and 3.6 months for patients with brain metastases receiving temozolomide. A performance status of 2 was associated with shorter median overall survival (2.0 months). Conclusions. Our results are comparable to published data. Malignant melanoma is a disease with rising incidence and limited treatment options. These patients are best treated in the context of clinical trials as new targeted therapies are promising as future strategies. © Il Pensiero Scientifico Editore.

Improving a regional chemotherapy service by learning from deaths occurring within 30 days of treatment with systemic anti-cancer therapy.

Background: Outwith clinical trials, patient outcomes specifically related to SACT (systemic anti-cancer therapy) are not well reported despite a significant proportion of patients receiving active treatment at the end of life. The NCEPOD reviewing deaths within 30 days of SACT found SACT caused or hastened death in 27% of cases.

Method: Across the Northern Ireland cancer network, 95 patients who died within 30 days of SACT for solid tumours were discussed at the Morbidity and Mortality monthly meeting during 2013. Using a structured template, each case was independently reviewed, with particular focus on whether SACT caused or hastened death.

Results: Lung, GI and breast cancers were the most common sites. Performance status was recorded in 92% at time of final SACT cycle (ECOG PS 0-2 89%).

In 57% the cause of death was progressive disease. Other causes included thromboembolism (13%) and infection (5% neutropenic sepsis, 6% non-neutropenic sepsis). In 26% with death from progressive disease, the patient was first cycle of first line treatment for metastatic disease. In the majority discussion regarding treatment aims and risks was documented. Only one patient was receiving SACT with curative intent, who died from appropriately managed neutropenic sepsis.

A definitive decision regarding SACT's role in death was made in 60%: in 49% SACT was deemed non-contributory and in 11% SACT was deemed the cause of death. In 40% SACT did not play a major role, but a definitive negative association could not be made.

Conclusion: Development of a robust review process of 30-day mortality after SACT established a benchmark for SACT delivery for future comparisons and identified areas for SACT service organisation improvement. Moreover it encourages individual practice reflection and highlights the importance of balancing patients' needs and concerns with realistic outcomes and risks, particularly in heavily pre-treated patients or those of poor performance status.

Exploiting local controversy: regional British censorship of Last Tango in Paris (1972)

This article explores local authority responses to the cinematic release of Last Tango in Paris in Britain. Using a range of archival material from the BBFC, the National Archives and the Public Records Office of Northern Ireland, it offers a detailed, comparative case study of three different locations; Belfast, Newport and Oxford. It argues that comparing local censorship decisions with the national decisions of the BBFC offer little in the way of regional nuance. In order to effectively understand the workings of local censorship, a deeper understanding of local discourses is needed as well as acknowledgement of broader pressure group activity and its impact on the local picture, such as that of the National Festival of Light.

Situated regional university incubation: A multi-level stakeholder perspective

From a macro perspective, it is widely acknowledged that University incubation models within a region are important stimulants of economic development through innovation and job creation. With the emergence of quadruple helix innovation ecosystems, universities have had re-evaluate their University incubation activity and models to engage more fully with industry and end users. However, within a given region, the type of University may influence their ability to engage with quadruple helix stakeholders and consequently impact their incubation activity. To date there is a scarcity of research which explores this 'meso' environment and its subsequent impact on University incubation models. Therefore, the aim of this paper is to use a stakeholder lens to explore University Incubation models within unique regional and organisational characteristics and constraints. The research methodology employed was based on a comparative case analysis of incubation of two different Universities within a UK peripheral region. It was found that variances existed in relation to the two universities incubation models which were found to result from both regional (macro environment) and organisational (meso environment) influences (i.e. university type). This research contributes to both regional and national agendas by empirically illustrating the need for appropriate design and tailoring of university incubation models (via acknowledgement of quadruple helix stakeholder influence) to incorporate contextual influences rather than adopting a best practise approach.

