Exploring domain-informed and physics-guided learning in image-to-image translation

Image-to-image (i2i) translation networks can generate fake images beneficial for many applications in augmented reality, computer graphics, and robotics. However, they require large scale datasets and high contextual understanding to be trained correctly. In this thesis, we propose strategies for solving these problems, improving performances of i2i translation networks by using domain- or physics-related priors. The thesis is divided into two parts. In Part I, we exploit human abstraction capabilities to identify existing relationships in images, thus defining domains that can be leveraged to improve data usage efficiency. We use additional domain-related information to train networks on web-crawled data, hallucinate scenarios unseen during training, and perform few-shot learning. In Part II, we instead rely on physics priors. First, we combine realistic physics-based rendering with generative networks to boost outputs realism and controllability. Then, we exploit naive physical guidance to drive a manifold reorganization, which allowed generating continuous conditions such as timelapses.

Coexistence of interacting opinions in a generalized Sznajd model

The Sznajd model is a sociophysics model that mimics the propagation of opinions in a closed society, where the interactions favor groups of agreeing people. It is based in the Ising and Potts ferromagnetic models and, although the original model used only linear chains, it has since been adapted to general networks. This model has a very rich transient, which has been used to model several aspects of elections, but its stationary states are always consensus states. In order to model more complex behaviors, we have, in a recent work, introduced the idea of biases and prejudices to the Sznajd model by generalizing the bounded confidence rule, which is common to many continuous opinion models, to what we called confidence rules. In that work we have found that the mean field version of this model (corresponding to a complete network) allows for stationary states where noninteracting opinions survive, but never for the coexistence of interacting opinions. In the present work, we provide networks that allow for the coexistence of interacting opinions for certain confidence rules. Moreover, we show that the model does not become inactive; that is, the opinions keep changing, even in the stationary regime. This is an important result in the context of understanding how a rule that breeds local conformity is still able to sustain global diversity while avoiding a frozen stationary state. We also provide results that give some insights on how this behavior approaches the mean field behavior as the networks are changed.

Dynamic models for computer viruses

Computer viruses are an important risk to computational systems endangering either corporations of all sizes or personal computers used for domestic applications. Here, classical epidemiological models for disease propagation are adapted to computer networks and, by using simple systems identification techniques a model called SAIC (Susceptible, Antidotal, Infectious, Contaminated) is developed. Real data about computer viruses are used to validate the model. (c) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

O papel da cidade de Viçosa-MG na rede urbana : a especialização funcional de uma cidade média mineira

Rede é o nome dado para se referenciar qualquer forma que seja composta por linhas interligadas por pontos, sendo assim essa denominação é utilizada para participar de nomes e conceitos em diversas área do conhecimento. Na geografia isso não ocorre de forma diferente. As redes geográficas são a denominação dada as ligações feitas no espaço articuladas por pontos, notadamente são usadas para se fazer referência a redes materiais, mas podem ser mais imateriais ou abstratas a depender do objeto de pesquisa e do adjetivo adotado. A noção de redes urbanas nasceu vinculada aos objetos materiais, entretanto com a evolução da técnica passou a abranger objetos cada vez mais virtuais. As redes urbanas são compostas pelo conjunto de cidades, cada qual com sua centralidade representadas por pontos ou nós na rede, e pelas ligações entre elas, rodovias, hidrovias, infovias etc. As cidades que compõem a rede, por mais semelhanças que possam ter entre si, tem diferentes tipos e graus de centralidade, de poder de atração de pessoas, de recursos; sendo uma região de influência singular, que muda de tempos em tempos, face a evolução do território onde se insere. Tanto as centralidades quanto as redes de urbanas estão em constante mudança, necessitando sempre de atualização tornando o estudo das redes e das centralidades uma questão sempre nova; em especial quando considerado um território tão vasto e complexo como o brasileiro. Neste trabalho relatamos os resultados do estudo das especificidades da centralidade da cidade de Viçosa, que está localizada no interior do estado de Minas Gerais, Brasil. Este estudo fez uso de dados numéricos, fotográficos e cartográficos coletados em diversos momentos da evolução do município e da região onde este se insere, que revelaram as mudanças de qualidade e de intensidade na centralidade dessa cidade, hoje tipificada como média ou intermediária, inserida na rede urbana mineira. No período compreendido entre os anos de 1850 e 1930, Viçosa passou de uma inexpressiva localidade rural, a importante centro de produção de café, galgando ganhos políticos nesse período. Seguiu-se um período de menor pujança, por cerca de setenta anos, para depois, na virada do século XX para XXI, ressurgi como uma localidade especializada em oferecer serviços, notadamente vinculados ao ensino superior e à produção de ciência e tecnologia. Essa nova centralidade, ao contrário do que muitas vezes ocorre, não foi fruto nem de um recurso natural inerente ao território e nem, tão pouco, pela atuação de grandes grupos capitalistas. Foi galgado principalmente pela atuação do Estado que construiu ali as bases de uma especialização funcional, através da implantação de uma universidade pública.

