Técnicas preditivas aplicadas a controlo de processos

A necessidade que as indústrias têm, hoje em dia, de lidar com processos cada vez mais complexos, onde a quantidade de variáveis a controlar e restrições processuais a impor aumentou exponencialmente nas últimas décadas. Uma maior competitividade e eficiência, lado-a-lado com a redução de custos, proporcionou à comunidade científica e industrial explorar mais profundamente o controlo de processos, com vista à construção de técnicas avançadas para fazer face a estas exigências. O controlo preditivo baseado em modelos - MPC- engloba diversas classes de controladores que utilizam algoritmos de predição/previsão e modelos matemáticos representativos do sistema, que juntamente com restrições processuais permitem operar junto de referências e tornar o controlo mais eficiente e seguro. O sucesso do MPC nos sistemas lineares com restrições deve-se, sobretudo, ao facto de reduzir o problema de optimização a um problema de programação quadrática, de fácil implementação e resolução. Além do mais, trata-se de um tipo de controlo bastante flexível e, ao mesmo tempo, mais robusto que o controlo clássico ou convencional, já que pode lidar com processos multivariáveis sem precisar de alterações significativas na sua construção. Neste trabalho aplicam-se técnicas de controlo preditivo a processos não lineares multivariáveis. Estuda-se, ainda, o desempenho desta classe de controladores comparando-a com técnicas de controlo convencional. Nomeadamente, estuda-se um sistema de três tanques em que o caudal é manipulado através de válvulas com característica não linear. O processo é modelado através de princípios de conservação e é validado por um conjunto real de ensaios que permitiu, ainda, obter experimentalmente a característica das válvulas. O modelo validado permitiu desenvolver um controlador preditivo multivariável para controlar os níveis da instalação. Demonstra-se que os controladores preditivos apresentam grandes vantagens em relação ao controlo clássico com malhas independentes.

Aumento de capacidade em sistemas MIMO coordenados para advanced LTE com utilização de repetidores fixos

Com vista a revolucionar o sector das comunicações móveis, muito à custa dos elevados débitos prometidos, a tecnologia LTE recorre a uma técnica que se prevê que seja bastante utilizada nas futuras redes de comunicações móveis: Relaying. Juntamente com esta técnica, o LTE recorre à técnica MIMO, para melhorar a qualidade da transmissão em ambientes hostis e oferecer elevados ritmos de transmissão. No planeamento das próximas redes LTE, o recurso à técnica Relaying é frequente. Esta técnica, tem como objectivo aumentar a cobertura e/ou capacidade da rede, e ainda melhorar o seu desempenho em condições de fronteira de célula. A performance de uma RS depende da sua localização, das condições de propagação do canal rádio a que tanto a RS como o EU estão sujeitos, e ainda da capacidade que a RS tem de receber, processar e reencaminhar a informação. O objectivo da tese é estudar a relação existente entre o posicionamento de uma RS e o seu desempenho. Desta forma, pretende-se concluir qual a posição ideal de uma RS (tanto do tipo AF como SDF). Para além deste estudo, é apresentado um comparativo do desempenho dos modos MIMO TD e OL-SM, onde se conclui em que condições deverão ser utilizados, numa rede LTE equipada com FRSs.

Accessing Planktothrix species diversity and associated toxins using quantitative real-time PCR in natural waters

Tese de Doutoramento em Biologia apresentada à Faculdade de Ciências da Universidade do Porto, 2015.

Avaliação do risco associado a movimentos verticais de navios em manobra no porto da Praia da Vitória

