Adaptation of multimodal outputs

Tese de mestrado em Engenharia Informática (Sistemas de Informação), apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2011Este documento centra-se em sistemas multimodais adaptativos mais especificamente nas suas técnicas de adaptação das saídas, ou seja, cisão de diferentes modalidades de saída de forma a permitir uma melhor adaptação ao utilizador. O primeiro capítulo faz uma pequena introdução às interfaces multimodais e as suas vantagens, tais como ao possibilitarem o uso de modalidades alternativas, e oferecerem aos seus utilizadores opções de interacção naturais. Ao recorrer a modalidades como a voz ou gestos, é possível ter uma interacção mais próxima daquilo a que as pessoas estão habituadas na sua interacção diária com outras pessoas. Este aspecto é ainda mais relevante quando o grupo de utilizadores alvo é composto por pessoas idosas, o que é o acontece no âmbito do projecto GUIDE, em que o trabalho relatado neste documento se insere. A motivação e os principais objectivos deste projecto estão descritos neste primeiro capítulo e passam por desenvolver uma framework para os programadores de software integrarem facilmente características de acessibilidade nas suas aplicações de TV. O foco deste projecto é a televisão e as suas mais recentes capacidades de processamento (Set-top boxes). Estas plataformas têm o potencial para se tornarem nos dispositivos de media mais usados devido à sua fácil aceitação e especialmente quando se trata de utilizadores idosos que podem ter à sua disposição aplicações de conferência audiovisual, controlo remoto da casa entre outras aplicações que têm como base simplificar a sua vida quotidiana e afastar da solidão, um problema muito presente nesta faixa etária. Os utilizadores podem assim empregar modalidades com que já estão familiarizados e optar por aquelas com que são mais eficazes. Utilizadores com limitações de audição podem optar por modalidades visuais, por exemplo. A adaptação envolve assim várias áreas do sistema humano como as capacidades físicas do utilizador, ou seja, a sua capacidade de movimentar os seus braços ou mãos, a sua percepção táctil, as limitações visuais tais como miopia, daltonismo ou visão em túnel, capacidades auditivas e também as cognitivas, ou seja, a capacidade de se concentrarem, perceberem o ambiente ao seu redor ou recordarem. As possíveis soluções face a estes problemas estão também descritas no documento. Esta flexibilidade proporcionada pelas interfaces multimodais, não significa que estes sistemas não necessitem de operações de selecção e configuração, de natureza técnica, que não é expectável que os utilizadores realizem devido à sua complexidade. De modo a conseguir realizar estas operações, o recurso a interfaces adaptativas é uma solução a considerar. Ainda neste capítulo é descrito o papel que a Faculdade de Ciências da Universidade de Lisboa desempenha neste projecto e mais especificamente as minhas responsabilidades e os meus objectivos definidos para este projecto. Ao longo do desenvolvimento deste projecto surgiram várias ideias, estudos e desenvolvimentos que culminaram na escrita de alguns artigos e também aplicações que estão descritas na secção de contribuições. Na seccão de planeamento é discutido o que estava inicialmente planeado e as alterações que surgiram. Com este projecto pretende-se encontrar um mecanismo de adaptação que seja capaz de melhorar o desempenho da cisão multimodal por diferentes saídas. O mecanismo de adaptacão de saídas multimodais é responsável por decidir qual a melhor estratégia para, primeiro, seleccionar as melhores modalidades para apresentar conteúdo (baseado no perfil do utilizador, as características do conteúdo e as modalidades disponíveis), segundo, distribuir o conteúdo pelas modalidades seleccionadas (usando estratégias de redundância e/ou complementaridade) e, terceiro, ajustar o conteúdo a cada modalidade. Para o estudo dessas mesmas estratégias a serem usadas foi realizado um trabalho de pesquisa a projectos relacionados com sistemas multimodais e consequentemente cisão multimodal (parte constituinte de uma arquitectura multimodal adaptativa). Descrito ao longo do segundo capítulo estão as arquitecturas usadas e técnicas de cisão e adaptação da informação apresentada. No terceiro capítulo são apresentados estudos realizados aos utilizadores alvo deste projecto, com o objectivo de conhecer e entender como estes interagem com um sistema capaz de oferecer diferentes modos de interacção e de apresentar conteúdo. Padrões de comportamentos, características e preferências dos utilizadores foram resgistadas de modo a encontrar uma correlação¸ ao e agrupá-las em diferentes perfis de utilizador. Para este efeito foi concebido uma aplicação multimodal que gera ecrãs a partir de um ficheiro XML de modo a facilmente se criar, modificar ou remover testes. Os utilizadores podiam interagir