Agentes de saúde comunitária: formar ou reformar? Estudo longitudinal de avaliação do impacto da formação no desempenho dos agentes da Saúde Comunitária da Região Sanitária de Bolama, Guiné - Bissau

A escassez de recursos humanos da saúde é um problema que afecta especialmente os países em desenvolvimento que recorrem frequentemente a programas baseados no trabalho de Agentes de Saúde Comunitária (ASC). Os ASC são pessoas escolhidas dentro das suas comunidades que são treinadas para dar resposta a pequenas enfermidades. Na Guiné-Bissau, as doenças diarreicas na infância são um dos principais problemas de saúde, tendo os ASC um papel fundamental no diagnóstico e tratamento destas doenças nas zonas mais rurais como a Região Sanitária de Bolama (RSB). O presente estudo focou-se especificamente numa população de ASC da RSB, tendo participado 22 dos 28 ASC existentes na Região. Pretendia-se perceber qual o impacto que a formação realizada sobre doenças diarreicas tinha sobre a efectividade do diagnóstico e tratamento deste tipo de doenças realizado pelos ASC em crianças com menos de 5 anos. Para isso, realizou-se um estudo longitudinal tendo sido efectuadas três avaliações em três momentos distintos – uma avaliação antes da realização de uma formação sobre doenças diarreicas, uma avaliação um mês após a formação e uma última avaliação 3 meses após a formação. Foi aplicada uma grelha de observação da consulta do ASC sempre que havia uma suspeita de uma criança com diarreia, em que se avaliou quais os Sinais e Sintomas, o Diagnóstico e os Tratamentos identificados pelo ASC. Uma grelha igual foi entregue ao médico, que funcionou como padrão de verificação externo. Foi aplicado ainda um questionário de identificação de características sócio-demográficas dos ASC em estudo. Os dados recolhidos foram alvo de tratamento estatístico, tendo sido aplicada a análise de Variância de Friedman e o teste Q-Cochran para comparação dos sucessos obtidos pelos ASC na identificação de itens, nos diferentes momentos de avaliação. Foi ainda aplicado um modelo de regressão logística para averiguar a possível influência de algumas características sócio-demográficas dos ASC sobre a efectividade do diagnóstico. Os resultados obtidos revelam que os ASC melhoram significativamente o seu desempenho imediatamente após a formação mas, 3 meses depois, a efectividade de diagnóstico e tratamento de doenças diarreicas diminui também de forma significativa. Não foi encontrada evidência estatística de que haja influência de alguma característica sócio-demografica sobre a melhoria na efectividade do diagnóstico e tratamento de doenças diarreicas. Os resultados obtidos demonstram que a formação feita aos ASC é, de facto, uma mais-valia para o seu desempenho mas, o impacto da formação acaba por se desvanecer 3 meses após a formação. Este facto pode ser justificável pela perda de competências e pela redução da utilização de algoritmos por parte dos ASC ao longo do tempo, e por factores relacionados com o suporte logístico e material que lhes é dado. A falta de acompanhamento, suporte e formação contínua podem ser também uma razão justificativa da diminuição da efectividade três meses após a formação. É fundamental ter sempre em conta que a selecção, o acompanhamento dos ASC, o suporte logístico e material e a formação continua destes Agentes é tão importante para o sucesso dos programas quanto a formação inicial ministrada.

Dinâmica de osciladores acoplados

Nesta dissertação pretende-se dar em primeiro lugar uma teoria geral sobre a chamada sincronização generalizada entre osciladores acoplados. Este conceito mais geral de sincronização revela uma estrutura mais complexa da interacção de osciladores acoplados, sendo por esta razão o passo natural a ser dado face ao conceito mais tradicional de sincronização idêntica. A sincronização generalizada tem uma forte componente geométrica através dos trabalhos de Wazewski e de Russel Smith. Esta teoria geral permite estudar de uma forma mais eficiente as condições de sincronização (generalizada) para sistemas com perturbações não-lineares. Neste trabalho vemos que os resultados referentes a sincronização idêntica saem como caso particular do conceito mais geral. Por outro lado, no caso estudado, as perturbações não-lineares ocorrem dentro de domínios bem determinados. Abordamos também a possibilidade de adaptar algoritmos computacionais a estes domínios, de forma a podermos transmitir de uma maneira mais intuitiva as condições mais gerais de sincronização. Por último, e como projecto futuro, apresentamos uma discussão de sincronização idêntica em sistemas de segunda ordem, que pretendem reproduzir a situação original de identificação de sincronização por Huygens.