O risco associado a um navio em manobra pode ser avaliado pela probabilidade do movimento vertical de um ponto do navio ultrapassar um determinado limiar pré-definido. Essa excedência pode originar danos tanto no próprio navio como nas estruturas portuárias envolventes. Este trabalho surge no seguimento de um estudo efectuado no Laboratório Nacional de Engenharia Civil (LNEC), no qual foi desenvolvido um conjunto de ferramentas de avaliação da função resposta do navio quando sujeito à agitação marítima e, partindo dessas ferramentas, foi obtido um procedimento para determinação do espectro dos movimentos verticais de um ponto de um navio parado sujeito àquele estado de agitação (Rodrigues, 2010). No presente estudo, estendeu-se esse procedimento de modo a avaliar a influência da velocidade de avanço do navio no espectro dos movimentos verticais do mesmo. O percurso de entrada do “N/M Fernão Gomes” no porto da Praia da Vitória foi o caso de estudo considerado. A agitação marítima incidente no navio cobriu o período de Janeiro de 2009 a Dezembro de 2010 e foi obtida com base no modelo previsão de escala regional (WAVEWATCH III) e posteriormente transferida para o interior do porto com o recurso a modelos numéricos de propagação de ondas (SWAN e DREAMS). Foi também assumido que a altura do movimento vertical do navio segue uma distribuição de Rayleigh, a qual possibilita a determinação da altura significativa desse movimento vertical, bem como a implementação de um procedimento para determinar a probabilidade de a altura do movimento vertical do navio não exceder um limiar pré-definido e consequentemente mostrar, através da análise dos resultados, a influência da velocidade de avanço do navio. Da análise dos resultados concluiu-se que a velocidade tem uma influência significativa nos resultados. No final avaliou-se a contribuição dos resultados anteriormente determinados, para a análise do risco associado aos movimentos verticais do navio quando em manobra no porto em estudo.

Avaliação da influência dos parâmetros de ensaio no índice de fluidez de termoplásticos

O presente trabalho teve como objectivos avaliar a influência de diversas grandezas e parâmetros de ensaio no índice de fluidez de termoplásticos e calcular a incerteza associada às determinações. Numa primeira fase, procedeu-se à identificação dos principais parâmetros que influenciam a determinação do índice de fluidez, tendo sido seleccionados a temperatura do plastómetro, o peso de carga, o diâmetro da fieira, o comprimento da medição, o tipo de corte e o número de provetes. Para avaliar a influência destes parâmetros na medição do índice de fluidez, optou-se pela realização de um planeamento de experiências, o qual foi dividido em três etapas. Para o tratamento dos resultados obtidos utilizou-se como ferramenta a análise de variância. Após a completa análise dos desenhos factoriais, verificou-se que os efeitos dos factores temperatura do plastómetro, peso de carga e diâmetro da fieira apresentam um importante significado estatístico na medição do índice de fluidez. Na segunda fase, procedeu-se ao cálculo da incerteza associada às medições. Para tal seleccionou-se um dos métodos mais usuais, referido no Guia para a Expressão da Incerteza da Medição, conhecido como método GUM, e pela utilização da abordagem “passo a passo”. Inicialmente, foi necessária a construção de um modelo matemático para a medição do índice de fluidez que relacionasse os diferentes parâmetros utilizados. Foi estudado o comportamento de cada um dos parâmetros através da utilização de duas funções, recorrendo-se novamente à análise de variância. Através da lei de propagação das incertezas foi possível determinar a incerteza padrão combinada,e após estimativa do número de graus de liberdade, foi possível determinar o valor do coeficiente de expansão. Finalmente determinou-se a incerteza expandida da medição, relativa à determinação do índice de fluidez em volume.

Estudo de comunidades fúngicas em arquivos: implicações na conservação e na saúde

A influência da contaminação fúngica para a saúde ambiental e para a conservação do património é o tema premente e actual que suscitou a hipótese de estudo aqui apresentada. Os fungos, dada a sua extrema capacidade de adaptação, podem colonizar diversos materiais - orgânicos ou não - e a sua acção pode ser mecânica, por intermédio das suas hifas, ou química, através dos seus metabolitos. Em termos de conservação do património, os estudos sobre fungos têm suscitado grande interesse dada a sua elevada capacidade de biodeterioração. Tendo inicialmente assentado em técnicas tradicionais de cultura, os estudos mais recentes já incluem tecnicas modernas de biologia molecular. O estudo aqui apresentado utiliza ambas as técnicas: a convencional, recorrendo a meios de cultura específicos para o crescimento de fungos e a mais recente, utilizando o DNA fúngico e a amplificação genómica dos mesmos para conseguir identificá-los até ao nível da espécie. Para conseguir realizar este intuito, foi desenvolvida a aplicação da recente técnica de cromatografia líquida desnaturante de alta resolução (DHPLC) à análise de amostras complexas de fungos filamentosos e leveduriformes.

Impacto da infecção do Vírus da Imunodeficiência Humana na deformação miocárdica: projecto de investigação

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de especialização: Ultrassonografia Cardiovascular.

