Previsão de carga multinodal utilizando redes neurais de regressão generalizada

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Avaliação de modelos neurais aplicados na estimação de parâmetros da retificação de cerâmicas avançadas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Aplicações de redes neurais e neuro fuzzy em engenharia biomédica e agronomia

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Previsão de Preço (LMP) por Redes GRNN

Pós-graduação em Engenharia Elétrica - FEIS

Modelos de regressão aplicado no absenteísmo em uma empresa do setor sucroalcooleiro

Pós-graduação em Engenharia de Produção - FEB

TRANSIÇÃO RURAL OU REGRESSO AO PASSADO? REFLEXÕES EM TORNO DOS ATORES DA 2.ª RURALIDADE

Ao longo da segunda metade do século XX, os territórios rurais do sul da Europa sofreram à semelhança da generalidade dos territórios do ocidente profundas transformações. No caso de Portugal, a transformação mais notória diz respeito ao processo de desagregação entre o conceito de rural e agricultura, provocando profundas mutações nas dinâmicas sociodemográficas e económicas dos territórios. De uma forma generalizada os territórios rurais ganharam novas atribuições e surgem como espaços de consumo e pós-produtivistas, onde se desenvolvem múltiplas atividades produtivas, relacionadas com um novo modelo ecossocioeconómico, sendo objeto de novas procuras e interesses urbanos. No entanto, e apesar do quadro recessivo, de crescimento do desemprego e da emigração, assistimos nos últimos anos de assistência económica e financeira da Troika, ao ressurgimento da agricultura com investimentos agrícolas, florestais e agroalimentares no âmbito dos programas de desenvolvimento rural, acompanhados de um discurso idílico por parte dos políticos e meios de comunicação de um suposto regresso à terra. O objetivo deste trabalho é aprofundar o conhecimento em torno dos processos territoriais em curso, através da caraterização dos atores da 2.ª ruralidade que protagonizam novas dinâmicas e tendências em alguns territórios rurais de baixa densidade, bem como as ligações e inter-relações entre o urbano e o rural. A metodologia utilizada baseia-se em fontes documentais e estatísticas e em inquéritos por questionário aos neo-rurais das Aldeias Históricas de Portugal. A principal fonte de dados resultou da recolha de dados a 27 neo-rurais. Estes questionários para além da definição do perfil dos neo-rurais, também permitiram identificar os motivos de deslocação para o meio rural, as atividades económicas e um conjunto de medidas/iniciativas para minimizar os efeitos da baixa densidade territorial.

A influência do tratamento periodontal não cirúrgico sobre o perfil lipídico e células sangüíneas de pacientes portadores de periodontite crônica generalizada

O objetivo deste estudo foi verificar se o tratamento periodontal não cirúrgico exercia alguma influência sobre o perfil lipídico, os elementos celulares das séries banca e vermelha do sangue, plaquetas e VHS de pacientes portadores de periodontite crônica generalizada. Dezoito pacientes, com média de idade de 50,6 anos ( 7,6), foram submetidos, previamente ao tratamento periodontal e 30 dias após o mesmo, à coleta de 10ml de sangue periférico, através do qual foram analisados o perfil lipídico, os elementos celulares das séries branca e vermelha, o número de plaquetas e VHS. Destes 18 pacientes, 7, com média de idade de 47,4 anos ( 5,9) também foram reavaliados 90 dias após o término do tratamento. Os parâmetros clínicos utilizados, previamente ao tratamento e nas reavaliações, foram o Índice de Placa (IP), de Silness e Löe (1964), o Índice Gengival (IG), de Löe (1967), Sangramento na Sondagem (SS), Profundidade de Bolsa à Sondagem (PBS) e Nível de Inserção (NI). Foram ainda registrados e classificados os sítios com envolvimento de furca. O tratamento periodontal consistiu de terapia básica não cirúrgica. Após 30 dias do término do tratamento periodontal todos os pacientes foram reavaliados sendo verificada melhora significativa (P<0,05) dos valores de IP, IG, SS e PBS e de NI ≥ 6mm (P=0,05). Sítios com envolvimento de furca classes II e III apresentaram também diminuição significativa (P=0,01). Os 7 pacientes submetidos às reavaliações de 30 e 90 dias pós-tratamento também mostraram melhora significativa (P<0,05) dos valores de IP, IG, SS e PBS entre estas fases. Já o NI entre 4-5mm aumentou de forma significativa (P=0,04) entre o pré-tratamento e 90 dias após o mesmo, enquanto que o NI ≥ 6mm diminui significativamente entre as reavaliações de 30 e 90 dias (P=0,01 e P=0,02, respectivamente). Quando comparados os valores de 30 com os de 90 dias resultados semelhantes aos supracitados foram observados, inclusive o aumento do NI entre 4-5mm (P=0,02). É verificado também entre estas fases um IG aumentado (P=0,07). Quanto aos valores hematológicos ocorreu uma diminuição significativa dos níveis de bastões (P=0,05) e de monócitos (P=0,03) após o tratamento periodontal (30 dias), enquanto que o colesterol total e o LDL apresentaram uma tendência ao aumento (P=0,09 para ambos). Já nos sete pacientes submetidos às duas reavaliações o colesterol total apresentou aumento significativo entre as fases pré-tratamento, 30 (P=0,04) e 90 dias (P=0,02) após terapia, assim como o LDL (P=0,04 e P=0,03, respectivamente). Quando comparados os valores plaquetários entre as fases 30 e 90 dias pós-tratamento, verifica-se uma tendência a sua diminuição (P=0,09). O Índice de Castelli II (relação colesterol/HDL) apresenta entre as fases pré e 30 dias pós-tratamento tendência a aumento (P=0,09). Através desses resultados é possível concluir que o tratamento periodontal exerceu influência sobre bastões e monócitos do sangue, caracterizada pela diminuição dessas células, e sobre o colesterol total e o LDL, representada pelo aumento de seus valores.