Impact of using different radiation therapy techniques in breat cancer: contralateral breast dose

RESUMO: O cancro de mama e o mais frequente diagnoticado a indiv duos do sexo feminino. O conhecimento cientifico e a tecnologia tem permitido a cria ção de muitas e diferentes estrat egias para tratar esta patologia. A Radioterapia (RT) est a entre as diretrizes atuais para a maioria dos tratamentos de cancro de mama. No entanto, a radia ção e como uma arma de dois canos: apesar de tratar, pode ser indutora de neoplasias secund arias. A mama contralateral (CLB) e um orgão susceptivel de absorver doses com o tratamento da outra mama, potenciando o risco de desenvolver um tumor secund ario. Nos departamentos de radioterapia tem sido implementadas novas tecnicas relacionadas com a radia ção, com complexas estrat egias de administra ção da dose e resultados promissores. No entanto, algumas questões precisam de ser devidamente colocadas, tais como: E seguro avançar para tecnicas complexas para obter melhores indices de conformidade nos volumes alvo, em radioterapia de mama? O que acontece aos volumes alvo e aos tecidos saudaveis adjacentes? Quão exata e a administração de dose? Quais são as limitações e vantagens das técnicas e algoritmos atualmente usados? A resposta a estas questões e conseguida recorrendo a m etodos de Monte Carlo para modelar com precisão os diferentes componentes do equipamento produtor de radia ção(alvos, ltros, colimadores, etc), a m de obter uma descri cão apropriada dos campos de radia cão usados, bem como uma representa ção geometrica detalhada e a composição dos materiais que constituem os orgãos e os tecidos envolvidos. Este trabalho visa investigar o impacto de tratar cancro de mama esquerda usando diferentes tecnicas de radioterapia f-IMRT (intensidade modulada por planeamento direto), IMRT por planeamento inverso (IMRT2, usando 2 feixes; IMRT5, com 5 feixes) e DCART (arco conformacional dinamico) e os seus impactos em irradia ção da mama e na irradia ção indesejada dos tecidos saud aveis adjacentes. Dois algoritmos do sistema de planeamento iPlan da BrainLAB foram usados: Pencil Beam Convolution (PBC) e Monte Carlo comercial iMC. Foi ainda usado um modelo de Monte Carlo criado para o acelerador usado (Trilogy da VARIAN Medical Systems), no c odigo EGSnrc MC, para determinar as doses depositadas na mama contralateral. Para atingir este objetivo foi necess ario modelar o novo colimador multi-laminas High- De nition que nunca antes havia sido simulado. O modelo desenvolvido est a agora disponí vel no pacote do c odigo EGSnrc MC do National Research Council Canada (NRC). O acelerador simulado foi validado com medidas realizadas em agua e posteriormente com c alculos realizados no sistema de planeamento (TPS).As distribui ções de dose no volume alvo (PTV) e a dose nos orgãos de risco (OAR) foram comparadas atrav es da an alise de histogramas de dose-volume; an alise estati stica complementar foi realizadas usando o software IBM SPSS v20. Para o algoritmo PBC, todas as tecnicas proporcionaram uma cobertura adequada do PTV. No entanto, foram encontradas diferen cas estatisticamente significativas entre as t ecnicas, no PTV, nos OAR e ainda no padrão da distribui ção de dose pelos tecidos sãos. IMRT5 e DCART contribuem para maior dispersão de doses baixas pelos tecidos normais, mama direita, pulmão direito, cora cão e at e pelo pulmão esquerdo, quando comparados com as tecnicas tangenciais (f-IMRT e IMRT2). No entanto, os planos de IMRT5 melhoram a distribuição de dose no PTV apresentando melhor conformidade e homogeneidade no volume alvo e percentagens de dose mais baixas nos orgãos do mesmo lado. A t ecnica de DCART não apresenta vantagens comparativamente com as restantes t ecnicas investigadas. Foram tamb em identi cadas diferen cas entre os algoritmos de c alculos: em geral, o PBC estimou doses mais elevadas para o PTV, pulmão esquerdo e cora ção, do que os algoritmos de MC. Os algoritmos de MC, entre si, apresentaram resultados semelhantes (com dferen cas at e 2%). Considera-se que o PBC não e preciso na determina ção de dose em meios homog eneos e na região de build-up. Nesse sentido, atualmente na cl nica, a equipa da F sica realiza medi ções para adquirir dados para outro algoritmo de c alculo. Apesar de melhor homogeneidade e conformidade no PTV considera-se que h a um aumento de risco de cancro na mama contralateral quando se utilizam t ecnicas não-tangenciais. Os resultados globais dos estudos apresentados confirmam o excelente poder de previsão com precisão na determinação e c alculo das distribui ções de dose nos orgãos e tecidos das tecnicas de simulação de Monte Carlo usados.