Classificação semântica de imagens com k-NN e RN

Um dos maiores desafios tecnológicos no presente é o de se conseguir gerar e manter, de uma maneira eficiente e consistente, uma base de dados de objectos multimédia, em particular, de imagens. A necessidade de desenvolver métodos de pesquisa automáticos baseados no conteúdo semântico das imagens tornou-se de máxima importância. MPEG-7 é um standard que descreve o contudo dos dados multimédia que suportam estes requisitos operacionais. Adiciona um conjunto de descritores audiovisuais de baixo nível. O histograma é a característica mais utilizada para representar as características globais de uma imagem. Neste trabalho é usado o “Edge Histogram Descriptor” (EHD), que resulta numa representação de baixo nível que permite a computação da similaridade entre imagens. Neste trabalho, é obtida uma caracterização semântica da imagem baseada neste descritor usando dois métodos da classificação: o algoritmo k Nearest Neighbors (k-NN) e uma Rede Neuronal (RN) de retro propagação. No algoritmo k-NN é usada a distância Euclidiana entre os descritores de duas imagens para calcular a similaridade entre imagens diferentes. A RN requer um processo de aprendizagem prévia, que inclui responder correctamente às amostras do treino e às amostras de teste. No fim deste trabalho, será apresentado um estudo sobre os resultados dos dois métodos da classificação.

Estudo comparativo do desempenho da tecnologia de termossifão e de circulação forçada no âmbito do aquecimento solar térmico

O objeto da presente tese é o estudo comparativo do desempenho de soluções de aquecimento de águas quentes sanitárias (AQS) de dois sistemas solares alternativos, um sistema do tipo Termossifão “versus” um sistema de Circulação Forçada. Foi realizada uma campanha de medições durante um ano, que permitiu avaliar o desempenho dos dois sistemas e as poupanças que resultaram da utilização de um sistema solar, em comparação com um sistema convencional de aquecimento de águas quentes com recurso a gás natural. Estes dados experimentais foram confrontados com os resultados de simulação fornecidos por software dedicado ao cálculo de energia em sistemas solares, conhecido como SolTerm. Concluiu-se que, para o perfil de consumo estabelecido, os sistemas de Circulação Forçada e de Termossifão Reais, tiveram um desempenho equivalente. Na simulação realizada no SolTerm, o sistema Termossifão foi mais eficiente, com um fração solar de 69,7%. Já para o sistema de Circulação Forçada a fração solar foi de 63,3%, com uma diferença de produtividade anual de 67 kWh/m2 de coletor. Contrariamente ao que era previsto pelo SolTerm, ambos os sistemas Reais tiveram desempenhos inferiores, obtendo frações solares de 55,8% e 58,5% para o Termossifão e Circulação Forçado respetivamente. Para o Termossifão esta diferença foi mais acentuada, ao passo que no Circulação Forçada se aproximou do comportamento previsto na simulação.

Aprendizagem ao longo da vida e ensino superior: contributos para o aumento da participação dos estudantes adultos não tradicionais

Com a globalização da concorrência, a aceleração das mutações tecnológicas e os desafios colocados pelo aumento de produtividade e competitividade assentes no conhecimento, entende-se facilmente o apelo à intensificação e ao alargamento da participação dos cidadãos em actividades de aprendizagem ao longo da vida (ALV), tendo em vista responder às preocupações decorrentes do mercado de trabalho em contínua evolução. Essas novas oportunidades educativas devem estar disponíveis, não apenas para os jovens com possibilidade de seguirem uma formação dita convencional, mas para todos aqueles a quem as circunstâncias da vida não permitiram frequentar o sistema formal de ensino. As instituições de ensino superior (IES) desempenham um papel crucial nesta preparação dos cidadãos para a vida. Nelas, os candidatos poderão ter a oportunidade para desenvolverem competências novas e até aperfeiçoarem as que já possuem com vista a responderem aos desafios decorrentes das alterações demográficas, efeitos da globalização e até da reestruturação económica a nível mundial (Green, 2002). Como se refere no documento O Papel das Universidades na Europa do Conhecimento (Comissão..., 2003:7) as IES deverão contribuir para colmatar as lacunas de educação e formação. Estas incluem “necessidade de educação científica e técnica, a aquisição de competências transversais e a possibilidade de aprendizagem ao longo da vida”. Relativamente ao crescimento da procura do Ensino Superior (ES), a mesma surge, em larga medida, em resultado da dupla pressão exercida pelo objectivo fixado nalguns países, de aumentar o número de estudantes neste nível de ensino e pelas novas exigências ligadas à educação e formação ao longo da vida1 (Comissão…, 2003:6). Neste contributo sobre a promoção da ALV no ES, numa primeira parte, define-se, ainda que de forma muito breve, o que se entende por ALV, refere-se o papel do ES neste tipo de aprendizagem e caracterizam-se estudantes adultos não tradicionais (EANT). Na segunda parte do contributo, apresentam-se sugestões concretas para ajudar a promover a ALV, em particular a conferente de qualificações profissionais CITE de nível 5 e 6, junto de EANT.