Limited range coverage problems

Tal como o título indica, esta tese estuda problemas de cobertura com alcance limitado. Dado um conjunto de antenas (ou qualquer outro dispositivo sem fios capaz de receber ou transmitir sinais), o objectivo deste trabalho é calcular o alcance mínimo das antenas de modo a que estas cubram completamente um caminho entre dois pontos numa região. Um caminho que apresente estas características é um itinerário seguro. A definição de cobertura é variável e depende da aplicação a que se destina. No caso de situações críticas como o controlo de fogos ou cenários militares, a definição de cobertura recorre à utilização de mais do que uma antena para aumentar a eficácia deste tipo de vigilância. No entanto, o alcance das antenas deverá ser minimizado de modo a manter a vigilância activa o maior tempo possível. Consequentemente, esta tese está centrada na resolução deste problema de optimização e na obtenção de uma solução particular para cada caso. Embora este problema de optimização tenha sido investigado como um problema de cobertura, é possível estabelecer um paralelismo entre problemas de cobertura e problemas de iluminação e vigilância, que são habitualmente designados como problemas da Galeria de Arte. Para converter um problema de cobertura num de iluminação basta considerar um conjunto de luzes em vez de um conjunto de antenas e submetê-lo a restrições idênticas. O principal tema do conjunto de problemas da Galeria de Arte abordado nesta tese é a 1-boa iluminação. Diz-se que um objecto está 1-bem iluminado por um conjunto de luzes se o invólucro convexo destas contém o objecto, tornando assim este conceito num tipo de iluminação de qualidade. O objectivo desta parte do trabalho é então minimizar o alcance das luzes de modo a manter uma iluminação de qualidade. São também apresentadas duas variantes da 1-boa iluminação: a iluminação ortogonal e a boa !-iluminação. Esta última tem aplicações em problemas de profundidade e visualização de dados, temas que são frequentemente abordados em estatística. A resolução destes problemas usando o diagrama de Voronoi Envolvente (uma variante do diagrama de Voronoi adaptada a problemas de boa iluminação) é também proposta nesta tese.

A telematic platform towards regional connected healthcare

As tecnologias de informação e comunicação na área da saúde não são só um instrumento para a boa gestão de informação, mas antes um fator estratégico para uma prestação de cuidados mais eficiente e segura. As tecnologias de informação são um pilar para que os sistemas de saúde evoluam em direção a um modelo centrado no cidadão, no qual um conjunto abrangente de informação do doente deve estar automaticamente disponível para as equipas que lhe prestam cuidados, independentemente de onde foi gerada (local geográfico ou sistema). Este tipo de utilização segura e agregada da informação clínica é posta em causa pela fragmentação generalizada das implementações de sistemas de informação em saúde. Várias aproximações têm sido propostas para colmatar as limitações decorrentes das chamadas “ilhas de informação” na saúde, desde a centralização total (um sistema único), à utilização de redes descentralizadas de troca de mensagens clínicas. Neste trabalho, propomos a utilização de uma camada de unificação baseada em serviços, através da federação de fontes de informação heterogéneas. Este agregador de informação clínica fornece a base necessária para desenvolver aplicações com uma lógica regional, que demostrámos com a implementação de um sistema de registo de saúde eletrónico virtual. Ao contrário dos métodos baseados em mensagens clínicas ponto-a-ponto, populares na integração de sistemas em saúde, desenvolvemos um middleware segundo os padrões de arquitetura J2EE, no qual a informação federada é expressa como um modelo de objetos, acessível através de interfaces de programação. A arquitetura proposta foi instanciada na Rede Telemática de Saúde, uma plataforma instalada na região de Aveiro que liga oito instituições parceiras (dois hospitais e seis centros de saúde), cobrindo ~350.000 cidadãos, utilizada por ~350 profissionais registados e que permite acesso a mais de 19.000.000 de episódios. Para além da plataforma colaborativa regional para a saúde (RTSys), introduzimos uma segunda linha de investigação, procurando fazer a ponte entre as redes para a prestação de cuidados e as redes para a computação científica. Neste segundo cenário, propomos a utilização dos modelos de computação Grid para viabilizar a utilização e integração massiva de informação biomédica. A arquitetura proposta (não implementada) permite o acesso a infraestruturas de e-Ciência existentes para criar repositórios de informação clínica para aplicações em saúde.