Implementação de um algoritmo numérico para solução da equação de Christoffel generalizada em acustoelasticidade.

Extensos estudos realizados nas últimas décadas sobre a propagação de ondas ultrassônicas em sólidos levaram ao desenvolvimento de técnicas não destrutivas para a avaliação da segurança e integridade de estruturas e componentes industriais. O interesse na aplicação de técnicas ultrassônicas para medição de tensões aplicadas e residuais decorre da mudança mensurável da velocidade das ondas ultrassônicas na presença de um campo de tensões, fenômeno conhecido como efeito acustoelástico. Uma teoria de acustoelasticidade fornece um meio atrativo e não destrutivo de medir a tensão média ao longo do caminho percorrido pela onda. O estudo da propagação das ondas ultrassônicas em meios homogêneos anisotrópicos sob tensão conduz a um problema não linear de autovalores dado pela equação de Christoffel generalizada. A característica não linear deste problema decorre da interdependência entre as constantes elásticas efetivas do material e as tensões atuantes. A medição experimental de tensões por técnicas ultrassônicas é um problema inverso da acustoelasticidade. Esta dissertação apresenta a implementação de um algoritmo numérico, baseado no método proposto por Degtyar e Rokhlin, para solução do problema inverso da acustoelasticidade em sólidos ortotrópicos sujeitos a um estado plano de tensões. A solução da equação de Christoffel generalizada apresenta dificuldades de natureza numérica e prática. A estabilidade e a precisão do algoritmo desenvolvido, bem como a influência das incertezas na medição experimental das velocidades das ondas ultrassônicas, foram então investigadas. Dados sintéticos para as velocidades das ondas ultrassônicas de incidência oblíqua em uma placa sujeita a um estado plano de tensões foram gerados pela solução direta da equação de Christoffel generalizada para ilustrar a aplicação do algoritmo desenvolvido. O objetivo maior desta dissertação é a disponibilização de uma nova ferramenta de cálculo para suporte às atividades experimentais de medição de tensões por ultrassom no país.

Modelagem e simulação do escoamento imiscível em meios porosos fractais descritos pela equação de Kozeny-Carman Generalizada