Deformação miocárdica em atletas de diferentes modalidades – Um estudo por 2D Speckle Tracking: projecto de investigação

Mestrado em Tecnologia de Diagnóstico e Intervenção Cardiovascular. Área de Especialização: Ultrassonografia Cardiovascular

Modelos de análise de acessibilidade rodoviária em SIG: aplicação ao caso de Moçambique

A presente dissertação analisa o conceito da acessibilidade e como ela pode ser implementada no planeamento de transporte. O principal objectivo deste trabalho é o estudo das acessibilidades rodoviárias regionais em Moçambique, através da utilização de um Sistema de Informação Geográfica (SIG). Acessibilidade refere-se à capacidade para alcançar bens e serviços, bem como actividades. Existem muitos factores que afectam a acessibilidade, incluindo a mobilidade (movimento físico), a qualidade da acessibilidade, as opções de transporte, a conectividade do sistema de transporte e os padrões de uso dos solos e de localização das próprias actividades. A acessibilidade pode ser avaliada sob várias perspectivas, como por exemplo tendo em conta o modo, a localização ou a actividade; hoje em dia, muitas vezes o planeamento convencional tende a esquecer e a depreciar alguns desses factores e perspectivas. Deste modo, uma análise mais abrangente da acessibilidade no planeamento alarga o âmbito das possíveis soluções para os problemas de transporte. Moçambique é um país com grande potencial de desenvolvimento a nível socioeconómico, nos anos vindouros. Para salvaguardar esse potencial de desenvolvimento necessita de garantir acessibilidades adequadas, com níveis de qualidade ajustados a esse desenvolvimento futuro. Para a realização das Análises de Acessibilidades, construiu – se um Modelo da Rede Rodoviária de Moçambique, que passou por muitas fases desde acertos na Topologia da Rede bem como a sua correcta calibração. As análises de acessibilidade efectuadas e as respectivas apresentações de resultados foram desenvolvidas com base num Sistema de Informação Geográfica (SIG). Para a elaboração das análises utilizou – se a população e o PIB. Com base nisto, foi possível determinar alguns Indicadores de Acessibilidade tais como: a Velocidade Equivalente Recta (VER), Indicador de Sinuosidade, Indicador de Gutierrez, e entre outros. Nos dias em que vivemos, ter uma acessibilidade geográfica aos serviços é importante. Por exemplo, ter uma escola ou um mercado próximos é um indício de uma adequada qualidade de vida, a qual pode ter sido baseada num adequado planeamento, de modo a proporcionar uma boa acessibilidade aos vários serviços. O modelo de Rede criado poderá eventualmente ser muito útil a longo prazo, pois contribuirá como uma base de apoio à decisão para a análise de alternativas de investimento rodoviário em função de objectivos associados a melhoria de acessibilidade. No entanto, este foi um dos valores cruciais do modelo criado, que infelizmente não foi possível desenvolver e explorar.

A Lady's visit to Manilla and Japan: intercultural representations on a journey to the east