Convergência regional na União Europeia: evidência para o período 1990-2001

Tendo em conta que um dos principais objectivos da União Europeia é a aproximação dos níveis de vida dos cidadãos europeus, este trabalho testa a hipótese de convergência entre as regiões NUTS II da União Europeia no período de 1990 a 2001, através da análise da dispersão e estimação de regressões “tipo Barro” que relacionam o crescimento com o nível de rendimento inicial e outras variáveis. Identifica os factores que explicam as diferenças regionais no produto per capita, produtividade e produto por pessoa com idade para trabalhar, mostrando as diferenças de resultados consoante a variável utilizada. Os resultados mostram a existência de convergência do produto per capita e do produto por trabalhador, mas não do produto por pessoa com idade para trabalhar, uma vez que a evolução da demografia tem-se mostrado favorável à redução das disparidades, mas o emprego não. Procura também avaliar se a eligibilidade das regiões como “objectivo 1”, no âmbito da política comunitária, permitiu um maior crescimento das mesmas. Encontra ainda evidência de convergência condicional entre as regiões da UE, com o dinamismo das regiões vizinhas a terem um impacto positivo na velocidade de convergência regional, mostrando-nos a importância do investimento em acessibilidades que tornem as regiões periféricas cada vez mais próximas dos grandes centros económicos.

Soil function and biodiversity: regional variations and climate changes

Embora o objetivo principal da proteção internacional dos solos seja proteger tanto as funções quanto a estrutura do solo, a atual abordagem trata principalmente da proteção ao nível estrutural. Há uma carência de estudos que contemplem a ligação das funções do solo com os níveis da comunidade. Além disso, é ainda desconhecido se as variáveis ambientais (ex: tipos de solo, condições climáticas) atuam nas funções do solo da mesma maneira que influenciam sua estrutura biológica. Ademais, as alterações climáticas poderão ter sozinhas ou combinadas com os poluentes, um grande efeito nos ecossistemas terrestres. O presente trabalho propõe estudar as funções e a estrutura biológica do solo quando impactados devido a estresse tóxico (poluição por Cu) e/ou alterações a fatores como a temperatura e abundância de organismos, de maneira a simular possíveis variações regionais ou climáticas. Para alcançar os objetivos principais 3 experiências utilizando diferentes densidades de E. crypticus e 2 gerações foram feitas (Capítulos II e III). Duas experiências com mesocosmos (SMS) decorreram durante 3 meses sob uma gama de diversas temperaturas (10 – 29°C), que representam temperaturas médias para Portugal e Dinamarca (Capítulos IV e V). Duas experiências de campo também foram realizadas com intuito de validar os SMSs (Capítulo VI). Resultados demonstraram que os efeitos do Cu na reprodução dos enquitraídeos dependem da densidade inicial de organismos, especialmente na 2ª geração. Entretanto, nos SMSs expostos a Cu, a densidade inicial é menos importante nos resultados finais. O aumento da temperatura alterou majoritariamente a fase inicial de crescimento populacional. Em períodos mais longos, a abundância estabilizou tornando-se menos influenciada pelas temperaturas. Períodos longos de exposição reforçaram os efeitos da temperatura, como por ex: diversas espécies foram similarmente afetadas a 29 ou 26°C quando expostas durante 28 ou 61 dias respectivamente. De forma geral, o Cu reduziu a abundância da maioria das espécies ao longo do tempo, com poucas exceções. Os resultados da decomposição da matéria orgânica (MO) e atividade alimentar associaram-se com a abundância de organismos em baixas temperaturas (10-23°C). Entretanto, com o aumento das temperaturas (19-29°C), este comportamento não foi claro e a abundância de espécies e atividade alimentar diminuíram enquanto a decomposição da MO aumentou. Além disso, os resultados observados nos SMSs foram confirmados no campo. Mais especificamente, alterações ocorreram na fase de crescimento (correspondente à Primavera) e a exposição ao Cu diminuiu os efeitos da temperatura. Metodologias mais complexas (ex: mais gerações e experiências com múltiplas espécies) apresentam muitos benefícios, mas também proporcionam respostas mais complexas, as quais exigem um maior “peso” de evidências para serem comprovadas.

