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- On the state-space realization of 2-periodic image behaviorsPublication . Napp, Diego; Pereira, Ricardo; Pinto, Raquel; Rocha, Paula; Aleixo, JoséIn this paper we study the realization of periodically time-varying behavioral systems by means of periodic state-space models. In particular, we focus on the case of period two and investigate under which conditions a given behavior with periodic representation obtained by alternating two time-invariant image representations can be realized by a periodic state-space system. We first show that, in general, one cannot expect to obtain a periodic state-space realization by means of the individual realizations of each associated time-invariant behaviors. However, we give conditions for such procedure to hold. The presented results are illustrated by examples.
- QUIS-CAMPI: Biometric Recognition in Surveillance ScenariosPublication . Neves, João Carlos Raposo; Proença, Hugo Pedro Martins CarriçoThe concerns about individuals security have justified the increasing number of surveillance cameras deployed both in private and public spaces. However, contrary to popular belief, these devices are in most cases used solely for recording, instead of feeding intelligent analysis processes capable of extracting information about the observed individuals. Thus, even though video surveillance has already proved to be essential for solving multiple crimes, obtaining relevant details about the subjects that took part in a crime depends on the manual inspection of recordings. As such, the current goal of the research community is the development of automated surveillance systems capable of monitoring and identifying subjects in surveillance scenarios. Accordingly, the main goal of this thesis is to improve the performance of biometric recognition algorithms in data acquired from surveillance scenarios. In particular, we aim at designing a visual surveillance system capable of acquiring biometric data at a distance (e.g., face, iris or gait) without requiring human intervention in the process, as well as devising biometric recognition methods robust to the degradation factors resulting from the unconstrained acquisition process. Regarding the first goal, the analysis of the data acquired by typical surveillance systems shows that large acquisition distances significantly decrease the resolution of biometric samples, and thus their discriminability is not sufficient for recognition purposes. In the literature, diverse works point out Pan Tilt Zoom (PTZ) cameras as the most practical way for acquiring high-resolution imagery at a distance, particularly when using a master-slave configuration. In the master-slave configuration, the video acquired by a typical surveillance camera is analyzed for obtaining regions of interest (e.g., car, person) and these regions are subsequently imaged at high-resolution by the PTZ camera. Several methods have already shown that this configuration can be used for acquiring biometric data at a distance. Nevertheless, these methods failed at providing effective solutions to the typical challenges of this strategy, restraining its use in surveillance scenarios. Accordingly, this thesis proposes two methods to support the development of a biometric data acquisition system based on the cooperation of a PTZ camera with a typical surveillance camera. The first proposal is a camera calibration method capable of accurately mapping the coordinates of the master camera to the pan/tilt angles of the PTZ camera. The second proposal is a camera scheduling method for determining - in real-time - the sequence of acquisitions that maximizes the number of different targets obtained, while minimizing the cumulative transition time. In order to achieve the first goal of this thesis, both methods were combined with state-of-the-art approaches of the human monitoring field to develop a fully automated surveillance capable of acquiring biometric data at a distance and without human cooperation, designated as QUIS-CAMPI system. The QUIS-CAMPI system is the basis for pursuing the second goal of this thesis. The analysis of the performance of the state-of-the-art biometric recognition approaches shows that these approaches attain almost ideal recognition rates in unconstrained data. However, this performance is incongruous with the recognition rates observed in surveillance scenarios. Taking into account the drawbacks of current biometric datasets, this thesis introduces a novel dataset comprising biometric samples (face images and gait videos) acquired by the QUIS-CAMPI system at a distance ranging from 5 to 40 meters and without human intervention in the acquisition process. This set allows to objectively assess the performance of state-of-the-art biometric recognition methods in data that truly encompass the covariates of surveillance scenarios. As such, this set was exploited for promoting the first international challenge on biometric recognition in the wild. This thesis describes the evaluation protocols adopted, along with the results obtained by the nine methods specially designed for this competition. In addition, the data acquired by the QUIS-CAMPI system were crucial for accomplishing the second goal of this thesis, i.e., the development of methods robust to the covariates of surveillance scenarios. The first proposal regards a method for detecting corrupted features in biometric signatures inferred by a redundancy analysis algorithm. The second proposal is a caricature-based face recognition approach capable of enhancing the recognition performance by automatically generating a caricature from a 2D photo. The experimental evaluation of these methods shows that both approaches contribute to improve the recognition performance in unconstrained data.
