Forecasting energy consumption of wastewater treatment plants with a transfer learning approach for sustainable cities

A major challenge of today’s society is to make large urban centres more sustainable. Improving the energy efficiency of the various infrastructures that make up cities is one aspect being considered when improving their sustainability, with Wastewater Treatment Plants (WWTPs) being one of them. Consequently, this study aims to conceive, tune, and evaluate a set of candidate deep learning models with the goal being to forecast the energy consumption of a WWTP, following a recursive multi-step approach. Three distinct types of models were experimented, in particular, Long Short-Term Memory networks (LSTMs), Gated Recurrent Units (GRUs), and uni-dimensional Convolutional Neural Networks (CNNs). Uni- and multi-variate settings were evaluated, as well as different methods for handling outliers. Promising forecasting results were obtained by CNN-based models, being this difference statistically significant when compared to LSTMs and GRUs, with the best model presenting an approximate overall error of 630 kWh when on a multi-variate setting. Finally, to overcome the problem of data scarcity in WWTPs, transfer learning processes were implemented, with promising results being achieved when using a pre-trained uni-variate CNN model, with the overall error reducing to 325 kWh.The work of Paulo Novais and Cesar Analide has been supported by FCT-Fundação para a Ciência e Tecnologia within the R&D Units Project Scope: UIDB/00319/2020. The work of Pedro Oliveria and Bruno Fernandes is also supported by National Funds through the Portuguese funding agency, FCT-Fundação para a Ciência e a Tecnologia within project DSAIPA/AI/0099/2019

Comportamento silvicultural de especies de Prosopis, em Petrolina-PE, regiãosemi-arida brasileira

Performance e produtividades madeireira e forrageira foram avaliadas em Prosopis alba, P. chilensis e P. tamarugo introduzidas do Chile; 1'. glandulosa e P. velutina dos Estados Unidos; P. pallida do Peru e P. juliflora do Nordeste do Brasil, até a idade de 96 meses. O experimento, conduzido em Petrolina (P2), foi avaliado sob os aspectos de sobrevivência, crescimento, fenologia, produtividades madeireira e forrageira e fitossanidade. Dados das medições aos 3, 13, 24, 39, 63, 75, 87 e 96 meses foram usados em construções de equações de predição de sobrevivência e altura das plantas. Os resultados indicaram a não adaptação de P. tamarugo às condições ecológicas da região, sobressaindo em sobrevivencia, aos 96 meses de idade, P. juliflora (99%) e P. pallida (95%). Em altura, destacaram-se P. juliflora (6,48 m), P. pailida (5,12 m) e P. alba (4,71 m), classificadas como arbóreas, sendo arbustivas P. velutina (3,30 m) e P. glandulosa (2,33 m). As espécies enquadraram-se ao modelo Troli de crescimento. Quanto à forma, P. pallida apresentou dois fenótipos, sendo um caracterizado por eixos com ramificações ascendentes e outro com decumbentes. Todas as espécies apresentaram copa simples, variando entre a elíptica horizontal e umbeliforme, à exceção de P. chilensis, com forma flabeliforme. A produção de frutos teve início a partir do segundo ano, e destacaram-se aos sete anos P. velutina e P. glandulosa, com produtividades médias de 1,7 e 1,4 Kg de vagens por árvore, respectivamente. Os valores de PB para folhas e frutos são compatíveis com o requerido pelos ruminantes e semelhantes aos das forrageiras nativas da caatinga. A relação Ca:P nas vagens, embora dentro do ideal, está abaixo do requerido na alimentação de ruminantes. Para folhas, os valores extrapolam, necessitando de acréscimo de P para manter o equilíbrio desejado. Quanto à DIVMS, todas as espécies apresentaram, para frutos, índices superiores a 65%. Para folhas, os indices estiveram entre 60 e 55 %, com exceção de P. chilensis (31%). Quanto à biomassa lenhosa, a produção de P. juliflora (27,1 tlha) foi superior às das demais espécies, sendo que o peso dos galhos e ramos (diâmetro maior que 3 cm) corresponde a 62% da biomassa lenhosa. Para esta espécie, foi encontrada densidade básica média da madeira de 0,91 g/cm3. Para produção de estacas, o maior número médio por árvore foi encontrado em P. juliflora (4 unidades). As espécies arbustivas não produziram estacas. Os principais insetos que causaram danos às espécies de Prosopis foram Melipotis ochrodes e Stiphra robusta, como desfolhadores e os cerambicideos (Oncideres limpida, Oncideres alicei, Nesozineus bucki, Retrachydes thoracicus thomcicus), como seccionadores de galhos e ramos. A ação dos fungos Macmphomina phaseolina, Fusarium sp e Cladasporium sp provocou o aparecimento de manchas escuras nas vagens de todas as espécies

Strong positive fractionation of chromium isotopes in iron formation of the Jacadigo Group (Brazil) – A link to enhanced atmospheric oxygenation during the Late Neoproterozoic