---------ABSTRACT:Breast cancer is the most frequent in women. Scienti c knowledge and technology have created many and di erent strategies to treat this pathology. Radiotherapy (RT) is in the actual standard guidelines for most of breast cancer treatments. However, radiation is a two-sword weapon: although it may heal cancer, it may also induce secondary cancer. The contralateral breast (CLB) is a susceptible organ to absorb doses with the treatment of the other breast, being at signi cant risk to develop a secondary tumor. New radiation related techniques, with more complex delivery strategies and promising results are being implemented and used in radiotherapy departments. However some questions have to be properly addressed, such as: Is it safe to move to complex techniques to achieve better conformation in the target volumes, in breast radiotherapy? What happens to the target volumes and surrounding healthy tissues? How accurate is dose delivery? What are the shortcomings and limitations of currently used treatment planning systems (TPS)? The answers to these questions largely rely in the use of Monte Carlo (MC) simulations using state-of-the-art computer programs to accurately model the di erent components of the equipment (target, lters, collimators, etc.) and obtain an adequate description of the radiation elds used, as well as the detailed geometric representation and material composition of organs and tissues. This work aims at investigating the impact of treating left breast cancer using di erent radiation therapy (RT) techniques f-IMRT (forwardly-planned intensity-modulated), inversely-planned IMRT (IMRT2, using 2 beams; IMRT5, using 5 beams) and dynamic conformal arc (DCART) RT and their e ects on the whole-breast irradiation and in the undesirable irradiation of the surrounding healthy tissues. Two algorithms of iPlan BrainLAB TPS were used: Pencil Beam Convolution (PBC)and commercial Monte Carlo (iMC). Furthermore, an accurate Monte Carlo (MC) model of the linear accelerator used (a Trilogy R VARIANR) was done with the EGSnrc MC code, to accurately determine the doses that reach the CLB. For this purpose it was necessary to model the new High De nition multileaf collimator that had never before been simulated. The model developed was then included on the EGSnrc MC package of National Research Council Canada (NRC). The linac was benchmarked with water measurements and later on validated against the TPS calculations. The dose distributions in the planning target volume (PTV) and the dose to the organs at risk (OAR) were compared analyzing dose-volume histograms; further statistical analysis was performed using IBM SPSS v20 software. For PBC, all the techniques provided adequate coverage of the PTV. However, statistically significant dose di erences were observed between the techniques, in the PTV, OAR and also in the pattern of dose distribution spreading into normal tissues. IMRT5 and DCART spread low doses into greater volumes of normal tissue, right breast, right lung, heart and even the left lung than tangential techniques (f-IMRT and IMRT2). However,IMRT5 plans improved distributions for the PTV, exhibiting better conformity and homogeneity in target and reduced high dose percentages in ipsilateral OAR. DCART did not present advantages over any of the techniques investigated. Di erences were also found comparing the calculation algorithms: PBC estimated higher doses for the PTV, ipsilateral lung and heart than the MC algorithms predicted. The MC algorithms presented similar results (within 2% di erences). The PBC algorithm was considered not accurate in determining the dose in heterogeneous media and in build-up regions. Therefore, a major e ort is being done at the clinic to acquire data to move from PBC to another calculation algorithm. Despite better PTV homogeneity and conformity there is an increased risk of CLB cancer development, when using non-tangential techniques. The overall results of the studies performed con rm the outstanding predictive power and accuracy in the assessment and calculation of dose distributions in organs and tissues rendered possible by the utilization and implementation of MC simulation techniques in RT TPS.