por gestos (apontando para o ecrã), usando um controlo remoto ou por voz, podendo combinar estas modalidades diferentes. O conteúdo era apresentado através de elementos visuais (texto, botões, imagens e vídeos), áudio (sintetizadores de voz) e recorrendo a um avatar. Esta aplicação regista o sucesso ou não na realização dos testes como também o percurso de interacção do utilizador em cada teste (a ordem em que os elementos foram selecionados e o tempo que demorou a realizar as tarefas). Os resultados e as conclusões retiradas deste estudo estão descritas no final do capítulo. Depois de definidos os perfis de utilizador concluiu-se que é necessário que o sistema GUIDE consiga ligar novos utilizadores a um perfil. Com essa finalidade foi desenvolvida uma aplicação que serve de inicialização ao sistema. Essa ferramenta, descrita no capítulo 4, introduz as capacidades de interaccão ao utilizador e de seguida apresenta diferentes tarefas de modo a avaliar as características e preferências do utilizador. Ao concluir as tarefas, a ferramenta é capaz de atribuir um perfil ao utilizador que mais se adequa ao mesmo. Sendo as características do perfil genéricas, o perfil vai sendo moldado e actualizado conforme o utilizador vai interagindo com o sistema GUIDE. O capítulo 5 começa por apresentar a arquitectura do sistema GUIDE e descreve todos os seus principais componentes. Neste capítulo é demonstrado como funciona o módulo de cisão multimodal começando por definir diferentes níveis de profundidade na adaptação das interfaces das aplicações e cujo nível é selecionado de acordo com as necessidades do utilizador. A cisão é responsável então por decidir em que modalidades apresentar o conteúdo da apresentação. Depois de atribuídas as modalidades a usar, a informação é enviada aos respectivos dispositivos de saídas para gerar a apresentação. A geração da apresentação é coordenada e gerida pelo módulo de cisão que está em constante comunicação com os dispositivos de saída de modo a garantir uma apresentação coerente. No fim do capítulo é descrito um protótipo do modulo de cisão onde tenta na prática realizar todo o processamento definido nas secções anteriores. Como forma de conclusão do documento são distinguidas as contribuições desta tese para o projecto bem como o trabalho futuro a realizar na continuação deste trabalho.This document main focus is on multimodal adaptive systems more specifically in its techniques for adjusting the outputs, i.e., split the information by different output modes to allow the best adaptation to the user. By using modalities such as voice or gestures, it is possible to have interaction closer to what people are used in their interaction with others. This is even more relevant when the target user group consists of elderly people, which is the case with the GUIDE project described in the document. This project aims to develop a framework for software developers to easily integrate accessibility features into their TV based applications. Users can thus use modalities that are more familiar and choose the ones that are most effective when interacting. Users with limited hearing can choose visual modes, for example. Adaptation involves so many areas of the human system as the physical capabilities of the user, i.e., its ability to move their arms or hands, their tactile sense, the visual limitations such as low vision, blindness or tunnel vision, hearing and cognitive capabilities, i.e., the ability to concentrate, remember or understand. Possible solutions that address these issues are also described in the document. This flexibility afforded by multimodal interfaces, does not mean that these systems do not require operations of selection and configuration of a technical nature, which is not expected that users perform due to its complexity. In order to accomplish these operations, the use of adaptive interfaces is a solution to consider. The aim of the work reported in this document is to find an adaptive mechanism that is capable of improving the performance of multimodal fission for different outputs. The mechanism of adaptation of multimodal outputs is responsible for deciding the best strategy to first select the best means to present content (based on user profile, the characteristics of content and modalities available) second, distribute the content by the modalities selected (using strategies for redundancy and / or complementarity) and third, adjust the contents of each modality. To perform the correct adaptation the system needs to know its users, thus user trials were carried out to understand their characteristics, behaviours and interaction patterns and to group different type of users into clusters. This document presents an application developed to assist in those trials. A prototype of an initialisation application to tutor users and match them with a user profile is also described on this document