Innovation for sustainable urban tourism: some thoughts on best practice

This paper examines a series of strategic initiatives that have been undertaken by Tourism Queensland (TQ), a State Tourism Organization in Australia, to develop tourism and in particular to develop networks in tourism destinations. This paper firstly examines the nature of sustainable urban tourism (SUT) and discusses approaches to defining it. It suggests that developing SUT requires a generic approach to improving sustainable tourism operations amongst all suppliers in an urban area. Further, this approach suggests that best practice in marketing and policy development can be adopted to attract tourists to a SUT destination and examples of this approach are provided.

Sistema de gestão e controlo da atribuição de endereçamento de rede

Com a evolução tecnológica, a informática assumiu um papel fulcral na nossa vida actual tanto numa vertente doméstica como para as mais variadíssimas organizações. As redes IP estão disseminadas por todo o lado, escritórios, habitações, estabelecimentos de ensino, espaços comerciais, com as mais diversas topologias e dimensões, que como qualquer recurso devem ser bem geridas. O presente projecto insere-se neste contexto, pretendendo criar um sistema para dar apoio no controlo e gestão de endereçamento IP dados por um servidor DHCP. A problemática central que este projecto pretende tratar é a detecção da configuração forçada de endereços IP por parte dos utilizadores, notificando tais situações aos administradores de rede. O sistema é constituído por vários componentes como Linux, MySQL, ISC DHCP, SNMP, PHP, APACHE e irá interagir com equipamentos de rede que possuam tabelas de endereços para que a informação, nestas encontradas, seja comparada com a informação dos endereços fornecidos pelo servidor DHCP. O sistema dá suporte a uma página web que pretende auxiliar algumas configurações e fornecer informações estatísticas sobre a rede.

Redução das emissões de CO2 em redes ópticas

Num mundo em que as redes de telecomunicações estão em constante evolução e crescimento, o consumo energético destas também aumenta. Com a evolução tanto por parte das redes como dos seus equipamentos, o custo de implementação de uma rede tem-se reduzido até ao ponto em que o maior obstáculo para o crescimento das redes é já o seu custo de manutenção e funcionamento. Nas últimas décadas têm sido criados esforços para tornar as redes cada fez mais eficientes ao nível energético, reduzindo-se assim os seus custos operacionais, como também a redução dos problemas relacionados com as fontes de energia que alimentam estas redes. Neste sentido, este trabalho tem como objectivo principal o estudo do consumo energético de redes IP sobre WDM, designadamente o estudo de métodos de encaminhamento que sejam eficientes do ponto de vista energético. Neste trabalho formalizámos um modelo de optimização que foi avaliado usando diferentes topologias de rede. O resultado da análise mostrou que na maioria dos casos é possível obter uma redução do consumo na ordem dos 25%.

Contratos bilaterais em mercados multi-agente de energia eléctrica: protocolo de ofertas alternadas

A liberalização do sector eléctrico, e a consequente criação de mercados de energia eléctrica regulados e liberalizados, mudou a forma de comercialização da electricidade. Em particular, permitiu a entrada de empresas nas actividades de produção e comercialização, aumentando a competitividade e assegurando a liberdade de escolha dos consumidores, para decidir o fornecedor de electricidade que pretenderem. A competitividade no sector eléctrico aumentou a necessidade das empresas que o integram a proporem preços mais aliciantes (do que os preços propostos pelos concorrentes), e contribuiu para o desenvolvimento de estratégias de mercado que atraiam mais clientes e aumentem a eficiência energética e económica. A comercialização de electricidade pode ser realizada em mercados organizados ou através de contratação directa entre comercializadores e consumidores, utilizando os contratos bilaterais físicos. Estes contratos permitem a negociação dos preços de electricidade entre os comercializadores e os consumidores. Actualmente, existem várias ferramentas computacionais para fazer a simulação de mercados de energia eléctrica. Os simuladores existentes permitem simulações de transacções em bolsas de energia, negociação de preços através de contratos bilaterais, e análises técnicas a redes de energia. No entanto, devido à complexidade dos sistemas eléctricos, esses simuladores apresentam algumas limitações. Esta dissertação apresenta um simulador de contratos bilaterais em mercados de energia eléctrica, sendo dando ênfase a um protocolo de ofertas alternadas, desenvolvido através da tecnologia multi-agente. Em termos sucintos, um protocolo de ofertas alternadas é um protocolo de interacção que define as regras da negociação entre um agente vendedor (por exemplo um retalhista) e um agente comprador (por exemplo um consumidor final). Aplicou-se o simulador na resolução de um caso prático, baseado em dados reais. Os resultados obtidos permitem concluir que o simulador, apesar de simplificado, pode ser uma ferramenta importante na ajuda à tomada de decisões inerentes à negociação de contratos bilaterais em mercados de electricidade.

