Concepts and methods for efficient decentralized learning in federated settings

Deep Neural Networks (DNNs) have revolutionized a wide range of applications beyond traditional machine learning and artificial intelligence fields, e.g., computer vision, healthcare, natural language processing and others. At the same time, edge devices have become central in our society, generating an unprecedented amount of data which could be used to train data-hungry models such as DNNs. However, the potentially sensitive or confidential nature of gathered data poses privacy concerns when storing and processing them in centralized locations. To this purpose, decentralized learning decouples model training from the need of directly accessing raw data, by alternating on-device training and periodic communications. The ability of distilling knowledge from decentralized data, however, comes at the cost of facing more challenging learning settings, such as coping with heterogeneous hardware and network connectivity, statistical diversity of data, and ensuring verifiable privacy guarantees. This Thesis proposes an extensive overview of decentralized learning literature, including a novel taxonomy and a detailed description of the most relevant system-level contributions in the related literature for privacy, communication efficiency, data and system heterogeneity, and poisoning defense. Next, this Thesis presents the design of an original solution to tackle communication efficiency and system heterogeneity, and empirically evaluates it on federated settings. For communication efficiency, an original method, specifically designed for Convolutional Neural Networks, is also described and evaluated against the state-of-the-art. Furthermore, this Thesis provides an in-depth review of recently proposed methods to tackle the performance degradation introduced by data heterogeneity, followed by empirical evaluations on challenging data distributions, highlighting strengths and possible weaknesses of the considered solutions. Finally, this Thesis presents a novel perspective on the usage of Knowledge Distillation as a mean for optimizing decentralized learning systems in settings characterized by data heterogeneity or system heterogeneity. Our vision on relevant future research directions close the manuscript.

Adaptações cardio-respiratorias ao treinamento fisico aerobio em mulheres na menopausa : estudo longitudinal e transversal

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Adaptações cardio-respiratorias induzidas pelo treinamento fisico aerobio em homens na faixa etaria de 46 a 60 anos : Estudo longitudinal e transversal

Universidade Estadual de Campinas . Faculdade de Educação Física

Redução da pressão arterial e do duplo produto de repouso após treinamento resistido em idosas hipertensas

FUNDAMENTO: Em razão das controvérsias existentes na literatura quanto aos possíveis benefícios do treinamento resistido (TR) sobre a pressão arterial de repouso (PA) e por causa da escassez de estudos com indivíduos idosos e hipertensos, o TR é pouco recomendado como forma de tratamento não-farmacológico da hipertensão arterial. OBJETIVO: Verificar os efeitos do TR progressivo sobre a pressão arterial de repouso (PA), a freqüência cardíaca (FC) e o duplo produto (DP) em idosas hipertensas controladas. MÉTODOS: Vinte mulheres idosas (66,8 ± 5,6 anos de idade) sedentárias, controladas com medicação anti-hipertensiva, realizaram 12 semanas de TR, compondo o grupo do treinamento resistido (GTR). Vinte e seis idosas (65,3 ± 3,4 anos de idade) hipertensas controladas não realizaram exercícios físicos durante a pesquisa, constituindo o grupo-controle. RESULTADOS: Houve redução significativa nos valores de repouso da pressão arterial sistólica (PAS), da pressão arterial média (PAM) e do DP após o TR. Não foram encontradas reduções significativas na pressão arterial diastólica (PAD) e na FC de repouso após o TR em ambos os grupos. A magnitude da queda no GTR foi de 10,5 mmHg, 6,2 mmHg e 2.218,6 mmHg x bpm para a PAS, PAM e o DP, respectivamente. CONCLUSÃO: O TR progressivo reduziu a PAS, PAM e o DP de repouso de idosas hipertensas, controladas com medicação anti-hipertensiva.

Marketing e imagem: o caso do Hospital de Santa Maria - Porto

O sector da saúde ocupa, actualmente, um espaço muito visível na nossa sociedade, quer seja em termos económicos como sociais. Os utentes têm alterado as suas atitudes, tendo vindo a preocupar-se e a exigir cada vez mais dos serviços de saúde. Estas mudanças têm conduzido as Organizações a desenvolver serviços mais orientados para o marketing. Desta forma, reconhece-se a importância dessa avaliação como forma de aumentar os níveis de satisfação dos utentes e da eficiência organizacional. A estratégia de Marketing, passa pela escolha dos mercados alvo, da sua posição competitiva face aos seus concorrentes, que permita atender os seus utentes. Neste contexto, o Marketing poderá desempenhar um papel preponderante na rentabilidade e competitividade das Organizações, pelo que se achou pertinente desenvolver as estratégias de Marketing numa Instituição Privada de Saúde. Assim, no âmbito do 2º. Ano de Mestrado de Gestão das Organizações, ramo Unidades de Saúde, foi realizado um estágio na área do Marketing e Imagem, que teve lugar no Hospital de Santa Maria – Porto. Assim, com este relatório pretende-se reflectir sobre as actividades desenvolvidas, desde a conceptualização à realização das mesmas, e o seu impacto na Organização e, simultaneamente, disponibilizar um instrumento de avaliação da Unidade Curricular.

