Approximate and timing-speculative hardware design for high-performance and energy-efficient video processing

Since the end of transistor scaling in 2-D appeared on the horizon, innovative circuit design paradigms have been on the rise to go beyond the well-established and ultraconservative exact computing. Many compute-intensive applications – such as video processing – exhibit an intrinsic error resilience and do not necessarily require perfect accuracy in their numerical operations. Approximate computing (AxC) is emerging as a design alternative to improve the performance and energy-efficiency requirements for many applications by trading its intrinsic error tolerance with algorithm and circuit efficiency. Exact computing also imposes a worst-case timing to the conventional design of hardware accelerators to ensure reliability, leading to an efficiency loss. Conversely, the timing-speculative (TS) hardware design paradigm allows increasing the frequency or decreasing the voltage beyond the limits determined by static timing analysis (STA), thereby narrowing pessimistic safety margins that conventional design methods implement to prevent hardware timing errors. Timing errors should be evaluated by an accurate gate-level simulation, but a significant gap remains: How these timing errors propagate from the underlying hardware all the way up to the entire algorithm behavior, where they just may degrade the performance and quality of service of the application at stake? This thesis tackles this issue by developing and demonstrating a cross-layer framework capable of performing investigations of both AxC (i.e., from approximate arithmetic operators, approximate synthesis, gate-level pruning) and TS hardware design (i.e., from voltage over-scaling, frequency over-clocking, temperature rising, and device aging). The cross-layer framework can simulate both timing errors and logic errors at the gate-level by crossing them dynamically, linking the hardware result with the algorithm-level, and vice versa during the evolution of the application’s runtime. Existing frameworks perform investigations of AxC and TS techniques at circuit-level (i.e., at the output of the accelerator) agnostic to the ultimate impact at the application level (i.e., where the impact is truly manifested), leading to less optimization. Unlike state of the art, the framework proposed offers a holistic approach to assessing the tradeoff of AxC and TS techniques at the application-level. This framework maximizes energy efficiency and performance by identifying the maximum approximation levels at the application level to fulfill the required good enough quality. This thesis evaluates the framework with an 8-way SAD (Sum of Absolute Differences) hardware accelerator operating into an HEVC encoder as a case study. Application-level results showed that the SAD based on the approximate adders achieve savings of up to 45% of energy/operation with an increase of only 1.9% in BD-BR. On the other hand, VOS (Voltage Over-Scaling) applied to the SAD generates savings of up to 16.5% in energy/operation with around 6% of increase in BD-BR. The framework also reveals that the boost of about 6.96% (at 50°) to 17.41% (at 75° with 10- Y aging) in the maximum clock frequency achieved with TS hardware design is totally lost by the processing overhead from 8.06% to 46.96% when choosing an unreliable algorithm to the blocking match algorithm (BMA). We also show that the overhead can be avoided by adopting a reliable BMA. This thesis also shows approximate DTT (Discrete Tchebichef Transform) hardware proposals by exploring a transform matrix approximation, truncation and pruning. The results show that the approximate DTT hardware proposal increases the maximum frequency up to 64%, minimizes the circuit area in up to 43.6%, and saves up to 65.4% in power dissipation. The DTT proposal mapped for FPGA shows an increase of up to 58.9% on the maximum frequency and savings of about 28.7% and 32.2% on slices and dynamic power, respectively compared with stat

Ocorrência de enteroparasitoses em idosos residentes em casas de longa permanência

Com o aumento da expectativa de vida, observa-se uma inversão na pirâmide etária, devido ao constante aumento da qualidade de vida seja brasileira ou estrangeira. Diante disso, o Instituto Brasileiro de Geografia e Estatística (IBGE) constatou que em 2012 o Brasil possuía cerca de 21 milhões de habitantes com idade igual ou superior a sessenta anos e pesquisas apontam que em 2025 a quantidade de idosos ultrapassará 32 milhões de pessoas. Parasitoses intestinais constituem um grave problema populacional, qual esta relacionado com hábitos de higiene, habitação e fatores socioeconômicos. Visto isso, a população senil, é uma das mais acometidas, causando diversas patologias associadas, como desnutrição, anemia entre outras. Com o número crescente de idosos quais residem em Casas Geriátricas, aumenta assim o grau de dependência e doenças clinicas associadas, havendo uma maior probabilidade de contrair doenças parasitárias. A revisão da literatura foi pesquisada em base de dados eletrônicos Scielo, Pubmed/Medline e Google acadêmico. Foram analisadas as publicações pesquisadas nos últimos 20 anos.With the increase in life expectancy, there is an inversion in the age pyramid, due to the constant increase in the quality of life, whether Brazilian or foreign. In light of this, the Brazilian Institute of Geography and Statistics (IBGE) found that in 2012 Brazil had about 21 million inhabitants aged 60 years and over, and research shows that in 2025 the number of elderly people will exceed 32 million people. Intestinal parasites are a serious population problem, which is related to hygiene, housing and socioeconomic factors. In view of this, the senile population is one of the most affected, causing several associated pathologies, such as malnutrition, anemia, among others. With the growing number of elderly people residing in Geriatric Homes, the degree of dependence and associated clinical diseases increases, with a greater likelihood of contracting parasitic diseases. The literature review was searched using the electronic database Scielo, Pubmed/Medline and Google scholar. The publications researched in the last 20 years were analyzed