- A Reivenção de Si e a Construção da Alteridade Perante o Irreversível: O cinema de Petra CostaPublication . Pereira, Ana Catarina; Nogueira, Juslaine de Fátima AbreuEste ensaio toma como fontes essenciais tanto o pensamento da cineasta Petra Costa – expresso verbalmente em artigos, entrevistas, etc. –, quanto os resultados estilísticos de sua recente e ainda não muito extensa obra, notadamente em Olhos de Ressaca (2009), Elena (2012) e Olmo e a Gaivota (2014), uma vez que, conforme afirma a própria realizadora, são estes filmes que guardariam uma consciência sobre seu fazer fílmico e a construção de uma linguagem própria. Partimos da hipótese de investigação de que há um encontro singular entre pensamento e atos criativo-artísticos em Petra Costa que aponta para a construção de uma ética-estética da existência, no sentido dado pelos estudos de Michel Foucault sobre as artes da existência, reverberando um fazer-pensar cinema – na constituição de uma filmografia que poderíamos chamar de um cinema-escrita de si – que tem buscado uma (re)invenção de si nas memórias que atravessam a cineasta como mulher-singularidade e como mulher-coletividade, por meio de uma tessitura da vida na obra de arte e como obra de arte.
- Modelos optimizados para sistemas de miniprodução híbridos instalados em edifícios e áreas envolventesPublication . Pombo, José Álvaro Nunes; Mariano, Sílvio José Pinto SimõesAtualmente, um dos grandes desafios deste século consiste na transição para um futuro de energia elétrica sustentável proveniente de fontes endógenas renováveis. Essa sustentabilidade, exigirá mudanças não apenas no modo como a energia elétrica é produzida e distribuída, mas também no modo como é usada. Como resultado o setor de energia elétrica tem vindo a sofrer profundas transformações. Em particular, o regime Português de auto consumidor permitiu que os clientes da rede elétrica de média e de baixa tensão podem ser produtores/consumidores de energia elétrica, contribuindo de forma ativa para uma maior eficiência energética. É neste contexto, onde se aposta na diversificação e na produção de energia através de fontes endógenas renováveis e numa maior participação do produtor/consumidor, que a complementaridade dos recursos renováveis (sistemas híbridos de energia elétrica) vai desempenhar um papel fundamental. Assim, o trabalho apresentado nesta tese refere-se a um estudo de investigação sobre vários temas relacionados com os sistemas híbridos de energia elétrica com capacidade de armazenamento. Em concreto, na tecnologia de produção de energia fotovoltaica (mais utilizada pelos produtores/ consumidores) foram desenvolvidas técnicas de modelação de confiança que permitam prever com rigor a produção de energia elétrica. Além disso, por forma maximizar a produção de energia, em todo o instante de tempo, foram desenvolvidas e testadas diversas técnicas de procura do ponto de máxima de potência com base em algoritmos de otimização. Outra questão de grande interesse num futuro próximo é a inclusão de sistemas de armazenamento de energia que possibilitem ao produtor/consumidor o controlo das suas instalações, de forma a gerirem os seus recursos e consumos consoante as suas próprias estratégias de atuação. Nesse sentido, foi desenvolvido um sistema capaz de monitorizar um sistema de armazenamento de potência infinita (teoricamente) e proposto um método de carregamento que possui a capacidade de se adaptar às condições das células. Por outro lado, para permitir que os produtores/consumidores retirem benefícios do seu sistema de produção com armazenamento, foi desenvolvida uma ferramenta computacional permitindo avaliar diferentes arquiteturas e tecnologias de produção/armazenamento de um sistema híbrido de energia elétrica. Além disso, é proposta uma estratégia de operação diária para um sistema híbrido de energia interligado com a rede elétrica com base na previsão dos preços de energia elétrica.