Filtragem de nuvens de pontos para geração de modelos digitais do terreno

As cartas topográficas são representações planas, generalizadas e reduzidas à escala, de zonas da superfície terrestre, contendo símbolos e informação textual para a descrição dos objectos. A forma mais comum de as produzir é por intermédio de fotografias aéreas, principalmente pela afinidade entre o conteúdo destas e aquilo que se convencionou representar na carta. O Instituto Geográfico do Exército (IGeoE) é uma entidade produtora de cartografia que provê, com informação geográfica, as Forças Armadas e a comunidade civil. A caracterização do relevo é parte da informação existente na carta, concretizada através das curvas de nível: linhas curvas que representam uma cota pré-definida (convencionado de 10 em 10 m nas cartas à escala 1/25 000), constante em toda a sua extensão. Estas acompanham as formas do terreno e indicam a altitude do nível do solo, independentemente de se cruzarem com outros objectos à superfície terrestre (como edifícios ou arvoredo). A informação do relevo é bastante completa, abrangendo a área de toda a carta. As curvas de nível são, por norma, restituídas, manualmente, por um operador numa estação fotogramétrica, numa tarefa compreensivelmente morosa. Uma das alternativas para a representação do relevo é por intermédio da correlação automática de fotografias aéreas, daí resultando uma nuvem de pontos cotados numa grelha regular, cada um com uma coordenada tridimensional. Alguns desses pontos contêm “ruído”, visto representarem não a cota ao nível do solo, mas a cota de objectos sobre a superfície terrestre. O processo de eliminação desse “ruído”, que permite corrigir a cota do topo do objecto para o solo, designa-se por filtragem. Há diversos processos de filtragem de nuvens de pontos, embora nenhum consiga obter resultados totalmente satisfatórios, apresentando mais ou menos dificuldades em algumas zonas de terreno específicas (zonas urbanizadas ou vegetação baixa, por exemplo). Um dos caminhos apontados para auxiliar a filtragem é a utilização de outros recursos que forneçam mais informação, para além da simples coordenada tridimensional do ponto a corrigir, bem como uma mistura de algoritmos, tentando conciliar os pontos fortes de cada uma destas abordagens. O presente trabalho desenvolveu uma metodologia automática para representar o relevo a partir de uma nuvem de pontos cotados, para ser integrada na cadeia de produção do IGeoE. A partir de uma nuvem de pontos primária, e utilizando como dados de entrada ortofotos e informação vectorial dos objectos da edição anterior e da edição de trabalho da carta (excepto relevo) da mesma região, efectua quatro filtragens: filtragem de edifícios, filtragem de áreas de arvoredo superiores a 150 m x 150 m, filtragem de áreas de arvoredo inferiores a 150 m x 150 m e árvores isoladas (envolvendo a detecção de árvores em ortofotos, ao nível do pixel, por algoritmo de aprendizagem automática), e filtragem por declives.

Validação de protocolo em programas de rastreio

A Retinopatia Diabética (RD) é uma patologia ocular, consequência da Diabetes Mellitus, e que pode levar à perda de visão. Dado que nos primeiros estágios da doença, não ocorre manifestação sintomática, é de máxima importância a existência de programas estruturados de rastreio. Para diminuir a carga laboral que estes programas acarretam, pode-se recorrer à utilização de sistemas de deteção e classificação automática de RD que têm vindo a ser desenvolvidos. No entanto, estes demonstram algumas falhas, sendo que na origem destas pode estar a existência de imagens com qualidade não adequada. De maneira a reduzir as falhas destes sistemas, potenciando a sua utilização em programas de rastreio e automatizando assim todo o processo, foi conduzido este estudo, no qual se teve diretamente em consideração a qualidade das imagens, avaliada também de forma automática, utilizando a sua informação como parâmetro de entrada nos classificadores automáticos de RD. A avaliação automática da qualidade é constituída por 4 classificadores das características desta: Cor, Focagem, Contraste e Iluminação, sendo que a combinação destes dá origem a um último classificador, denominado Qualidade Geral. Desta forma, foi efetuada a fusão destes classificadores com os algoritmos de classificação automática de RD para todas as imagens, numa primeira abordagem, e desconsiderando as imagens marcadas pelo classificador Qualidade Geral como inadequadas, numa última abordagem. Os resultados obtidos mostraram uma melhoria no conjunto dos indicadores sensibilidade e especificidade dos métodos de classificação automática de RD quando se procedeu à combinação destes com a Qualidade Geral. Mostraram ainda uma melhoria mais acentuada quando se usou informação de cada um dos classificadores das características que contribuem para a avaliação da Qualidade, em vez de uma informação única sobre qualidade. A presença de imagens de má qualidade mostrou ser prejudicial para o desempenho dos classificadores automáticos de RD, não tendo tanta influência no classificador resultante da fusão que produziu os melhores resultados do conjunto sensibilidade e especificidade.

Plataforma online de partilha e comparação de software para análise de imagens da retina

Nesta Tese foi desenvolvida uma plataforma online multiutilizador, que tem como objetivo principal comparar algoritmos de análise de imagens para de-terminar o seu grau de eficácia. Um exemplo de aplicação é a comparação de algoritmos de análise de imagens da retina para deteção de drusas. A compa-ração é feita considerando um dos algoritmos como referência padrão e sobre o este são avaliados os restantes. O funcionamento da plataforma é semelhante à de um fórum, onde é possível a um utilizador criar tópicos publicando imagens e seu descritivo. Após a cria-ção do tópico qualquer utilizador pode visualizar o mesmo, dando a hipótese de comentar ou de acrescentar imagens processadas com os seus próprios al-goritmos de análise. Com o aumento de imagens processadas, obtém-se uma base de dados de algoritmos de análise de imagens sobre a qual é possível avaliar o seu grau de eficácia. A plataforma pretende também criar comunidades onde os utilizadores pos-sam interagir uns com os outros comentando sobre os tópicos, contribuindo assim para o melhoramento dos algoritmos. Deste modo, além de uma base de dados que qualquer utilizador pode usar, obtém-se uma fonte de informação disponibilizada por outros profissionais da área.