Abordagens transversais no ensino-aprendizagem da língua na educação pré-escolar e no 1.º ciclo do ensino básico

Mestrado (PES II), Educação Pré-Escolar e Ensino do 1.º Ciclo do Ensino Básico, 15 de Junho de 2015, Universidade dos Açores.

Relatório de estágio

I - As minhas expectativas eram elevadas pois este regresso à Escola Superior de Música de Lisboa permitia-me voltar a trabalhar com os professores que me formaram como músico e professor e com eles poder actualizar-me sobre vários temas ligados à pedagogia. Este aspecto é muito importante pois chego à conclusão que o tempo por vezes provoca-nos excesso de confiança que parece “cegar-nos” não nos deixando ver erros pedagógicos muitas vezes evitáveis. Quando ingressei neste estágio sentia-me confiante e seguro quanto às minhas capacidades como professor. O momento de viragem na minha perspectiva do estágio dá-se quando surgem as observações/gravações e respectivas análises e reflexões das aulas. Procurei trabalhar nessas aulas da forma mais natural possível pois o meu objectivo era observar o meu trabalho diário. A primeira observação das aulas permitiu-me anotar algumas coisas menos boas. Contudo, quando essa observação foi feita com o professor de didática os aspectos menos positivos ganharam uma enorme proporção: (1) falhas ao nível da instrução: demasiado longo, (2) feedback de pouca qualidade ou eficácia , (3) pouca percentagem de alunos que atingiam os objectivos., (4) ritmo de aula por vezes baixo devido a períodos longos de instrução ou devido a uma má gestão do espaço. Todos estes problemas eram mais visíveis quando as turmas eram maiores. Ao longo do estágio, e após a detecção destas falhas, fui procurando evitar estas práticas em todas as turmas onde leccionava. Senti que o ritmo de aula aumentou substancialmente não apenas à custa da energia do professor e de boas estratégias mas porque sobretudo se “falava menos e trabalhava-se mais”. Os erros dos alunos passaram a ser corrigos enquanto trabalhavam (feedback corretivo próximo do momento positivo ou negativo), o feedback positivo passou a ser mais destacado, a disposição da sala alterou-se de forma aos alunos estarem mais perto do professor, e este procurou ser menos “criativo” no momento de alterar o plano de aula devido a ideias momentâneas o que provocou mais tempo para cada estratégia e para que mais alunos fossem atingindo os objectivos. Apesar da evolução no sentido de proporcionar aos alunos aulas mais rentáveis e de ainda melhor qualidade, existe a consciência que alguns dos erros cometidos eram hábitos e como tal poderão levar algum tempo a ser corrigidos. Contudo, existe a consciência e a vontade em debelá-los da minha prática docente.

Relevância da assertividade na comunicação profissional de saúde-paciente

Actualmente existem evidências suficientes sobre os problemas de comunicação entre profissionais de saúde e pacientes e os benefícios de uma comunicação eficaz. Alguns autores chegam mesmo a considerar a comunicação como a ferramenta mais importante nos cuidados de saúde. Desde o início dos anos 90, as escolas médicas têm aumentado o interesse no ensino de competências comunicacionais; contudo, e não obstante este interesse crescente, a comunicação assertiva parece ser votada ao esquecimento. Na verdade, enquanto a assertividade tem recebido atenção crescente na literatura da Psicologia, os profissionais de saúde têm-se mostrado relutantes em aderir a esta área do saber, sendo os treinos assertivos para cuidadores ainda muito escassos. O objectivo deste trabalho é apresentar uma visão geral da assertividade e dos contributos desta para a comunicação eficaz dos profissionais de saúde com os pacientes e apontar seis temáticas específicas (por exemplo, lidar com reacções emocionais excessivas; elaborar pedidos) que devem integrar os treinos de comunicação para estudantes da área da saúde e profissionais de saúde.

Relatório de atividade profissional

Dissertação de mestrado em Ciências – Formação Contínua de Professores (área de especialização em Biologia e Geologia)

Avaliação de desempenho docente: Contributos para as práticas de avaliação na escola

Tese de Doutoramento em Ciências da Educação (Especialidade em Desenvolvimento Curricular)

El desplegament d'un servei de préstec i consulta de llibres electrònics: l'experiència de la Biblioteca Virtual de la Universitat Oberta de Catalunya (BUOC)

La Biblioteca de la UOC (BUOC) ha ofert durant tres mesos (octubre-desembre 09), en fase de prova pilot, un servei de consulta i préstec de lectors de llibres electrònics (e-readers). Aquest nou desplegament s'ha desenvolupat en consonància amb l'aposta general de la Universitat en innovació en tecnologies aplicades a l'educació, i la voluntat de potenciar les col·leccions de llibres electrònics i l'ús dels dispositius de lectura de llibres electrònics com una extensió més de la tecnologia del Campus 5.0, en el suport a l'aprenentatge dels seus estudiants durant la seva formació a la Universitat. Aquest treball presenta en detall les especificacions de la prova pilot a més de contenir un anàlisi i avaluació dels resultats obtinguts: punts forts i punts febles, relació dels aspectes a millorar i modificar, de cara a la consolidació final del servei.