Numa primeira abordagem a A Lady’s Visit to Manilla and Japan (1863), de Anna D’Almeida, os leitores não deverão esperar encontrar a narrativa de uma experiência que poderia ter sido produzida por um desses “Etonnants voyageurs! Quelles nobles histoires / Nous lisons dans vos yeux profonds comme les mers!”, citando o último poema de Les Fleurs du Mal de Baudelaire. Nem deverão esperar ser confrontados com o relato superficial de uma turista indolente sobre a diversão convencional ou o previsível choque moral experimentados durante as várias etapas do seu grand tour pessoal, tão em voga, e que são característicos deste tipo de literatura, particularmente popular no campo emergente do turismo do final do século xix. Neste artigo, proponho-me analisar a escrita feminina occidental no contexto dos encontros culturais, mais precisamente, as imagens que uma viajante ocidental do século xix cria a partir da sua breve exposição a vários espaços e práticas da Ásia. A família D’Almeida viajou pelo Extremo Oriente entre Março e Julho de 1862. O título A Lady’s Visit to Manilla and Japan induz em erro, pois a narrativa começa em Singapura e termina em Hong Kong, mas a família visitou também Macau, Xangai, Nagasáqui, Yokohama, Xiamen (Hokkien) e Cantão, entre outros lugares, atestando assim o profundo desejo dos D’Almeida de explorar in loco todas as potencialidades dos países visitados Neste estudo tenciono demonstrar as complexidades que existem dentro de / entre as histórias, experiências e actividades interculturais de mulheres, e como estas alargam o âmbito do estudo dos sistemas sociais e culturais. Ao examinar as diferenças e semelhanças de género, podemos elaborar construções teóricas que analisam as variações entre mulheres; como elas são influenciadas pela classe, raça, etnia e religião; e como estas moldam a forma como entendemos a posição da mulher na cultura e na sociedade. O preconceito de classe da elite ocidental considera a mulher não-ocidental como sendo ‘a outra’, alguém que representa aquilo que o escritor ocasional não é. A questão da representação feminina das suas congéneres como ‘mulheres-outras’, com base numa ampla variedade de diferenças, é definitivamente um desafio para os estudos interculturais e de género.

Género, viagem e representações interculturais

Numa primeira abordagem a A Lady’s Visit to Manilla and Japan (1863), de Anna D’Almeida, os leitores não deverão esperar a narrativa de uma experiência que poderia ter sido produzida por um desses “Etonnants voyageurs! Quelles nobles histoires / Nous lisons dans vos yeux profonds comme les mers!”, citando o último poema de Les Fleurs du Mal de Baudelaire. Nem tão pouco deverão esperar o relato superficial de uma turista indolente sobre a diversão convencional ou o previsível choque moral experimentados durante as várias etapas do seu grand tour, e que são característicos deste tipo de literatura, particularmente popular no campo emergente do turismo do final do século XIX. Este artigo defende uma leitura plural, conciliando noções aparentemente divergentes. Analisa a escrita feminina ocidental no contexto dos encontros culturais, mais precisamente, as peculiares imagens que uma viajante ocidental do século XIX cria a partir da sua breve exposição a vários espaços e práticas da Ásia. A familia D’Almeida viajou pelo Extremo Oriente entre Março e Julho de 1862. O título A Lady's Visit to Manilla and Japan induz em erro, pois a narrativa começa em Singapura e termina em Hong Kong, mas a família visitou também Macau, Xangai, Nagasaki, Yokohama, Xiamen (Hokkien) e Cantão, entre outros lugares, atestando assim o profundo desejo dos D’Almeida de explorar in loco todas as potencialidades dos países visitados. Neste estudo de A Lady's Visit to Manilla and Japan, tenciono demonstrar as complexidades que existem dentro de / entre as histórias, experiências e actividades interculturais de mulheres, e como estas alargam o âmbito do estudo dos sistemas sociais e culturais. Ao examinar as diferenças e semelhanças de género, podemos elaborar construções teóricas que analisam as variações entre mulheres; como elas são influenciadas pela classe, raça, etnia e religião; e como estas moldam a forma como entendemos a posição da mulher na cultura e na sociedade. O preconceito de classe da elite ocidental considera a mulher não-ocidental como sendo ‘a outra’, alguém que representa aquilo que o escritor ocasional não é. A questão da representação feminina das suas congéneres como ‘mulheresoutras’, com base numa ampla variedade de diferenças, é definitivamente um desafio para os estudos interculturais e de género.

A moda e a educação

No presente estudo reduz-se a pesquisa à análise do aspecto vestimentar da Moda. Procurar-se-á no entanto inventariar as várias hipóteses de relações entre a questão da educação e os consumos de indumentária, desde a vertente mais formal, à educação menos convencional. Este texto é também um pretexto para pedagogicamente dar indicações bibliográficas na área, destinadas a servir de guia a todos os que procuram informação teórica que os leve a aproximações ao estudo da Moda.