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear un derstanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5–7 vast areas of the tropics remain understudied.8–11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world’s most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepre sented in biodiversity databases.13–15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may elim inate pieces of the Amazon’s biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological com munities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple or ganism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region’s vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most ne glected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lostinfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Pervasive gaps in Amazonian ecological research

Biodiversity loss is one of the main challenges of our time,1,2 and attempts to address it require a clear understanding of how ecological communities respond to environmental change across time and space.3,4 While the increasing availability of global databases on ecological communities has advanced our knowledge of biodiversity sensitivity to environmental changes,5,6,7 vast areas of the tropics remain understudied.8,9,10,11 In the American tropics, Amazonia stands out as the world's most diverse rainforest and the primary source of Neotropical biodiversity,12 but it remains among the least known forests in America and is often underrepresented in biodiversity databases.13,14,15 To worsen this situation, human-induced modifications16,17 may eliminate pieces of the Amazon's biodiversity puzzle before we can use them to understand how ecological communities are responding. To increase generalization and applicability of biodiversity knowledge,18,19 it is thus crucial to reduce biases in ecological research, particularly in regions projected to face the most pronounced environmental changes. We integrate ecological community metadata of 7,694 sampling sites for multiple organism groups in a machine learning model framework to map the research probability across the Brazilian Amazonia, while identifying the region's vulnerability to environmental change. 15%–18% of the most neglected areas in ecological research are expected to experience severe climate or land use changes by 2050. This means that unless we take immediate action, we will not be able to establish their current status, much less monitor how it is changing and what is being lost

Advances in Legume Systematics 14. Classification of Caesalpinioideae. Part 2: Higher-level classification

Caesalpinioideae is the second largest subfamily of legumes (Leguminosae) with ca. 4680 species and 163 genera. It is an ecologically and economically important group formed of mostly woody perennials that range from large canopy emergent trees to functionally herbaceous geoxyles, lianas and shrubs, and which has a global distribution, occurring on every continent except Antarctica. Following the recent re-circumscription of 15 Caesalpinioideae genera as presented in Advances in Legume Systematics 14, Part 1, and using as a basis a phylogenomic analysis of 997 nuclear gene sequences for 420 species and all but five of the genera currently recognised in the subfamily, we present a new higher-level classification for the subfamily. The new classification of Caesalpinioideae comprises eleven tribes, all of which are either new, reinstated or re-circumscribed at this rank: Caesalpinieae Rchb. (27 genera / ca. 223 species), Campsiandreae LPWG (2 / 5–22), Cassieae Bronn (7 / 695), Ceratonieae Rchb. (4 / 6), Dimorphandreae Benth. (4 / 35), Erythrophleeae LPWG (2 /13), Gleditsieae Nakai (3 / 20), Mimoseae Bronn (100 / ca. 3510), Pterogyneae LPWG (1 / 1), Schizolobieae Nakai (8 / 42–43), Sclerolobieae Benth. & Hook. f. (5 / ca. 113). Although many of these lineages have been recognised and named in the past, either as tribes or informal generic groups, their circumscriptions have varied widely and changed over the past decades, such that all the tribes described here differ in generic membership from those previously recognised. Importantly, the approximately 3500 species and 100 genera of the former subfamily Mimosoideae are now placed in the reinstated, but newly circumscribed, tribe Mimoseae. Because of the large size and ecological importance of the tribe, we also provide a clade-based classification system for Mimoseae that includes 17 named lower-level clades. Fourteen of the 100 Mimoseae genera remain unplaced in these lower-level clades: eight are resolved in two grades and six are phylogenetically isolated monogeneric lineages. In addition to the new classification, we provide a key to genera, morphological descriptions and notes for all 163 genera, all tribes, and all named clades. The diversity of growth forms, foliage, flowers and fruits are illustrated for all genera, and for each genus we also provide a distribution map, based on quality-controlled herbarium specimen localities. A glossary for specialised terms used in legume morphology is provided. This new phylogenetically based classification of Caesalpinioideae provides a solid system for communication and a framework for downstream analyses of biogeography, trait evolution and diversification, as well as for taxonomic revision of still understudied genera