O presente trabalho trata do escoamento bifásico em meios porosos heterogêneos de natureza fractal, onde os fluidos são considerados imiscíveis. Os meios porosos são modelados pela equação de Kozeny-Carman Generalizada (KCG), a qual relaciona a porosidade com a permeabilidade do meio através de uma nova lei de potência. Esta equação proposta por nós é capaz de generalizar diferentes modelos existentes na literatura e, portanto, é de uso mais geral. O simulador numérico desenvolvido aqui emprega métodos de diferenças finitas. A evolução temporal é baseada em um esquema de separação de operadores que segue a estratégia clássica chamada de IMPES. Assim, o campo de pressão é calculado implicitamente, enquanto que a equação da saturação da fase molhante é resolvida explicitamente em cada nível de tempo. O método de otimização denominado de DFSANE é utilizado para resolver a equação da pressão. Enfatizamos que o DFSANE nunca foi usado antes no contexto de simulação de reservatórios. Portanto, o seu uso aqui é sem precedentes. Para minimizar difusões numéricas, a equação da saturação é discretizada por um esquema do tipo "upwind", comumente empregado em simuladores numéricos para a recuperação de petróleo, o qual é resolvido explicitamente pelo método Runge-Kutta de quarta ordem. Os resultados das simulações são bastante satisfatórios. De fato, tais resultados mostram que o modelo KCG é capaz de gerar meios porosos heterogêneos, cujas características permitem a captura de fenômenos físicos que, geralmente, são de difícil acesso para muitos simuladores em diferenças finitas clássicas, como o chamado fenômeno de dedilhamento, que ocorre quando a razão de mobilidade (entre as fases fluidas) assume valores adversos. Em todas as simulações apresentadas aqui, consideramos que o problema imiscível é bidimensional, sendo, portanto, o meio poroso caracterizado por campos de permeabilidade e de porosidade definidos em regiões Euclideanas. No entanto, a teoria abordada neste trabalho não impõe restrições para sua aplicação aos problemas tridimensionais.

Níveis séricos de adipocinas e ácidos graxos em pacientes comperiodontite crônica generalizada

O tecido adiposo é um grande reservatório de mediadores biologicamente ativos, tais como as adipocinas.As principaissãoa leptina, a resistina e a adiponectina,que estão presentes em processos inflamatórios e podem estar diretamente ligadas à doença periodontal. Os ácidos graxos teriam um papel regulador sobre essas adipocinas. O objetivo do trabalho foicomparar as concentrações de leptina, resistina e adiponectina e de ácido docosahexaenoico (DHA), ácido docosapentaenoico(DPA), ácido eicosapentaenoico(EPA) e ácido araquidônico (AA),no sangue dos pacientes com periodontite crônica generalizada e com gengivite. Como objetivo secundário, avaliar a razão entreessas substâncias no soro desses pacientes.Participaram do estudo 15 pacientes sistemicamente saudáveis com periodontite crônica generalizada (grupo teste, idade média: 45.7 9.4 anos) e 15 com gengivite (grupo controle, idade média 32.1 7.8 anos). Foram registrados os parâmetros médicos e periodontais e amostras sanguíneas foram coletadas. As concentraçõesno soro de ácidos graxos foram analisadas por cromatografia gasosa e as adipocinas foram analisadas pelo método multiensaio multiplex. Ascomparações entre as variáveis foram analisadas pelo teste Mann-Whitneye as correlações pelo teste de Spearman. Não houve diferença significante entre os níveis de adipocinas entre os grupos. Quanto aos níveis de DHA, DPA, EPA e AA, houve diferença significativamente maior para o grupo de pacientes com periodontite comparado ao grupo com gengivite.As razões entre res/DHA, res/AA, adipon/DHA, adipon/AA e adipon/DPA foram significantemente menores para o grupo periodontite. Não houve correlação entre as adipocinas e os parâmetros clínicos analisados e entre os níveis de adipocinas e ácidos graxos. Concluímos que aperiodontite crônica generalizada apresenta diferenças significativamente maiores nos níveis dos ácidos graxos quando comparada à gengivite.As adipocinas, resistina e adiponectina,apresentaram uma tendência a valores menores no grupo periodontite. Os resultados das razões sugerem uma menor proporção de resistina e adiponectina em relação aos ácidos graxos na periodontite.

A experiência da regressão na Psicomotricidade: uma nova perspectiva a partir de Winnicott.

A Psicomotricidade, no seu âmbito terapêutico, considera como regressão uma vivência simbólica vivida pelo indivíduo ao longo da terapia psicomotora. Tal vivência seria um retorno simbólico à época em que o paciente ainda era um bebê e estabelecia uma comunicação com a mãe por meio de um diálogo-tônico. A presente tese tem como objetivo desenvolver o tema da regressão a partir de uma nova perspectiva: a da experiência psicossomática desenvolvida pelo psicanalista inglês Donald Winnicott. Com esta finalidade, apresentamos, inicialmente, um histórico da Psicomotricidade e pontuamos a mudança paradigmática ocorrida em seu interior. Em seguida, abordamos a teoria do desenvolvimento emocional de Winnicott e o uso inovador da regressão no seu trabalho clínico. Desenvolvemos, então, uma perspectiva diferenciada do movimento do bebê como um gesto espontâneo, de tal modo que ficasse fundamentada a ideia de que o diálogo-tônico poderia ser repensado na Psicomotricidade como uma experiência psicossomática. A partir dessa compreensão por nós formulada, balizamos a ideia de que a regressão na Psicomotricidade é uma experiência psicossomática. Por último, apresentamos a metodologia da Terapia Psicomotora de Base Winnicottiana por nós desenvolvida e afirmamos a possibilidade da regressão à não-integração como uma experiência psicossomática prazerosa e integradora.