Cr isotopes recorded in iron formations (IF) are considered to have the potential to reflect the isotope signatures in respective ambient surface seawater. The ∼600 Ma Fe and Mn deposits pertaining to the Banda Alta Formation (Urucum district, Mato Grosso do Sul, Brazil), comprise the world’s youngest and largest Neoproterozoic sedimentary Fe and Mn formations (MnF). Shale normalized Rare Earth Element and Yttrium (REY) patterns of drillcore samples show flat, positively sloped patterns with absent Europium anomalies and near- to supra-chondritic Yttrium-Holmium ratios with negative Cerium anomalies, which imply intermittent mixing of freshwater with seawater. Redox sensitive element enrichment factors (MoEF, UEF, CrEF) show positive correlation, indicating varying redox conditions across the Jacadigo Basin, with ephemeral euxinic conditions. The Cr isotope signatures across the Urucum IF (53Crauth at: Morraria Grande + 0.93 ± 0.34 ‰, 2, n = 28; Morro do Rabichão + 0.5 ± 0.4 ‰, 2, n = 3; and Morro do Urucum ca. + 0.64 ‰, n = 1) are statistically indistinguishable from previously published surface outcrop samples at Morro do Urucum. Our new data support: (1) a stable supply of oxidized Cr potentially from continental sources at the time of deposition, implying high atmospheric O2 levels in the Late Neoproterozoic; (2) insignificant alteration of the authigenic Cr isotope signals by tropical weathering despite surface iron up-concentration and leaching of carbonates, and (3) lack of isotope effects that would be associated with non-quantitative reduction processes and accompanying particulate transport to the chemical sediments in the Jacadigo Basin. The combined information from (isotope)geochemical data presented herein speak for a deposition of the Urucum IFs in restricted, periodically ice-covered and stratified sub-basins with partial connection to the open ocean, and for the presence of a sufficiently oxidative atmosphere which promoted a continuous supply of the surface waters with isotopically heavy Cr from the weathering landmasses at this time

An adjective selection personality assessment method using gradient boosting machine learning

Goldberg’s 100 Unipolar Markers remains one of the most popular ways to measure personality traits, in particular, the Big Five. An important reduction was later preformed by Saucier, using a sub-set of 40 markers. Both assessments are performed by presenting a set of markers, or adjectives, to the subject, requesting him to quantify each marker using a 9-point rating scale. Consequently, the goal of this study is to conduct experiments and propose a shorter alternative where the subject is only required to identify which adjectives describe him the most. Hence, a web platform was developed for data collection, requesting subjects to rate each adjective and select those describing him the most. Based on a Gradient Boosting approach, two distinct Machine Learning architectures were conceived, tuned and evaluated. The first makes use of regressors to provide an exact score of the Big Five while the second uses classifiers to provide a binned output. As input, both receive the one-hot encoded selection of adjectives. Both architectures performed well. The first is able to quantify the Big Five with an approximate error of 5 units of measure, while the second shows a micro-averaged f1-score of 83%. Since all adjectives are used to compute all traits, models are able to harness inter-trait relationships, being possible to further reduce the set of adjectives by removing those that have smaller importance.This work has been supported by FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia within the R&D Units Project Scope: UIDB/00319/2020. It was also partially supported by a Portuguese doctoral grant, SFRH/BD/130125/2017, issued by FCT in Portugal

PROCESSAMENTO DE IMAGENS APLICADO À ANÁLISE DAS CONDIÇÕES DO PAVIMENTO ASFÁLTICO DE AEROPORTOS

Este trabalho apresenta os resultados obtidos no desenvolvimento de um sistema para a indicação das condições do pavimento asfáltico de pistas de pousos e decolagens de aeroportos. O desenvolvimento baseou-se na aquisição da imagem do local a ser analisado, através de câmera digital Full HD 720P interligada a um computador portátil e um software de análise e apresentação dos dados, elaborado na plataforma Matlab®. A apresentação dos resultados foi realizada através da detecção de bordas das ranhuras, do histograma de concentração de pontos de reta e da indicação de falhas existentes obtidas através da Transformada de Hough. A apresentação de resultados em formas distintas propiciou a facilidade de detecção de falhas para o operador aeroportuário. O dispositivo apresentou um percentual de acertos na indicação de falhas verticais de 81% e de 83% para falhas existentes na horizontal da imagem capturada do pavimento