A utilização dos serviços de emergência pré-hospitalar, em Portugal Continental : estudo no INEM

RESUMO - A procura de cuidados de saúde constitui-se, desde há alguns anos, como um dos principais pontos de investigação na área da economia da saúde. São vários os estudos nacionais e internacionais publicados no decorrer do século passado, destacando-se o de Ronald Andersen, datado de 1960, que versou a utilização dos serviços de saúde pelas famílias e procurou descrever este fenómeno e os fatores condicionantes, na tentativa de conceber uma ferramenta de apoio ao desenvolvimento de políticas que promovessem a equidade no acesso aos serviços de saúde. Na década de 1970, Grossman, desenvolveu um modelo económico de procura em saúde (que ficou conhecido como Modelo de Grossman), estabelecendo que a procura de cuidados de saúde derivava da procura de saúde pelos indivíduos. A necessidade de caraterizar a procura dos cuidados de saúde, tem sido uma preocupação cada vez mais presente, considerando as restrições orçamentais que os sistemas de saúde atravessam, no contexto atual de restrições e medidas de austeridade. O Serviço Nacional de Saúde, em Portugal Continental, confronta-se, hoje mais do que nunca, com uma forte pressão orçamental, procurando promover a utilização mais racional e eficiente dos recursos disponíveis, o que condiciona todos os agentes que com ele contactam (profissionais de saúde, utentes, fornecedores e outros parceiros sociais). O presente estudo pretende caracterizar a procura e utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar, em 2010, em Portugal Continental, e contribuir, de uma forma restrita, para o processo de tomada de decisão adequada. A análise incidiu sobre os dados da procura do INEM, traduzida pelas chamadas (ocorrências) e pelas ativações de meios de emergências realizadas pelo CODU (Centros de Orientação de Doentes Urgentes). A via adotada para a prossecução deste estudo exploratório, baseou-se no Modelo Comportamental de Andersen, tendo sido escolhidas as variáveis, que melhor se enquadravam nos fatores predisponentes ou seja, aqueles que predispõem o indivíduo a utilizar os cuidados de saúde (e.g. sexo, idade), nos fatores capacitantes isto é, aqueles que habilitam (e.g. nível literário, instalações e equipamentos) e na necessidade de serviços de saúde (autoavaliada ou resultante da indicação de um profissional de saúde), todos eles definidos no referido modelo. Como variáveis de utilização efetiva dos cuidados de saúde, foram utilizados os dados fornecidos pelo INEM, nomeadamente o número de chamadas efetuadas para os CODU (ocorrências), e meios ativados, em consequência da ocorrência. Metodologicamente, optou-se por fazer uma análise descritiva dos resultados, seguida de análises de correlação e de regressão linear, de modo a aferir quais as variáveis que individualmente mais se correlacionam com a utilização e quais as variáveis (preditores) que melhor possibilitam a previsão da utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar. Os resultados obtidos na análise de correlação realizada por Concelho evidenciaram coeficientes de correlação, na sua maioria fracos ou moderados, não permitindo concluir de modo inequívoco que as variáveis predisponentes, capacitantes e de necessidade em saúde selecionadas, explicam a utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar. Foi possível, no entanto, e apesar de não muito marcante, demonstrar a existência de uma certa iniquidade na utilização, já que os fatores capacitantes parecem ser aqueles que melhor explicam a utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar, no ano de 2010. Quando a informação é agregada ao nível da Região e do CODU, as análises de correlação realizadas permitem constatar a existência de correlações moderadas e fortes entre os fatores que concorrem para a utilização (predisponentes, capacitantes e de necessidades em saúde). Os modelos preditivos determinados com recurso ao cálculo das regressões lineares não evidenciaram um comportamento homogéneo, quer no seu poder preditivo quer nas variáveis preditoras dos modelos. Verificou-se ainda que os modelos determinados tinham uma maior capacidade de predição da utilização de cuidados de emergência pré-hospitalar ao nível da ativação dos meios, do que ao nível do número de chamadas realizadas para os CODU, e que, de entre as ativações, os modelos determinados apresentaram maior capacidade preditiva da utilização de meios de suporte básico de vida, do que da utilização de meios de suporte avançado de vida. Um outro aspeto a ressaltar é a significância que as variáveis número de acidentes rodoviários com vítimas por 1000 habitantes, e número de meios de suporte básico de vida disponíveis por 100.000 habitantes têm nos modelos determinados, aparecendo em praticamente todos os modelos, como preditoras da utilização dos cuidados de saúde de emergência pré-hospitalar. Das análises realizadas ao nível das Regiões e dos CODU, verificou-se uma heterogeneidade nos resultados (influenciada pelas variáveis preditoras, nomeadamente das determinantes da procura – fatores demográficos, socioeconómicos e culturais), que influenciaram a capacidade preditiva dos modelos. Esta heterogeneidade, já havia sido descrita por Andersen, no seu modelo explicativo da utilização de cuidados de saúde. De facto, tal como no modelo teórico, também neste estudo se concluiu que as variáveis que mais contribuem para a predição da utilização são diversas, e variam de Região para Região, consoante a análise que se está a realizar. Fica em aberto a eventual pertinência da replicação do estudo, após a introdução de nova reorganização interna do INEM, nomeadamente com a eliminação da estrutura de 4 CODU passando a existir apenas um CODU nacional, a par da implementação de algoritmos de decisão, que poderão contribuir de forma significativa para a alteração da importância que as variáveis associadas à oferta, atualmente possuem, nos modelos determinados.