- Modelo Geohidráulico das Águas Sulfúreas da Bacia do Rio DãoPublication . Costa, Teresa Catarina Gomes da; Gomes, Luís Manuel Ferreira; Oliveira, Alcino SousaDesde os primórdios que as nascentes de água “especial”- ora por ser quente, ou por ter cheiro ou com gás, suscitam a curiosidade e estimulam a comunidade científica para a justificação desse fenómeno natural. Nesse contexto, surge o presente documento que se pretende que seja um contributo para o entendimento do escoamento subterrâneo da Bacia do Rio Dão onde ocorrem várias águas ditas “ especiais”(neste caso águas sulfúreas). O Rio Dão é afluente da margem direita do Rio Mondego, desenvolve-se entre as Serras do Caramulo e da Serra da Estrela, com nascente em Eirado (Aguiar da Beira) e conflui com o Rio Mondego em plena Albufeira da Barragem da Aguieira em Santa Comba Dão. A bacia do Rio Dão tem uma forma próxima da elíptica, em que o eixo principal tem a direção próxima de NE-SW. Apresenta uma rede hidrográfica composta por vales retilíneos, que geralmente apresentam a direção de NE-SW. A bacia do Rio Dão desenvolve-se na Zona Centro-Ibérica, cuja litologia é constituída essencialmente por elementos do maciço granítico de idade Hercínica. Na zona de jusante ocorrem elementos do Complexo Xisto-Grauváquico (Grupo das Beiras), que se entende servir de barreira aos fluxos que percolam no maciço granítico. Vários autores indicam a existência de uma extensa fratura ao longo do Rio Dão e que em profundidade condiciona e encaminha preferencialmente os fluxos que ocorrem na margem direita. Importa também destacar as extensas estruturas filonianas que interferem na circulação aquífera servindo de barreira por um lado e por outro conduzem os fluxos junto a si ao longo da sua direção. Na bacia hidrográfica do Rio Dão registam-se de montante para jusante as águas indiciadoras de extenso circuito hidráulico: Caldas da Cavaca, Sezures, Termas de Alcafache, Caldas de Sangemil e água mineral do Granjal. Ainda que sejam as águas minerais que melhor permitam a parametrização do modelo geohidráulico da Bacia do Rio Dão, importa analisar também as zonas de recarga. Com esse intuito foi feito um levantamento das nascentes com caudal perene em toda a extensão da Bacia, tendo sido caracterizadas 143 nascentes (fontanários, bicas). Outra componente com importante contributo na recarga aquífera é a precipitação, neste sentido foram colocados amostradores em vários pontos da bacia (montante, intermédia e jusante) para o estudo em detalhe daquela parcela. Na bibliografia existem vários estudos sobre algumas das águas identificadas no presente trabalho; assim para otimizar os recursos disponíveis fez-se uma seleção de amostras a encaminhar para análise detalhada em ambiente laboratorial. As amostras foram encaminhadas para caracterização físico-química e parametrização da componente radiológica. A composição química da água é resultante da interação do maciço, pelo que a técnica de fazer analogia da componente hidroquímica com a litologia é uma das metodologias mais utilizadas na definição do modelo geohidráulico conceptual. No presente trabalho foram aplicadas várias metodologias que indiciam várias correlações entre os parâmetros físico-químicos e consequentemente contributo para a definição do modelo (temperatura máxima, profundidade máxima, sentido de fluxo, etc.). Contudo, a caracterização detalhada das unidades hidrogeológicas da bacia do Rio Dão por si só não representa a circulação dos aquíferos. Nesse contexto, entende-se que a representação gráfica da circulação em profundidade do recurso é considerada uma ferramenta fundamental para a conceptualização do modelo (ainda que de forma simplificada). Na representação gráfica do modelo em estudo foi utilizada uma das ferramentas tecnológicas existentes no mercado: o programa Feflow (Finite Element Subsurface Flow &Transport Simulation System) desenvolvido pelo DHI-WASY (2009). Reconhecendo que a modelação de um aquífero subterrâneo é um processo dinâmico, apresentaram-se algumas das perspetivas futuras no complemento do modelo atualmente apresentado, assim como algumas considerações importantes face às expectativas iniciais.