Heart valve replacement during pregnancy

We describe a woman with gestational age of 20 weeks, who was submitted to a complex procedure. She underwent replacement of the biological mitral and aortic valve, both by biological prosthesis, valvuloplasty of the tricuspid valve, as well as thrombectomy of the left atrium. Extracorporeal circulation (ECC) was used during 105 minutes. The patient was discharged from hospital in good health conditions and the newborn remained in the Neonatal Intensive Care Unit (NICU) in a stable state. This is a complex procedure with a high maternal and fetal mortality. Therefore, this is an important case regarding valve abnormalities treatment during pregnancy.Trata-se de uma gestante de 20 semanas submetida à retroca de prótese de valva atrioventricular esquerda e troca da valva da aorta, ambas por prótese biológica, valvuloplastia de tricúspide e trombectomia de átrio esquerdo. O tempo de circulação extracorpórea foi de 105 minutos. A paciente recebeu alta do hospital em boas condições gerais e o recémnascido permanece estável em Unidade de Terapia Intensiva. Por ser um procedimento de considerável complexidade e de alta mortalidade materna e fetal, este caso é de importante relevância no tratamento das doenças valvares durante o período gestacional, bem como a condução nos períodos intra e pós-operatório.Sociedade Brasileira de Cirurgia CardiovascularUniversidade Federal de UberlândiaEPMUNIFESP, EPMSciEL

MARIA IZILDA SANTOS DE MATOS

A entrevista realizada com Maria Izilda Santos de Matos registra a trajetória de vida e intelectual da professora e pesquisadora, filha de imigrantes portugueses, destacando memórias, histórias, pesquisas, pressupostos teóricos-metodológicos e contribuições ligadas ao tema da e/imigração. A professora recupera sua memória familiar, seus estudos na infância em São Paulo, a opção pela História como carreira no magistério, a experiência discente na USP, a escolha pela pós-graduação, a conciliação entre docência e pesquisa. A seguir, reconstitui seu percurso acadêmico como professora da PUC/SP e sua participação em órgãos de fomento e na formação de grupos de pesquisa nacionais e internacionais, comenta pontualmente sua importante obra e de que forma os estudos sobre e/imigração foram incorporados ao seu universo de investigação

THE LIMITS OF THE GROWTH BY INNOVATION: THE CASE OF GAMA COSMETICS

O objetivo deste trabalho é analisar, sob a ótica da teoria de recursos e capacidades, a utilização de inovações estratégicas para viabilização do crescimento de uma empresa. Para alcançar o objetivo proposto, foi realizada pesquisa qualitativa com o emprego de estudo de caso junto a uma empresa de porte médio do setor brasileiro de cosméticos. Com base na coleta e análise de dados primários e secundários, foram identificados dois momentos distintos da empresa em sua busca pelo crescimento. No ano 2000, os recursos financeiros gerados através da venda de ativos possibilitaram à empresa implementar estratégias de penetração de mercado por meio da reinvenção de processos essenciais (HAMEL, 2000) e de modificações na interface com os clientes (HAMEL, 2000). Contudo, nos anos de 2002 e 2003, a empresa não foi capaz de implementar as inovações propostas com relação à redefinição do escopo produto/mercado (MARKIDES, 1997).The aim of this article is to analyze under the resource based view lens, the utilization of strategic innovations as a mean to obtain growth. We did a qualitative research and applied the case study methodology at a median company of the cosmetics bazillian sector. The data were collected in two different moments: in 2002 and in 2007. Based on data collection and analysis we identified two moments of the company in it’s pursue of growth. In the year 2000 we used semi-structured interviews with the directors of the company and in 2007 only the president was interviewed. After the analysis of the data collected we concluded that the changes could be classified as innovations. In the year 2000, the financial resources generated from the selling of assets made possible for the company to implement strategies of market penetration by reinvention of essential processes (HAMEL, 2000). On the other hand, during 2002 and 2003 the company was not capable of implement the proposed innovations related to the new definition of the desired product and market scope (MARKIDES, 1997)

Antioxidant and anitoperoxidative effect of polypeptides from common beans (Phaseolus vulgaris, cv BRS Pontal) / Efeito antioxidante e anitoperoxidativo dos polipéptidos do feijão comum (Phaseolus vulgaris, cv BRS Pontal)

Common beans have high content of protein and can be used as source for obtaining bioactive peptides which are compounds that exhibit an effect on body functions or conditions and may influence human health. This study was undertaken to examine the antioxidant and antiperoxidative potential of naturally-occurring peptides from easy-to-cook (ETC) and hard-to-cook (HTC) beans (Phaseolus vulgaris, cv BRS Pontal). The extracted proteins were partially purified using ultrafiltration membranes. Thereafter, the antioxidant activity of the produced fractions was analyzed by DPPH and FRAP methods. The lipid peroxidation was measured by thiobarbituric acid reactive substances (TBARS) analysis. Results evidenced that the antioxidant potential was highly improved after ultrafiltration, especially for those fractions containing molecules with low molecular weight. Peptide fractions (F3-10kDa) from ETC beans exhibited a better ability to inhibit the reactive oxygen species formation when compared to the synthetic antioxidant BHT, which corroborates their antioxidant role and protection against lipid peroxidation. Regarding the peptide fractions from HTC beans, the samples had similar lipid peroxidation to BHT in the tested concentration range (200 to 600?g). The HTC phenomenon did not seem to affect definitively the bioactivity of the bioactive peptides, suggesting that it is possible to use these components as an alternative for the use of the grains affected by the hardening process