Gestão por competências: preparo do processo avaliativo pelos enfermeiros de uma unidade de internação

Objetivo: Compreender como ocorre o preparo do processo avaliativo dos técnicos e auxiliares de enfermagem pelos enfermeiros de uma unidade de internação clínica adulto, na perspectiva da gestão por competências.Método: Estudo descritivo, qualitativo, desenvolvido com 13 enfermeiros de um hospital universitário. Os dados coletados entre maio e junho de 2017, por meio de entrevistas semiestruturadas, foram submetidos à análise de conteúdo temática.Resultados: Emergiram duas categorias: gestão por competências, um novo modelo de avaliação; e, processo avaliativo, uma trajetória a ser discutida.Conclusão: O planejamento da avaliação ao longo do ano por meio de reuniões periódicas sobre a temática é importante para o preparo do processo avaliativo. Além disso, o conhecimento prévio dos percalços avaliativos subsidia o enfermeiro na organização da avaliação.Palavras-chave: Avaliação em enfermagem. Avaliação de desempenho profissional. Competência profissional

Consumption, Money and Social Differentiation: what Was Said by Youngsters in an Intervention Research

Na conjuntura das discussões pós-estruturalistas acerca dos processos de subjetivação, bem como dos trabalhos de autores como Hannah Arendt, Zygmunt Bauman e Jurandir Freire Costa, é indubitável reconhecer o impacto do consumo, entendido enquanto prática social, na constituição dos sujeitos contemporâneos. Em função disso, realizamos uma pesquisa-intervenção objetivando abrir espaços de discussão e experimentações, e esboçar um quadro analítico sobre posicionamentos e vicissitudes na relação jovens/consumo. A pesquisa desenvolveu-se em duas escolas públicas de Porto Alegre com 35 jovens de 14 a 17 anos. A análise do discurso pautada nas contribuições foucaultianas nos guiou na análise do que foi dito nos encontros. No processo de pesquisa emergiram questões como: estratégias dos jovens para obter dinheiro, diferenciação e status social a partir do consumo, e a internet enquanto necessidade de primeira ordem. Dentre outros, analisamos neste artigo o enunciado “consumir é gastar dinheiro”, que se torna dizível a partir de mudanças históricas (como a transformação da nossa relação com os objetos de uso), da posição do jovem enquanto dependente econômico de seus pais e responsáveis, entre outros aspectos. Fechamos o artigo argumentando em favor de iniciativas que visem uma educação quanto ao consumo, sustentada em um compromisso ético-político de possibilitar outros agenciamentos em relação a modos de subjetivação correntes. Neste sentido, pensamos ser um desafio para a Psicologia oferecer contribuições por meio da produção de conhecimentos e de práticas, pois se trata de temática que conta com estudos ainda bem pontuais, ao menos no que concerne à juventude.In the context of post-structuralism discussions about the processes of subjectivation, as well as the works of authors such as Hannah Arendt, Zygmunt Bauman and Jurandir Freire Costa, there is no doubt of the impact of consumption, understood as social practice, in the constitution of contemporary subjects. Thus, an intervention research was designed aiming to open up spaces for discussion and experimentation and to develop an analytical framework of the positions and vicissitudes in the relations between the youth and consumption. The research was carried out at two public schools in Porto Alegre with 35 young students from fourteen to seventeen years old. The discourse analysis of what was said in the meetings was based on the contributions of Michel Foucault. Many issues emerged in the research process, such as strategies for young people to get money, differentiation and social status due to consumption practices, and the internet as a basic need. We analyze the enunciation “to consume is to spend money” which has become speakable given some historical changes (such as the transformation of our relationship with objects), the position of the young as financial dependents of their parents, among other aspects. We conclude the article arguing in favor of initiatives aimed at an education concerning consumption, sustained in an ethical and political commitment to enable other forms for subjectivation. Furthermore, we think it is a challenge to psychology to provide input to this subject, through the production of knowledge and practices, as the theme still has few studies, at least with regard to youth.En la coyuntura de las discusiones pos-estructuralistas respecto a los procesos de subjetivación, así como de los escritos de autores como Hannah Arendt, Zygmunt Bauman y Jurandir Freire Costa, se reconoce el impacto del consumo, comprendido como práctica social, en la constitución de los sujetos contemporáneos. A causa de ello, realizamos una investigaciónintervención con la finalidad de abrir espacios de discusión y experimentaciones, y esbozar un cuadro analítico sobre los posicionamientos y vicisitudes en la relación jóvenes/consumo. La investigación fue realizada en dos escuelas de Porto Alegre con 35 jóvenes de catorce a diecisiete años. El análisis del discurso relacionado a las contribuciones foucautianas nos ha conducido en el análisis de lo que se ha dicho en los encuentros. En el proceso de investigación surgieron cuestiones como: estrategias de los jóvenes para obtener dinero, diferenciación y status social a partir del consumo, y la internet cuanto una necesidad de primera orden. Entre otros, en ese artigo, analizamos el enunciado “consumir es gastar dinero”, que se ha vuelto relevante a partir de los cambios históricos (como la transformación de las nuestras relaciones con los objetos del uso), de la posición del joven cuanto dependiente económico de sus padres y responsables, así como otros aspectos. Cerramos el artículo argumentando a favor de iniciativas destinadas a la educación cuanto al consumo, sostenida en un compromiso ético-político capaz de permitir otros agenciamientos en relación con los actuales modos de subjetividad. Por ello, pensamos que es un desafío para la psicología ofrecer contribuciones por medio de la producción de conocimientos y de prácticas, pues se trata de una temática que tiene estudios muy puntuales, por lo menos a los relacionados a la juventud