Detecção de padrões de desempenho académico no ensino superior

O paradigma de avaliação do ensino superior foi alterado em 2005 para ter em conta, para além do número de entradas, o número de alunos diplomados. Esta alteração pressiona as instituições académicas a melhorar o desempenho dos alunos. Um fenómeno perceptível ao analisar esse desempenho é que a performance registada não é nem uniforme nem constante ao longo da estadia do aluno no curso. Estas variações não estão a ser consideradas no esforço de melhorar o desempenho académico e surge motivação para detectar os diferentes perfis de desempenho e utilizar esse conhecimento para melhorar a o desempenho das instituições académicas. Este documento descreve o trabalho realizado no sentido de propor uma metodologia para detectar padrões de desempenho académico, num curso do ensino superior. Como ferramenta de análise são usadas técnicas de data mining, mais precisamente algoritmos de agrupamento. O caso de estudo para este trabalho é a população estudantil da licenciatura em Eng. Informática da FCT-UNL. Propõe-se dois modelos para o aluno, que servem de base para a análise. Um modelo analisa os alunos tendo em conta a sua performance num ano lectivo e o segundo analisa os alunos tendo em conta o seu percurso académico pelo curso, desde que entrou até se diplomar, transferir ou desistir. Esta análise é realizada recorrendo aos algoritmos de agrupamento: algoritmo aglomerativo hierárquico, k-means, SOM e SNN, entre outros.

Sintonização de controladores difusos através de técnicas de optimização não-linear com restrições

A presente dissertação tem como objetivo principal a implementação de uma arquitetura baseada em algoritmos evolutivos para a sintonização dos parâmetros do controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) difuso, sendo o conceito de desempenho em malha fechada explicitamente tido em conta. A sintonização dos parâmetros do controlador difuso é realizada tendo em conta um problema de otimização com restrições, em que a função de custo a ser minimizada é descrita em termos do desempenho em malha fechada, com a dinâmica do sistema a ser aproximada por um modelo não linear. Como nas metodologias de otimização existentes, a incorporação de mecanismos de adaptação referentes às funções de pertença não é comum, na presente dissertação é tido em conta, para além da usual sintonização dos fatores de escala, a sintonização dos fatores de escala e funções de pertença em simultâneo. Os resultados experimentais realizados num sistema de referência, visam demonstrar os benefícios de incorporar as funções de pertença no processo de otimização em diferido. É também utilizado um método analítico de segunda ordem como referência, por forma a comparar o desempenho de uma abordagem de otimização global contra uma de otimização local. Finalmente é implementada uma abordagem em-linha, usando o método analítico de segunda ordem, na otimização dos fatores de escala e funções de pertença.