- Caracterização e análise do ruído acústico em actuadores de relutância variável comutadosPublication . Salvado, José António da Costa; Calado, Maria do Rosário Alves; Espírito Santo, António Eduardo Vitória doOs accionamentos electromecânicos baseados no princípio da variação da relutância magnética têm merecido uma atenção considerável de investigação nas duas últimas décadas. Entre as razões que justificam esse interesse destacam-se a simplicidade de construção, a robustez e os elevados valores de força produzidos. Estas características fazem deste tipo de actuadores soluções robustas e eficientes para accionamentos, com aplicação em várias áreas. No entanto, sendo esta uma tecnologia de accionamento relativamente recente, se comparada com as máquinas eléctricas tradicionais, como por exemplo as de indução magnética, existem aspectos a melhorar e limitações a suprir e que abrem oportunidades para o desenvolvimento de trabalho científico. É esse o caso dos actuadores de relutância variável, designadamente nos elevados valores de forças produzidas e na sua ondulação (ripple). Essa ondulação resulta das variações das correntes de excitação de fase, com origem nos processos de comutação dos dispositivos electrónicos de potência para ajuste e regulação dos perfis de corrente. Os elevados valores de força produzidos, aliados ao ripple, causam vibrações que, por sua vez, além de dificultar o controlo e o acoplamento de cargas, emitem ruído acústico e aceleram o desgaste das peças mecânicas. O tema das vibrações em actuadores de relutância variável comutados tem sido tratado em diversos trabalhos de investigação, mas, de modo quase exclusivo para os actuadores rotativos. No entanto, permanecem em aberto os estudos acerca desse tema para os actuadores lineares, bem como propostas de soluções que visem mitigar os seus efeitos e assim contribuir para a disseminação desta tecnologia de accionamentos. Este trabalho é, portanto, motivado pela necessidade de caracterização das vibrações em actuadores de relutância variável, em especial nos actuadores com configuração linear. Além da revisão do estado da arte sobre o tema, nesta tese propõem-se métodos e ferramentas para aquisição e análise das vibrações neste tipo de actuadores. Propõem-se métodos de análise numérica e abordagens experimentais para o estudo e a caracterização das vibrações. Apresentam-se propostas quanto às instalações de teste, ao banco de ensaios e à respectiva configuração, bem como os protocolos de teste a adoptar. Para análise dos dados e suporte à caracterização propõem-se ferramentas computacionais desenvolvidas especificamente para esse fim. Os resultados que se apresentam, analisam e discutem, são obtidos por simulação computacional, através do método dos elementos finitos, e por métodos experimentais. Esses resultados permitem validar a análise numérica e sustentam a análise harmónica das vibrações, e a sua caracterização, tanto por excitação modal experimental como por excitação operacional. Este trabalho visa assim contribuir para o avanço científico e tecnológico no que respeita à caracterização das vibrações em actuadores de relutância variável, com propostas de métodos de análise sustentadas em resultados validados experimentalmente. Aponta também algumas direcções e temas de trabalho para investigação no futuro. Além disso, na opinião do autor, revela-se de grande importância uma vez que se enquadra numa nova linha de investigação no seio do grupo de trabalho, na UBI, no qual existe trabalho de investigação anterior sobre os actuadores lineares de relutância variável comutados.