O regresso dos emigrantes portugueses e o desenvolvimento do turismo em Portugal

Atendendo ao protagonismo que o Turismo Residencial tem vindo a assumir, no âmbito académico e político, a análise conceptual dos termos Turismo, Turismo Residencial e “Segunda Residência” revelou-se crucial nesta tese para se avaliar o seu impacte no desenvolvimento “rural”. A sua relação com as migrações (internas e internacionais) permitiu identificar o potencial que o regresso e fixação dos emigrantes portugueses apresentam para impulsionar o desenvolvimento do turismo em Portugal. As implicações da ambiguidade conceptual associada com o termo “rural” manifestam-se igualmente na falta de consenso quanto à natureza específica do processo de desenvolvimento “rural” e na dificuldade de identificação de políticas mais adequadas aos problemas prioritários destes territórios. Neste âmbito, o índice de centralidade dos centros urbanos, baseado nas áreas de influência e na marginalidade funcional, permite identificar as áreas com menor capacidade de polarização, que são as áreas mais carenciadas. Reconhecendo que muitas delas albergam atrativos capazes de motivar a deslocação de pessoas, por motivos de recreio ou de lazer, o desenvolvimento sustentável do setor do turismo, sob certas condições, apresenta-se capaz de constituir-se como um motor da atividade económica em geral, ajudando à redução das assimetrias de desenvolvimento existentes, e uma oportunidade para melhorar a qualidade de vida das suas populações. Os resultados da aplicação de 5157 questionários aos emigrantes portugueses suportam esta argumentação, uma vez que são sobretudo os que possuem residência própria num concelho com menor índice de centralidade que mais podem contribuir para o desenvolvimento do turismo em Portugal.

Contributions to the theory of maximum entropy estimation for ill-posed models

As técnicas estatísticas são fundamentais em ciência e a análise de regressão linear é, quiçá, uma das metodologias mais usadas. É bem conhecido da literatura que, sob determinadas condições, a regressão linear é uma ferramenta estatística poderosíssima. Infelizmente, na prática, algumas dessas condições raramente são satisfeitas e os modelos de regressão tornam-se mal-postos, inviabilizando, assim, a aplicação dos tradicionais métodos de estimação. Este trabalho apresenta algumas contribuições para a teoria de máxima entropia na estimação de modelos mal-postos, em particular na estimação de modelos de regressão linear com pequenas amostras, afetados por colinearidade e outliers. A investigação é desenvolvida em três vertentes, nomeadamente na estimação de eficiência técnica com fronteiras de produção condicionadas a estados contingentes, na estimação do parâmetro ridge em regressão ridge e, por último, em novos desenvolvimentos na estimação com máxima entropia. Na estimação de eficiência técnica com fronteiras de produção condicionadas a estados contingentes, o trabalho desenvolvido evidencia um melhor desempenho dos estimadores de máxima entropia em relação ao estimador de máxima verosimilhança. Este bom desempenho é notório em modelos com poucas observações por estado e em modelos com um grande número de estados, os quais são comummente afetados por colinearidade. Espera-se que a utilização de estimadores de máxima entropia contribua para o tão desejado aumento de trabalho empírico com estas fronteiras de produção. Em regressão ridge o maior desafio é a estimação do parâmetro ridge. Embora existam inúmeros procedimentos disponíveis na literatura, a verdade é que não existe nenhum que supere todos os outros. Neste trabalho é proposto um novo estimador do parâmetro ridge, que combina a análise do traço ridge e a estimação com máxima entropia. Os resultados obtidos nos estudos de simulação sugerem que este novo estimador é um dos melhores procedimentos existentes na literatura para a estimação do parâmetro ridge. O estimador de máxima entropia de Leuven é baseado no método dos mínimos quadrados, na entropia de Shannon e em conceitos da eletrodinâmica quântica. Este estimador suplanta a principal crítica apontada ao estimador de máxima entropia generalizada, uma vez que prescinde dos suportes para os parâmetros e erros do modelo de regressão. Neste trabalho são apresentadas novas contribuições para a teoria de máxima entropia na estimação de modelos mal-postos, tendo por base o estimador de máxima entropia de Leuven, a teoria da informação e a regressão robusta. Os estimadores desenvolvidos revelam um bom desempenho em modelos de regressão linear com pequenas amostras, afetados por colinearidade e outliers. Por último, são apresentados alguns códigos computacionais para estimação com máxima entropia, contribuindo, deste modo, para um aumento dos escassos recursos computacionais atualmente disponíveis.