Aplicação da teoria moderna do portfólio à selecção de canais de marketing digital

O intuito desta dissertação é investigar em que medida a Teoria Moderna do Portfólio pode ser aplicada à selecção de um portfólio de canais ou de tácticas de Marketing Digital, de modo a obter o melhor compromisso entre o retorno esperado do investimento e o respectivo risco. Anteriores aplicações da teoria do portfólio ao Marketing, enquanto meio de racionalizar a selecção do portfólio, concentraram-se no uso deste modelo em decisões relacionadas com portfólios de produtos, de clientes e segmentos de clientes, de formatos de retalho e de promoções de preço. Não se encontraram evidências de que a abordagem proposta neste texto tenha já sido tentada. A evolução tecnológica nas últimas duas décadas trouxe a adopção generalizada de smartphones e tablets e também a revolução da internet, originando a proliferação do e-mail, dos blogs e dos sites de redes sociais. Devido à infinidade de meios para chegar aos consumidores, os marketers enfrentam actualmente grandes desafios no planeamento e na definição das suas estratégias de Marketing. Em resposta, consultoras detêm ferramentas para a análise de portfólios de canais de Marketing que permitem às empresas e aos marketers, em particular, melhorar o desempenho da sua actividade e maximizar o rendimento da sua despesa de Marketing. Contudo, além de dispendiosas e estritamente analíticas, estas ferramentas são muito sofisticadas, baseando-se em algoritmos e raciocínios complexos que nem sempre são evidentes para os marketers, o que dificulta a sua compreensão e consequentemente a sua adopção. Sem uma ferramenta de análise, é frequente os marketers fundamentarem as suas decisões nos resultados das campanhas online anteriores, registados pelas Web Analytics, e na sua experiência profissional. Assim, crê-se que a Teoria Moderna do Portfólio, baseando-se em conceitos estatísticos simples, possa representar para os marketers uma ferramenta útil no apoio à selecção do conjunto de canais ou de tácticas de Marketing Digital que melhor se adequa aos interesses e aos objectivos estratégicos das organizações. A Teoria Moderna do Portfólio tem como principais vantagens a análise e selecção de portfólios com base na sua combinação de retorno esperado e risco de investimento (retorno ajustado ao risco), por oposição a considerar exclusivamente o retorno esperado, e a simplicidade estatística do modelo, por oposição aos softwares das consultoras. O presente estudo fundamentou-se na literatura existente acerca da Teoria Moderna do Portfólio, concebida em 1952 por Harry Markowitz, bem como no conceito de Sharpe Ratio, por William Sharpe, tendo-se revisto também conceitos genéricos de Marketing e Marketing Digital. Dado que a medição do retorno financeiro do investimento em Marketing – central ao estudo – não é tão linear quanto a medição dos retornos de activos financeiros, revelou-se necessário introduzir algumas alterações à teoria do portfólio original. Estas alterações tomaram em consideração as principais conclusões dos estudos anteriores sobre a aplicação do modelo a outras áreas. Para desenvolver o modelo proposto, utilizou-se o Microsoft Excel. Seguidamente, procedeu-se à sua prova de conceito através de uma abordagem empírica, utilizando dados de uma empresa portuguesa de Marketing Digital. Concluiu-se que é possível aplicar a Teoria Moderna do Portfólio à selecção de canais ou tácticas de Marketing Digital de uma empresa, com as devidas adaptações, para determinar as parcelas do orçamento de comunicação de uma organização a alocar a cada tipo de canal ou táctica.

Alinhamento e continuação de volumes de imagem de tensor de difusão da perna

A imagem por tensor difusão (DTI) é uma extensão da imagem por ressonância magnética que permite a caraterização microestrutural dos tecidos, sendo um destes, os músculos esqueléticos. No entanto, dadas as grandes dimensões dos mesmos, a aquisição de volumes DTI deste tipo de tecidos é comumente realizada em mais que uma sessão. A não linearidade dos gradientes de codificação espacial e a presença de magnetizações parasitas levam a que ocorram distorções que impossibilitam, quando unidos, a continuação de volumes na sua transição. No mercado já existem sotwares que permitem estas correções, no entanto, o seu objetivo tem como fim estudos populacionais aplicados na neurologia, não estando preparados para o alinhamento e união de volumes contíguos. Ao recorrer a algoritmos aplicados nestes softwares, com a devida preparação, é possível garantir a continuidade de volumes. Um desses algoritmos, demons, foi aplicado em pontos de sobreposição de imagens de volumes contíguos. A transformada resultante deste algoritmo foi aplicado ao volume considerado a transformar e unido ao volume de referência. Mostra-se ser possível a aplicação destes algoritmos para a continuação de volumes, sendo observada a preservação da coerência anatómica das fibras quando comparadas aos grupos de controlo. Numa versão futura, recomenda-se a utilização de algoritmos mais robustos, que tomam partido da informação direcional que a imagem por tensor de difusão fornece.