Diagnostic operationalization and phenomenological heterogeneity in psychiatry : the case of attention deficit hyperactivity disorder

Introduction. We assessed the impact of polythetic conceptualizations of mental disorders on the validity and reliability of psychiatric diagnosis, with a specific focus on two levels of heterogeneity: phenomenological and pathophysiological. Objective. We investigated this issue using attention deficit hyperactivity disorder (ADHD) as an example. Method. We examined individuals from two samples enriched for psychopathology (n = 1 255 children in Porto Alegre and 1 257 children in São Paulo, Brazil). We conducted a series of data analyses to investigate phenomenological heterogeneity, including confirmatory factor analysis. We also investigated pathophysiological heterogeneity using symptom-level regressions between ADHD symptoms and four neurocognitive processes consistently linked to ADHD (working memory, inhibitory control, intra-subject variability in reaction times, and temporal processing). Lastly, we assessed the performance of polythetic systems for reliability testing inter-rater and test-rest reliability of two well-known symptomatic scales. Results. Among the 116 200 possible combinations of symptoms to achieve DSM symptomatic threshold for categorical ADHD diagnosis, we found 173 combinations in the two independent samples, and only four were replicated in both samples (2.3%). We also found that the number of ADHD symptoms is a poor indicator of variation in the general ADHD latent trait. Overall, symptoms did not have specific profiles of associations with any of the neurocognitive processes. Reliability analyses revealed that increasing the number of items augments overall reliability of measurements. Discussion and conclusion. Our findings illustrate both potential benefits and problems inherent to the polythetic system for ADHD. Implications for the search of mechanisms underlying psychiatric disorders are discussed.Antecedentes. Evaluamos el impacto de las conceptualizaciones politécnicas de los trastornos mentales en la validez y la fiabilidad del diagnóstico psiquiátrico, con un enfoque específico en dos niveles de heterogeneidad: fenomenológico y fisiopatológico. Objetivos. Investigamos este problema utilizando el trastorno por déficit de atención e hiperactividad (TDAH) como ejemplo. Método. Examinamos individuos de dos muestras enriquecidas por psicopatología (n = 1 255 niños en Porto Alegre y 1 257 niños en São Paulo, Brasil). Llevamos a cabo una serie de análisis de datos para investigar la heterogeneidad fenomenológica, incluido el análisis factorial confirmatorio. También investigamos la heterogeneidad fisiopatológica utilizando regresiones al nivel de síntomas entre los síntomas del TDAH y cuatro procesos neurocognitivos consistentemente vinculados al TDAH (memoria de trabajo, control inhibitorio, variabilidad intrasujeto en tiempos de reacción y procesamiento temporal). Por último, evaluamos el rendimiento de los sistemas politéticos para la prueba de confiabilidad interevaluador y la confiabilidad test-rest de dos escalas sintomáticas bien conocidas. Resultados. Entre las 116 200 posibles combinaciones de síntomas para alcanzar el umbral sintomático del DSM para el diagnóstico categórico de TDAH, encontramos 173 combinaciones en las dos muestras independientes y sólo cuatro se replicaron en ambas muestras (2.3%). También encontramos que la cantidad de síntomas de TDAH no es un buen indicador de la variación en el rasgo latente general del TDAH. En general, los síntomas no tenían perfiles específicos de asociaciones con ninguno de los procesos neurocognitivos. Los análisis de confiabilidad revelaron que aumentar el número de artículos aumenta la confiabilidad general de las mediciones. Discusión y conclusión. Nuestros hallazgos ilustran tanto los beneficios potenciales como los problemas inherentes al sistema politécnico para el TDAH. Se discuten las implicaciones para la búsqueda de mecanismos subyacentes a los trastornos psiquiátricos