Modelos de resposta à interação entre fármacos anestésicos : análise de regressão e análise de Clusters

Os avanços tecnológicos e científicos, na área da saúde, têm vindo a aliar áreas como a Medicina e a Matemática, cabendo à ciência adequar de forma mais eficaz os meios de investigação, diagnóstico, monitorização e terapêutica. Os métodos desenvolvidos e os estudos apresentados nesta dissertação resultam da necessidade de encontrar respostas e soluções para os diferentes desafios identificados na área da anestesia. A índole destes problemas conduz, necessariamente, à aplicação, adaptação e conjugação de diferentes métodos e modelos das diversas áreas da matemática. A capacidade para induzir a anestesia em pacientes, de forma segura e confiável, conduz a uma enorme variedade de situações que devem ser levadas em conta, exigindo, por isso, intensivos estudos. Assim, métodos e modelos de previsão, que permitam uma melhor personalização da dosagem a administrar ao paciente e por monitorizar, o efeito induzido pela administração de cada fármaco, com sinais mais fiáveis, são fundamentais para a investigação e progresso neste campo. Neste contexto, com o objetivo de clarificar a utilização em estudos na área da anestesia de um ajustado tratamento estatístico, proponho-me abordar diferentes análises estatísticas para desenvolver um modelo de previsão sobre a resposta cerebral a dois fármacos durante sedação. Dados obtidos de voluntários serão utilizados para estudar a interação farmacodinâmica entre dois fármacos anestésicos. Numa primeira fase são explorados modelos de regressão lineares que permitam modelar o efeito dos fármacos no sinal cerebral BIS (índice bispectral do EEG – indicador da profundidade de anestesia); ou seja estimar o efeito que as concentrações de fármacos têm na depressão do eletroencefalograma (avaliada pelo BIS). Na segunda fase deste trabalho, pretende-se a identificação de diferentes interações com Análise de Clusters bem como a validação do respetivo modelo com Análise Discriminante, identificando grupos homogéneos na amostra obtida através das técnicas de agrupamento. O número de grupos existentes na amostra foi, numa fase exploratória, obtido pelas técnicas de agrupamento hierárquicas, e a caracterização dos grupos identificados foi obtida pelas técnicas de agrupamento k-means. A reprodutibilidade dos modelos de agrupamento obtidos foi testada através da análise discriminante. As principais conclusões apontam que o teste de significância da equação de Regressão Linear indicou que o modelo é altamente significativo. As variáveis propofol e remifentanil influenciam significativamente o BIS e o modelo melhora com a inclusão do remifentanil. Este trabalho demonstra ainda ser possível construir um modelo que permite agrupar as concentrações dos fármacos, com base no efeito no sinal cerebral BIS, com o apoio de técnicas de agrupamento e discriminantes. Os resultados desmontram claramente a interacção farmacodinâmica dos dois fármacos, quando analisamos o Cluster 1 e o Cluster 3. Para concentrações semelhantes de propofol o efeito no BIS é claramente diferente dependendo da grandeza da concentração de remifentanil. Em suma, o estudo demostra claramente, que quando o remifentanil é administrado com o propofol (um hipnótico) o efeito deste último é potenciado, levando o sinal BIS a valores bastante baixos.

Terminologia e b-learning; o regresso de Humpty Dumpry

Este estudo tem por objectivo reflectir sobre o papel da Terminologia na organização conceptual e linguística das áreas de especialidade. Defender-se-á que, pela sua natureza hermenêutica, organizadora, harmonizadora e heurística, esta área científica poderá reduzir a complexidade e a fragmentação lexical e conceptual que impera no domínio dos modelos de educação para o Ensino Superior, permitindo ajudar a clarificar a filiação ideológica das várias visões de ensino, levando deste modo a que o debate seja epistemologicamente transparente. Será focado o caso particular do Blended-Learning, enquanto exemplo de um sub-domínio ainda instável, do ponto de vista da sua organização ontológica e da sua materialização linguística e terminológica.