- Routing and Mobility on IPv6 over LoWPANPublication . Oliveira, Luís Miguel Lopes de; Rodrigues, Joel José Puga Coelho; Sousa, Amaro Fernandes deThe IoT means a world-wide network of interconnected objects based on standard communication protocols. An object in this context is a quotidian physical device augmented with sensing/actuating, processing, storing and communication capabilities. These objects must be able to interact with the surrounding environment where they are placed and to cooperate with neighbouring objects in order to accomplish a common objective. The IoT objects have also the capabilities of converting the sensed data into automated instructions and communicating them to other objects through the communication networks, avoiding the human intervention in several tasks. Most of IoT deployments are based on small devices with restricted computational resources and energy constraints. For this reason, initially the scientific community did not consider the use of IP protocol suite in this scenarios because there was the perception that it was too heavy to the available resources on such devices. Meanwhile, the scientific community and the industry started to rethink about the use of IP protocol suite in all IoT devices and now it is considered as the solution to provide connectivity between the IoT devices, independently of the Layer 2 protocol in use, and to connect them to the Internet. Despite the use of IP suite protocol in all devices and the amount of solutions proposed, many open issues remain unsolved in order to reach a seamless integration between the IoT and the Internet and to provide the conditions to IoT service widespread. This thesis addressed the challenges associated with the interconnectivity between the Internet and the IoT devices and with the security aspects of the IoT. In the interconnectivity between the IoT devices and the Internet the problem is how to provide valuable information to the Internet connected devices, independently of the supported IP protocol version, without being necessary accessed directly to the IoT nodes. In order to solve this problem, solutions based on Representational state transfer (REST) web services and IPv4 to IPv6 dual stack transition mechanism were proposed and evaluated. The REST web service and the transition mechanism runs only at the border router without penalizing the IoT constrained devices. The mitigation of the effects of internal and external security attacks minimizing the overhead imposed on the IoT devices is the security challenge addressed in this thesis. Three different solutions were proposed. The first is a mechanism to prevent remotely initiated transport level Denial of Service attacks that avoids the use of inefficient and hard to manage traditional firewalls. It is based on filtering at the border router the traffic received from the Internet and destined to the IoT network according to the conditions announced by each IoT device. The second is a network access security framework that can be used to control the nodes that have access to the network, based on administrative approval, and to enforce security compliance to the authorized nodes. The third is a network admission control framework that prevents IoT unauthorized nodes to communicate with IoT authorized nodes or with the Internet, which drastically reduces the number of possible security attacks. The network admission control was also exploited as a management mechanism as it can be used to manage the network size in terms of number of nodes, making the network more manageable, increasing its reliability and extending its lifetime.
- Compreensão de discursos monologaisPublication . Leal, Francisco Esteves; Loureiro, Manuel Joaquim da Silva; Sánchez Miguel, EmilioO surgimento do interacionismo como novo paradigma, provocou uma reconfiguração nas ciências sociais. As disciplinas comprometidas com o estudo do discurso não escaparam a esta reconfiguração. Esta reconfiguração traduziu-se numa reconceptualização das noções de comunicação, linguagem, texto e discurso e, num interesse crescente pela noção de relação. Esta epistemologia trouxe, também com ela, uma renovação das agendas e dinâmicas investigativas, com novas temáticas e novas metodologias, no domínio do estudo sobre o discurso. As investigações passaram a ser desenvolvidas na base de um eclectismo em forma de constelações multidisplinares e cada vez mais interdisciplinares. Seguindo esta tendência integradora, ancoramos o nosso estudo de dois géneros discursivos monologais e magistrais, a lição magistral e a conferência, nas propostas interacionistas de Goffman, de Bakhtin e de Vygotsky, e em algumas correntes e autores (linguística textual-interactiva, modelo genebrino, corrente do processamento do discurso, proposta de Kerbrat-Orecchioni) que abraçaram a epistemologia do interacionismo e, aplicaram metodologias fundadas nos seus princípios. Com este enquadramento, propomo-nos globalmente com o nosso trabalho, evidenciar a validade da definição de discurso, procedente da teorização de Palo Alto: o discurso tal como outra qualquer forma de comunicação, é indissociavelmente “conteúdo” informativo e “relação”. Para tal, com base nos recursos teóricos evidenciados, construímos uma grelha de observação que aplicámos a duas formas de discurso monologal: lição e conferência magistrais. Como resultado, deparámo-nos com uma proposta de metodologia de análise de análise do discurso monologal, que, sem prejuízo de esforços complementares de validação se revelou efetiva.