Innovation in tourism: the role of regional innovation systems

Esta tese tem como principal objetivo analisar as características, a importância e o papel da inovação territorial em turismo e o seu impacto no desenvolvimento dos destinos. Consiste num estudo multidisciplinar suportado numa exaustiva revisão da literatura sobre temas como desenvolvimento, inovação e modelos de inovação territorial. Com base nas principais conclusões de natureza conceptual, considerou-se o modelo dos sistemas regionais de inovação como o mais adequado para aplicação ao sistema turístico, e a constituição de redes como estruturas fundamentais para a sua operacionalização. A partir desta abordagem teórica, foi desenvolvido um quadro conceptual para a análise da inovação sistémica no sector do turismo. Esta abordagem permitiu a definição de um conjunto de hipóteses, as quais foram testadas através dos resultados da parte empírica da tese. Foram desenvolvidos dois estudos empíricos distintos, mas complementares nas regiões do Douro e de Aveiro. O primeiro teve como objetivo inquirir empresas turísticas, enquanto o segundo foi dirigido a instituições regionais com intervenção no sector do turismo ou na inovação. Os resultados obtidos conduziram a importantes conclusões sobre o desempenho das empresas e regiões em termos de inovação, os padrões de networking desenvolvidos no âmbito de processos de inovação, a importância do conhecimento existente nas regiões e os fatores específicos das mesmas para a inovação em turismo, a perceção das empresas turísticas sobre o ambiente de inovação e o seu contributo para a evolução e para o sucesso dos destinos turísticos. A tese recorre a uma abordagem quantitativa que inclui estatística descritiva e indutiva e ao método da análise de redes (sociometria). A combinação de métodos levou a importantes conclusões sobre a inovação em turismo, com uma focalização especial no que a relaciona com os sistemas regionais de inovação. As conclusões permitem avançar com um conjunto de implicações e sugestões para futuros projetos de investigação sobre o tema, bem como para a gestão dos destinos turísticos, uma vez que contribui para um maior e mais aprofundado conhecimento do fenómeno da inovação em turismo desenvolvida a nível regional. Os resultados demonstram que diferentes regiões apresentam sistemas regionais de inovação distintos. Assim, não existe um modelo único que possa ser aplicado indistintamente em todas as regiões. Contudo, as conclusões apontam para a existência de padrões e práticas que aperfeiçoam o seu funcionamento, aumentando o desempenho ao nível da inovação, bem como a competitividade global do destino.

Regional and urban air quality modelling under a climate change scenario

The better understanding of the interactions between climate change and air quality is an emerging priority for research and policy. Climate change will bring changes in the climate system, which will affect the concentration and dispersion of air pollutants. The main objective of the current study is to assess the impacts of climate change on air quality in 2050 over Portugal and Porto urban area. First, an evaluation and characterization of the air quality over mainland Portugal was performed for the period between 2002 and 2012. The results show that NO2, PM10 and O3 are the critical pollutants in Portugal. Also, the influence of meteorology on O3, NO2 and PM10 levels was investigate in the national main urban areas (Porto and Lisboa) and was verified that O3 has a statistically significant relationship with temperature in most of the components. The results also indicate that emission control strategies are primary regulators for NO2 and PM10 levels. After, understanding the national air quality problems and the influence that meteorology had in the historical air quality levels, the air quality modelling system WRF-CAMx was tested and the required inputs for the simulations were prepared to fulfil the main goal of this work. For the required air quality modelling inputs, an Emission Projections under RCP scenarios (EmiPro-RCP) model was developed to assist the estimation of future emission inventories for GHG and common air pollutants. Also, the current emissions were estimated for Portugal with a higher detailed disaggregation to improve the performance of the air quality simulations. The air quality modelling system WRF/CAMx was tested and evaluated over Portugal and Porto urban area and the results point out that is an adequate tool for the analysis of air quality under climate change. For this purpose, regional simulations of air quality during historical period and future (2045-2050) were conducted with CAMx version 6.0 to evaluate the impacts of simulated future climate and anthropogenic emission projections on air quality over the study area. The climate and the emission projections were produced under the RCP8.5 scenario. The results from the simulations point out, that if the anthropogenic emissions keep the same in 2050, the concentrations of NO2, PM10 and O3 will increase in Portugal. When, besides the climate change effects, is consider the projected anthropogenic emissions the annual mean concentrations of NO2 decrease significantly in Portugal and Porto urban area, and on the contrary the annual mean PM10 concentrations increases in Portugal and decrease in Porto urban area. The O3 results are mainly caused by the reduction of ozone precursors, getting the higher reductions in urban areas and increases in the surrounding areas. All the analysis performed for both simulations for Porto urban area support that, for PM10 and O3, there will be an increase in the occurrence of extreme values, surpassing the annual legislated parameters and having more daily exceedances. This study constitutes an innovative scientific tool to help in future air quality management in order to mitigate future climate change impacts on air quality.