Deportações e Pilhagens no período de Assurbanipal

A presente análise é parte dos estudos realizados no LAPEMA (Laboratório de Pesquisa do Mundo Antigo) e abordará o deslocamento de populações servis no período do soberano Assurbanipal (669 a 627 a.C.). Os principais documentos históricos analisados são os relevos parietais, obras artísticas monumentais confeccionadas em pedras de alabastro que evidenciam os aspectos políticos, econômicos e culturais da deportação no Antigo Oriente Próximo. Os conjuntos de lajes que formavam estas gloriosas narrativas demonstram a política assíria de expansão territorial. Na arte parietal podemos observar a ideologia empregada na confecção destas obras iconográficas, são motivos religiosos e de supremacia bélica que comprovam a hegemonia Assíria.

A interpretação de imagens e o ensino da História: iconografia da guerra Assíria

O presente artigo é parte integrante do projeto de pesquisa “Guerra e Religião - Estudo de textos e imagens do mundo antigo oriental” em curso e tem por objetivo compreender a relação entre a religião e os conflitos militares que marcaram o grande império neoassírio na Antiguidade. Nosso objetivo é evidenciar as concepções ideológicas que constituíram o império, através dos relevos esculpidos sobre pedra e desmistificar os juízos de valor impostos em estudos superficiais. A proposta é realizar uma análise das fontes, estimulando o entendimento e mostrando que a visualização da crueldade pode não ser a única característica imposta para uma análise. Deve-se buscar o contexto político e social que está por trás da representação para, efetivamente, provermos e utilizarmos as imagens no ensino de História, respeitando as peculiaridades culturais da época retratada. A interpretação das imagens é feita através do processo de análise visual da iconologia que prevê três etapas distintas: descrição pré-iconográfica; análise iconográfica e interpretação iconológica. Através desta pesquisa, é possível propor um ensino criativo, lúdico, lúdico e reflexivo, tratando a imagem como um documento histórico de primeira grandeza

Desenvolvimento de aveia em resposta à temperatura

Temperature affects plant development therefore phyllochron has been used as a predictor for developmental events to define the time for agricultural managing practices. This study aims to evaluate changes in phyllochron and thermal sum required for flowering by oat genotypes developed at different decades at three temperature regimes; the effect of high temperature on phytomere development; and identify the development stage at the moment of meristem transition to reproductive stage. Three environments were obtained by sowing in the fall, in the spring, and under constant temperature (17o C), always at inductive photoperiod. Despite changes in nominal values small differences were found among genotypes’ phyllochron. Adding specific optimal and maximum temperatures into the growing degree days’ calculation demonstrated phyllochron stability among environments. Plant cycle length and thermal sum correlated with the number of developed phytomeres. UFRGS 078030-2 plants flowered earlier, had a small number of phytomeres, and greater tolerance to elevated temperatures than the other genotypes. More recent genotypes transit to reproductive stage at an earlier Haun stage than older ones.A temperatura afeta o desenvolvimento das plantas, portanto o filocrono tem sido usado para prever eventos de desenvolvimento e estabelecer o momento adequado para práticas agrícolas. Esse estudo buscou avaliar mudanças em filocrono e soma térmica até o florescimento de genótipos de aveia desenvolvidos em diferentes décadas em três regimes térmicos; o efeito de altas temperaturas no desenvolvimento de fitômeros; e identificar o estágio de desenvolvimento em que ocorre a transição do meristema para a fase reprodutiva. Três ambientes foram estabelecidos pela semeadura no outono, na primavera e em temperatura constante (17o C), em fotoperíodo indutor. Apesar da alteração dos valores numéricos, houve pouca diferença entre os filocronos dos genótipos. A adição das temperaturas ótima e máxima específicas no cálculo de graus dias demonstrou a estabilidade de filocrono entre ambientes. O ciclo e a soma térmica correlacionaram-se com o número de fitômeros. UFRGS 078030-2 floresceu mais cedo, teve menos fitômeros e maior tolerância a altas temperaturas do que os demais genótipos. Os genótipos mais recentes transitam para a fase reprodutiva em estágios mais precoces da escala Haun, em comparação com os genótipos mais antigos