- Influenza DNA vaccine purification using pHEMA cryogel supportPublication . Santos, Tiago; Brito, Andreia; Boto, Renato; Sousa, Pedro; Almeida, Paulo; Cruz, Carla; Tomaz, C. T.Influenza virus is a huge financial and social burden for health care systems over the world. Currently, traditionalapproaches are not effective in the fight of the epidemy and new alternatives like DNA vaccines have been developed. However, the downstream process of DNA vaccines is a constant challenge in the biotechnology industry. Cryogels has several advantages over traditional supports and have been tested as stationary phase in chromatographic separations. In this work, a method based on poly(2-hydroxyethyl methacrylate) cryogel was used to purify the plasmid NTC7482-41H-VA2 HA, which express the Influenza hemagglutinin gene. For this purpose, the cryogel was synthesized by cryo-polymerization of 2-hydroxyethyl methacrylate and characterized by scanning electron microscopy. The purification of supercoiled isoform of the plasmid NTC7482-41H-VA2 HA from a clarified lysate sample was achieved in a two-step experiment using NaCl and the dynamic binding capacity of pHEMA cryogel was determined. The assessment of DNA vaccine allowed to conclude that the level of contaminants such as proteins, genomic DNA, RNA and endotoxins are in accordance with FDA agency.
- Satisfação na Consulta ExternaPublication . Amorim, João Pedro Alves de Sousa Gomes de; Almeida, Anabela Antunes deIntrodução: A satisfação é um componente importante na prestação de cuidados de saúde de qualidade. A satisfação é uma experiência multifactorial e multidimensional sendo por isso difícil definir critérios concretos que conduzam a uma melhoria dos indicadores de satisfação dos utilizadores dos cuidados de saúde. Nos últimos anos, a satisfação tem sido um hot topic em diversos sectores nomeadamente no da saúde. Apesar de intensa pesquisa os fatores preditivos que melhor se correlacionam com a satisfação e preferência dos utentes ainda se encontram mal esclarecidos. Devido à sua natureza multidimensional, avaliações de satisfação realizadas com amostras semelhantes e na mesma instituição obtêm resultados bastante díspares, o que impede a definição de guidelines concretas. A correlação dos níveis de satisfação com a compliance terapêutica ou a qualidade dos serviços prestados é imprecisa, não sendo por isso um fator de monitorização da qualidade eficaz. Objectivos: Avaliar os índices de satisfação dos utentes da consulta externa e compreender quais são os fatores preditivos que melhor se correlacionam com a satisfação destes. Metodologia: Preenchimento de um questionário EUROPEP modificado, em 157 pacientes utilizadores do serviço de consulta externa do CHCB. Trata-se de utentes adultos que sabiam ler e escrever. Resultados: Tendo em consideração as condições geográficas da região obtivemos uma amostra (N=157) com uma média de idades de 55 anos, maioritariamente reformada (43,3%) e pouco literada (apenas 12,7% tem mais que a escolaridade obrigatória). Dentro dos fatores estudados a idade, o género e a probabilidade de recomendação dos utentes correlacionaram-se positivamente com a satisfação (p value = 0.035, p=0.037, p=0.027 respectivamente). No que concerne aos restantes fatores relacionados com o utente, (estado civil, literacia, entre outros) no nosso estudo, nenhum obteve resultados significantes. Pela análise dos dados conseguimos compreender que os fatores que contribuíram para a melhoria da satisfação dos utentes prendem-se com a prontidão no atendimento após a marcação, com a limpeza das instalações, com a competência dos enfermeiros, a empatia sentida pelo médico, o interesse pela sua situação pessoal e a capacidade de executar as tarefas diárias. Conclusão: Em suma, a satisfação é uma avaliação individual pelo que definir guidelines concretas é de difícil concretização. A idade do paciente e a probabilidade de recomendação do médico são os fatores preditivos que melhor se correlacionam com a satisfação do utente.