Advances in Legume Systematics 14. Classification of Caesalpinioideae. Part 2: Higher-level classification

Caesalpinioideae is the second largest subfamily of legumes (Leguminosae) with ca. 4680 species and 163 genera. It is an ecologically and economically important group formed of mostly woody perennials that range from large canopy emergent trees to functionally herbaceous geoxyles, lianas and shrubs, and which has a global distribution, occurring on every continent except Antarctica. Following the recent re-circumscription of 15 Caesalpinioideae genera as presented in Advances in Legume Systematics 14, Part 1, and using as a basis a phylogenomic analysis of 997 nuclear gene sequences for 420 species and all but five of the genera currently recognised in the subfamily, we present a new higher-level classification for the subfamily. The new classification of Caesalpinioideae comprises eleven tribes, all of which are either new, reinstated or re-circumscribed at this rank: Caesalpinieae Rchb. (27 genera / ca. 223 species), Campsiandreae LPWG (2 / 5–22), Cassieae Bronn (7 / 695), Ceratonieae Rchb. (4 / 6), Dimorphandreae Benth. (4 / 35), Erythrophleeae LPWG (2 /13), Gleditsieae Nakai (3 / 20), Mimoseae Bronn (100 / ca. 3510), Pterogyneae LPWG (1 / 1), Schizolobieae Nakai (8 / 42–43), Sclerolobieae Benth. & Hook. f. (5 / ca. 113). Although many of these lineages have been recognised and named in the past, either as tribes or informal generic groups, their circumscriptions have varied widely and changed over the past decades, such that all the tribes described here differ in generic membership from those previously recognised. Importantly, the approximately 3500 species and 100 genera of the former subfamily Mimosoideae are now placed in the reinstated, but newly circumscribed, tribe Mimoseae. Because of the large size and ecological importance of the tribe, we also provide a clade-based classification system for Mimoseae that includes 17 named lower-level clades. Fourteen of the 100 Mimoseae genera remain unplaced in these lower-level clades: eight are resolved in two grades and six are phylogenetically isolated monogeneric lineages. In addition to the new classification, we provide a key to genera, morphological descriptions and notes for all 163 genera, all tribes, and all named clades. The diversity of growth forms, foliage, flowers and fruits are illustrated for all genera, and for each genus we also provide a distribution map, based on quality-controlled herbarium specimen localities. A glossary for specialised terms used in legume morphology is provided. This new phylogenetically based classification of Caesalpinioideae provides a solid system for communication and a framework for downstream analyses of biogeography, trait evolution and diversification, as well as for taxonomic revision of still understudied genera

Ciência, Crise e Mudança. 3.º Encontro Nacional de História das Ciências e da Tecnologia. ENHCT2012

III Encontro Nacional de História das Ciências e da Tecnologia. O Centro de Estudos de História e Filosofia da Ciência, organiza o 3.º Encontro Nacional de História da Ciência e da Técnica, sob o tema «Ciência, Crise e Mudança» que tem lugar na Universidade de Évora, nos dias 26, 27 e 28 de Setembro de 2012. O Primeiro Encontro Nacional de História da Ciência teve lugar em 21 e 22 Julho de 2009, no seguimento do programa de estímulo ao de¬senvolvimento da História da Ciência em Portugal e de valorização do património cultural e científico do País, lançado pelo Ministério da Ciência, Tecnologia e Ensino Superior (MCTES) em 31 de Janeiro desse ano. A sua organização coube a investigadores do Instituto de História Contemporânea (IHC), da FCSH da UNL, e do Centro Científico e Cultural de Macau (CCCM), em cujas instalações se realizou. De en¬tre as conclusões do Encontro, destacou-se a de realizar periodicamen¬te novos Encontros Nacionais, a serem organizados de forma rotativa por diferentes centros e núcleos de investigadores. Na sequência deste Primeiro Encontro, o Centro Interuniversitário de História das Ciências e da Tecnologia (CIUHCT) organizou, entre 26 e 28 de Julho de 2010, o II Encontro, dedicado ao tema “Comunicação das Ciências e da Tecnologia em Portugal: Agentes, Meios e Audiências”. Cabe agora ao CEHFCi cumprir o que foi decidido no final deste Encontro. Na situação económica e política que hoje vivemos torna-se particularmente urgente aprofundar o estudo e o debate sobre a interação entre a Sociedade, a Ciência e a sua História. Coordenação Científica e Executiva do encontro estiveram a cargo de dois investigadores CEHFCi: Maria de Fátima Nunes, José Pedro Sousa Dia