Comparação entre um método aproximado e um método numérico para cálculo de deformações em treliças e otimização dessas estruturas

Pretende-se estudar a utilização de um método analítico relativamente básico para cál-culo de deformações em treliças com vãos consideravelmente longos, com o intuito de ajudar o projetista a conceber um futuro projeto antes de conhecer a geometria da estrutura reticulada as-sim como as áreas de secção transversal dos elementos que a compõe. Numa primeira fase é avaliado o grau de aproximação à realidade do método analítico, e numa segunda fase é avaliado o ganho que pode ser obtido por utilização de métodos numéricos, podendo esta dissertação ser dividida em duas partes:  Uma análise estrutural comparativa entre um método analítico aproximado para o cálculo de deformações em treliças e um método numérico obtido a partir de um programa for-mulado para se usar em MATLAB, o PROAES, com o objetivo de avaliar a sua aderência à realidade;  Otimização dessas estruturas, primeiro de topologia para definir quais os elementos que serão necessários para a composição geométrica da treliça e em seguida uma combinação de otimização dimensional com otimização de forma para definir o valor das áreas de secção transversal de cada um dos elementos e a posição dos nós que os unem. Pretende-se também salientar a importância da carga crítica em estruturas do tipo tre-liça, nos elementos sujeitos a esforços normais de compressão, e qual a influência na geometria da estrutura e nas suas dimensões. O programa PROAES torna-se vantajoso face a outros algoritmos de otimização porque tem em conta as derivadas dos constrangimentos em ordem às variáveis consideradas no projeto, o que para além de acelerar o processo de otimização a nível informático, torna-se mais focado na procura de uma solução, na medida em que é um método determinístico e não aleatório, como é o caso, por exemplo, do método dos algoritmos genéticos.

Comercialização de energia em mercados em bolsa: simulador multi-agente e análise do impacto da geração variável nos preços diários

O processo de reestruturação do setor elétrico deu origem à criação de diferentes estruturas de mercado, tendo como objetivo o aumento da competitividade e eficiência. Atualmente, a comercialização de energia elétrica pode ser realizada com recurso a mercados em bolsa ou através da celebração de contratos bilaterais. Sendo o mercado em bolsa caraterizado por uma forte volatilidade de preços, e considerando a atribuição de incentivos para o crescimento da geração renovável não controlada, revela-se importante analisar o impacto de níveis elevados de energia eólica sobre os preços do mercado diário. Neste contexto, a presente dissertação tem como principais objetivos estudar e implementar os algoritmos de preço marginal único e preço marginal local, normalmente utilizados no mercado em bolsa, bem como dotar o simuladormultiagente MANREM com um módulo para simular os mercados diário e intradiário, e analisar o impacto de níveis elevados de energia eólica sobre os preços do mercado diário. O estudo detalhado de um caso prático e os resultados obtidos com recurso ao simuladormulti-agente permitiram replicar, em computador, o impacto esperado, sendo possível observar uma redução de preços e uma alteração dos compromissos de produção dos produtores convencionais. O estudo contemplou a simulação do mercado diário com recurso aos algoritmos de preço marginal único e preço marginal local, podendo constatar-se que a ferramenta multi-agente constitui um auxiliar importante à tomada de decisão nos mercados de eletricidade.

Otimização multiobjectivo para o aumento da fiabilidade em redes de distribuição radiais com incorporação de geração distribuída e sistemas de armazenamento

O planeamento das redes de distribuição de energia elétrica é considerado de extrema importância para o desenvolvimento de infraestruturas de elevada fiabilidade. A este nível, as empresas elétricas estão a ser confrontadas com objetivos contraditórios de clientes que requerem maior qualidade de serviço e dos que querem preços de energia mais baixos. Para competir neste contexto, é importante que as empresas elétricas estabeleçam um balanço entre os custos de investimento em equipamentos para aumentar a fiabilidade e o nível de fiabilidade alcançado com esse investimento. Este trabalho propõe resolver este problema de planeamento considerando a sua natureza multiobjectivo. Assim, foram desenvolvidos modelos matemáticos para a integração das diversas variáveis minimizadas associadas à fiabilidade, deste problema de otimização multiobjectivo. Nas últimas décadas, a crescente penetração da geração distribuída (GD) tem representado uma série de desafios técnicos para as redes de distribuição que foram concebidas de uma forma tradicional. Assim, propuseram-se modelos para a integração da GD no problema da fiabilidade deste tipo de redes. Neste contexto, também foi proposta uma abordagem para a análise da fiabilidade sob o ponto de vista da redução de gases de efeito de estufa. Neste momento, o problema da fiabilidade começa também a ser abordado quanto às interrupções momentâneas. Assim, considerou-se adicionalmente uma abordagem em que se consideram os sistemas de armazenamento de energia. Para a otimização das várias abordagens desenvolveram-se algoritmos de otimização do tipo evolutivo. Para testar as abordagens e modelos propostos, obtiveram-se resultados a partir de testes realizados sobre uma rede de distribuição real.

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.