Concepção e implementação de um website de uma associação sindical

Dissertação apresentada ao Instituto Superior de Contabilidade para a obtenção do Grau de Mestre em Assessoria de Administração

Transmission cost allocation using cooperative game theory: a comparative study

In this paper is presented a Game Theory based methodology to allocate transmission costs, considering cooperation and competition between producers. As original contribution, it finds the degree of participation on the additional costs according to the demand behavior. A comparative study was carried out between the obtained results using Nucleolus balance and Shapley Value, with other techniques such as Averages Allocation method and the Generalized Generation Distribution Factors method (GGDF). As example, a six nodes network was used for the simulations. The results demonstrate the ability to find adequate solutions on open access environment to the networks.

Fibras óticas de plástico em redes de acesso

Trabalho Final de Mestrado para obtenção do grau de Mestre em Engenharia de Eletrónica e Telecomunicações

Controlo clássico vs. preditivo na regulação de frequência em sistemas de potência

Dissertação para obtenção do grau de Mestre em Engenharia Electrotécnica Ramo Automação e Electrónica Industrial

Ferramentas de gestão de redes e classificação de tráfego: estudo de caso

A gestão de redes informáticas converteu-se num fator vital para uma rede operar de forma eficiente, produtiva e lucrativa. A gestão envolve a monitorização e o controlo dos sistemas para que estes funcionam como o pretendido, ações de configuração, monitorização, reconfiguração dos componentes, são essenciais para o objetivo de melhorar o desempenho, diminuir o tempo de inatividade, melhor a segurança e efetuar contabilização. Paralelamente, a classificação de tráfego é um tema de bastante relevância em várias atividades relacionadas com as redes, tais como a previsão de QoS, segurança, monitorização, contabilização, planeamento de capacidade de backbones e deteção de invasão. A variação de determinados tipos de tráfego pode influenciar decisões técnicas na área da gestão de redes, assim como decisões políticas e sociais. Neste trabalho pretende-se desenvolver um estudo dos vários protocolos, ferramentas de gestão e de classificação de tráfego disponíveis para apoiar a atividade de gestão. O estudo efetuado terminou com a proposta e implementação de uma solução de gestão adequado a um cenário real bastante rico na diversidade de tecnologias e sistemas.

Ensemble: an e-learning framework

E-Learning frameworks are conceptual tools to organize networks of elearning services. Most frameworks cover areas that go beyond the scope of e-learning, from course to financial management, and neglects the typical activities in everyday life of teachers and students at schools such as the creation, delivery, resolution and evaluation of assignments. This paper presents the Ensemble framework - an e-learning framework exclusively focused on the teaching-learning process through the coordination of pedagogical services. The framework presents an abstract data, integration and evaluation model based on content and communications specifications. These specifications must base the implementation of networks in specialized domains with complex evaluations. In this paper we specialize the framework for two domains with complex evaluation: computer programming and computer-aided design (CAD). For each domain we highlight two Ensemble hotspots: data and evaluations procedures. In the former we formally describe the exercise and present possible extensions. In the latter, we describe the automatic evaluation procedures.

Mobile collaborative cloudless computing

Although the computational power of mobile devices has been increasing, it is still not enough for some classes of applications. In the present, these applications delegate the computing power burden on servers located on the Internet. This model assumes an always-on Internet connectivity and implies a non-negligible latency. The thesis addresses the challenges and contributions posed to the application of a mobile collaborative computing environment concept to wireless networks. The goal is to define a reference architecture for high performance mobile applications. Current work is focused on efficient data dissemination on a highly transitive environment, suitable to many mobile applications and also to the reputation and incentive system available on this mobile collaborative computing environment. For this we are improving our already published reputation/incentive algorithm with knowledge from the usage pattern from the eduroam wireless network in the Lisbon area.