NEOTROPICAL CARNIVORES: a data set on carnivore distribution in the Neotropics

Mammalian carnivores are considered a key group in maintaining ecological health and can indicate potential ecological integrity in landscapes where they occur. Carnivores also hold high conservation value and their habitat requirements can guide management and conservation plans. The order Carnivora has 84 species from 8 families in the Neotropical region: Canidae; Felidae; Mephitidae; Mustelidae; Otariidae; Phocidae; Procyonidae; and Ursidae. Herein, we include published and unpublished data on native terrestrial Neotropical carnivores (Canidae; Felidae; Mephitidae; Mustelidae; Procyonidae; and Ursidae). NEOTROPICAL CARNIVORES is a publicly available data set that includes 99,605 data entries from 35,511 unique georeferenced coordinates. Detection/non-detection and quantitative data were obtained from 1818 to 2018 by researchers, governmental agencies, non-governmental organizations, and private consultants. Data were collected using several methods including camera trapping, museum collections, roadkill, line transect, and opportunistic records. Literature (peer-reviewed and grey literature) from Portuguese, Spanish and English were incorporated in this compilation. Most of the data set consists of detection data entries (n = 79,343; 79.7%) but also includes non-detection data (n = 20,262; 20.3%). Of those, 43.3% also include count data (n = 43,151). The information available in NEOTROPICAL CARNIVORES will contribute to macroecological, ecological, and conservation questions in multiple spatio-temporal perspectives. As carnivores play key roles in trophic interactions, a better understanding of their distribution and habitat requirements are essential to establish conservation management plans and safeguard the future ecological health of Neotropical ecosystems. Our data paper, combined with other large-scale data sets, has great potential to clarify species distribution and related ecological processes within the Neotropics. There are no copyright restrictions and no restriction for using data from this data paper, as long as the data paper is cited as the source of the information used. We also request that users inform us of how they intend to use the data

NEOTROPICAL ALIEN MAMMALS: a data set of occurrence and abundance of alien mammals in the Neotropics

Biological invasion is one of the main threats to native biodiversity. For a species to become invasive, it must be voluntarily or involuntarily introduced by humans into a nonnative habitat. Mammals were among first taxa to be introduced worldwide for game, meat, and labor, yet the number of species introduced in the Neotropics remains unknown. In this data set, we make available occurrence and abundance data on mammal species that (1) transposed a geographical barrier and (2) were voluntarily or involuntarily introduced by humans into the Neotropics. Our data set is composed of 73,738 historical and current georeferenced records on alien mammal species of which around 96% correspond to occurrence data on 77 species belonging to eight orders and 26 families. Data cover 26 continental countries in the Neotropics, ranging from Mexico and its frontier regions (southern Florida and coastal-central Florida in the southeast United States) to Argentina, Paraguay, Chile, and Uruguay, and the 13 countries of Caribbean islands. Our data set also includes neotropical species (e.g., Callithrix sp., Myocastor coypus, Nasua nasua) considered alien in particular areas of Neotropics. The most numerous species in terms of records are from Bos sp. (n = 37,782), Sus scrofa (n = 6,730), and Canis familiaris (n = 10,084); 17 species were represented by only one record (e.g., Syncerus caffer, Cervus timorensis, Cervus unicolor, Canis latrans). Primates have the highest number of species in the data set (n = 20 species), partly because of uncertainties regarding taxonomic identification of the genera Callithrix, which includes the species Callithrix aurita, Callithrix flaviceps, Callithrix geoffroyi, Callithrix jacchus, Callithrix kuhlii, Callithrix penicillata, and their hybrids. This unique data set will be a valuable source of information on invasion risk assessments, biodiversity redistribution and conservation-related research. There are no copyright restrictions. Please cite this data paper when using the data in publications. We also request that researchers and teachers inform us on how they are using the data