El despliegue de un servicio de préstamo y consulta de libros electrónicos : la experiencia de la Biblioteca Virtual de la Universitat Oberta de Catalunya (BUOC)

La Biblioteca de la UOC (BUOC) ha ofert durant tres mesos (octubre-desembre09), en fase de prova pilot, un servei de consulta i préstec de lectors dellibres electrònics (e-readers). Aquest nou desplegament s'ha desenvolupat d'acordamb l'aposta general de la Universitat per la innovació en tecnologies aplicades al'ensenyament, i la voluntat de potenciar les col·leccions de llibres electrònics i l'úsdels dispositius de lectura de llibres electrònics com una extensió més de latecnologia del Campus 5.0, en el suport a l'aprenentatge dels estudiants durant laseva formació a la Universitat. Aquest treball presenta en detall les especificacionsde la prova pilot, a més de contenir una anàlisi i una avaluació dels resultatsobtinguts: punts forts i punts febles, i relació dels aspectes que cal millorar i modificaramb vista a la consolidació final del servei.

Turvallisuusosaamisen varmistaminen verkko-oppimistyökalun avulla metsäteollisuusyrityksessä

Diplomityön tavoitteena oli kehittää UPM-Kymmene Oyj:n turvallisuuskoulutukseen verkko-oppimistyökalu, jolla voitaisiin tehostaa yrityksen turvallisuuskoulutusta, ja näin parantamaan turvallisuusosaamista, ja sitä kautta vähentää tapaturmia ja sairaspoissaoloja. Työ toteutettiin pilottiprojektina UPM:n Kymin sellutehtaalla Kuusankoskella. Työtä lähestyttiinhuomioimalla mahdollisimman monipuolisesti ne eri osa alueet, jotka turvallisuuden verkko-oppimishankkeeseen liittyivät. Samalla selvitettiin verkko-oppimiseen liittyviä vahvuuksia ja heikkouksia sekä keinot vahvuuksien hyödyntämiseen ja heikkouksien välttämiseen. Teoreettisessa tarkastelussa painotettiin aikuisdidaktisia lähestymistapoja, järjestelmän käytettävyyttä sekä e-oppimismenetelmien erityispiirteitä. Työn tuloksena saatiin kehitettyä verkko-oppimisympäristö oppimateriaaleineen, joka on laajennettavissa muihin yksiköissä sekä kehitettävissä edelleen. Lisäksi saatiin tutkimustuloksia ja kokemuksia, joita voidaan hyödyntää hankkeen jatkokehityksessä.

“Entretejiendo encajes” entre la universidad, los centros de arte y las escuelas

Habitualmente la formación inicial de profesionales de la educación suele realizarse en los contextos universitarios, las escuelas son consideradas contextos para realizar las prácticas y los museos y centros de arte tienen poca presencia en la formación de maestros. Por ello desde la Facultad de Ciencias de la Educación de la UdL y en el contexto de la formación inicial de maestros y psicopedagogos empezamos a entretejer la red entre la Facultad, los centros educativos y los recursos culturales comunitarios para mejorar la formación de todas las personas implicadas. Concretamente, estamos desarrolando el espacio híbrido en el marco del proyecto Educ-arte dando especial énfasis a las relaciones creadas entre la Facultad de Ciencias de la Educación, el Centro de Arte la Panera y la escuela Príncep de Viana de Lleida. Para ello utilizamos el arte contemporáneo como mediador de aprendizajes y como instrumento de formación y construcción de conocimientos. Nuestra aportación está enmarcada en los planteamientos socioconstructivistas que sitúan la cultura como elemento básico para la humanización de las personas. Es por ello que en nuestro entretejer situamos los recursos comunitarios culturales en general y museos y centros de arte en particular como parte esencial del trabajo en red.

La asignatura pendiente de la formación jurídica

[spa] El artículo se centra en la relevancia del conocimiento práctico para el aprendizaje del Derecho. Las facultades de Derecho en España padecen de una falta de programas específicos de formación en sus planes de estudio. Un análisis histórico muestra que el conocimiento práctico ha sufrido un fuerte retroceso en favor de un enfoque teórico siguiendo la pauta marcada por Alexander von Humboldt. El sistema español de provisión de los cargos públicos basado en unas oposiciones memorísticas con unos extensos temarios con centenares de conceptos refuerza este proceso y se convierte en un obstáculo para la renovación de los estudios y de la práctica jurídica. Como resultado de todo ello los estudiantes carecen de habilidades para el desarrollo profesional y el aprendizaje a lo largo de la vida.