Big data in cloud: a data architecture

Nowadays, organizations have at their disposal a large volume of data with a wide variety of types. Technology-driven organizations want to capture process and analyze this data at a fast velocity, in order to better understand and manage their customers, their operations and their business processes. As much as data volume and variety increases and as faster analytic results are needed, more demanding is for a data architecture. This data architecture should enable collecting, storing, and analyzing Big Data in Cloud Environment. Cloud Computing, ensures timeliness, ubiquity and easy access by users. This paper proposes to develop a data architecture to support Big Data in Cloud and, finally, validate the architecture with a proof of concept.This work was financed by FCT - Fundação para a Ciência e Tecnologia for the project: PEst-OE/EEI/UI0319/201

A modern data architecture: a test case

Atualmente os dados são vistos como tendo tipos e origens distintas. Os tipos de dados podem ser estruturados, semiestruturados e não estruturados. As origens dos dados podem ser diversas como Enterprise Resource Planning (ERP), Customer Relationship Management (CRM), Supply Chain Management (SCM), folhas de cálculo, documentos de texto, redes sociais, imagens, vídeos, sensores entre outros. Esta diversidade de dados exige uma arquitetura moderna que permita a recolha dos dados de várias origens e tipos, viabilizando igualmente a extração, transformação e limpeza dos mesmos através do processo de Extract, Transform and Load (ETL), bem como o armazenamento e integração dos dados para posteriores análises. Esta arquitetura deve ser suportada por um ambiente de Cloud Computing, garantindo assim a sua atualidade, ubiquidade e fácil acesso pelos utilizadores. Este artigo propõe-se desenvolver uma arquitetura e implementar uma solução que será validade através de um caso de teste com dados da área da saúde.Currently the data are seen as having distinct types and origins. Data types may be structured, semi-structured and unstructured. The data sources can be diverse as Enterprise Resource Planning (ERP), Customer Relationship Management (CRM), Supply Chain Management (SCM), spreadsheets, text documents, social networks, images, videos, and other sensors. This diversity of data requires a modern architecture that enables the collection of data from multiple sources and types, also enabling the extraction, processing and cleaning of data through the Extract and Transform and Load (ETL) process, and the storage and integration of data for further analysis. This architecture must be supported by a Cloud Computing environment, thus ensuring its relevance, ubiquity and easy access by users. This article proposes to develop an architecture and implement a solution that is validated through a test case with health care data.Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT) - PEst-OE/EEI/UI0319/201

Caos determinístico: uma abordagem com o software Insight Maker focada em discussões sobre determinismo e previsibilidade

A dinâmica não-linear, demonstrando a existência de eventos hipersensíveis às condições iniciais, sacudiu as bases da filosofia da Ciência, principalmente no que remete ao poder preditivo do conhecimento científico. No contexto educacional, no entanto, o caos determinístico continua sendo pouco explorado, mesmo em cursos de graduação, apesar do seu potencial para favorecer a aprendizagem tanto de conceitos científicos quanto de elementos centrais da filosofia da Ciência. Propondo uma alternativa para a abordagem do tema em cursos de formação de professores, apresentamos neste artigo uma abordagem didática para o ensino de tópicos de dinâmica não-linear utilizando um aplicativo online e open source chamado Insight Maker, que permite a integração numérica e geração de gráficos de forma automatizada, requerendo poucos conhecimentos de programação. Debatemos as noções de determinismo e previsibilidade analisando dois modelos teóricos de pêndulos: o pêndulo simples e o amortecido forçado. Na primeira situação, a integração numérica das equações de movimento pelo Insight Maker mostra que o fenômeno é em princípio previsível, já que suas soluções têm pouca sensibilidade às pequenas variações nas condições iniciais impostas. O mesmo não ocorreu com o pêndulo amortecido forçado. Utilizando a mesma ferramenta, mostramos que esse fenômeno pode apresentar regime caótico em função de variações de um parâmetro do sistema. Isso foi feito tanto pelo teste de sensibilidade às condições iniciais quanto pela obtenção indireta do expoente de Lyapunov. Evidenciamos as chamadas “ilhas de ordem” e demos particular enfoque à rota para o caos via cascata de duplicação do período, expondo conceitualmente o papel do número de Feigenbaum em sistemas não-lineares

Desigualdade e viés de gênero na contratação de professoras de Física em instituições privadas de ensino: uma análise do Censo Escolar da Educação Básica no período de 2014 a 2021

A presença feminina na Física tem sido objeto de estudo nos últimos anos, motivado pela disparidade de gênero na área. Contudo, a presença de mulheres lecionando Física em escolas de educação básica, tanto públicas quanto privadas, ainda é um tema pouco discutido. O presente trabalho visa apresentar um estudo comparativo a respeito da presença de mulheres como professoras de Física em escolas públicas e privadas, além de avaliar e quantificar a formação das mesmas. A pesquisa caracteriza-se por um levantamento descritivo de abordagem quantitativa e analisa os microdados do Censo Escolar da Educação Básica do período de 2014 a 2021, utilizando a linguagem de programação Python, a fim de observar se haveria alguma tendência de mudança neste intervalo temporal. Os dados obtidos apontam que ao longo do período não houve mudança significativa na presença feminina no papel de professora de Física, bem como foi observado que a distribuição desta presença varia entre as regiões e estados brasileiros. Também foi verificado que o quantitativo de profissionais com uma formação adequada, tanto de homens quanto de mulheres, não chega a 50% do total de professores desta disciplina, fato que já havia sido apontado em trabalhos de outros autores. Um aspecto importante que destacamos é que o percentual de mulheres professoras de Física é menor em escolas privadas do que em escolas públicas e que a carga horária das mulheres é, na média, inferior à dos homens nas duas dependências administrativas. O trabalho sugere que possa existir um viés de gênero na contratação de professoras, especialmente em escolas privadas, como se mulheres não fossem vistas como competentes para lecionar esta disciplina

Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries

Background Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries. Results In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries

Reducing the environmental impact of surgery on a global scale: systematic review and co-prioritization with healthcare workers in 132 countries

Abstract Background Healthcare cannot achieve net-zero carbon without addressing operating theatres. The aim of this study was to prioritize feasible interventions to reduce the environmental impact of operating theatres. Methods This study adopted a four-phase Delphi consensus co-prioritization methodology. In phase 1, a systematic review of published interventions and global consultation of perioperative healthcare professionals were used to longlist interventions. In phase 2, iterative thematic analysis consolidated comparable interventions into a shortlist. In phase 3, the shortlist was co-prioritized based on patient and clinician views on acceptability, feasibility, and safety. In phase 4, ranked lists of interventions were presented by their relevance to high-income countries and low–middle-income countries. Results In phase 1, 43 interventions were identified, which had low uptake in practice according to 3042 professionals globally. In phase 2, a shortlist of 15 intervention domains was generated. In phase 3, interventions were deemed acceptable for more than 90 per cent of patients except for reducing general anaesthesia (84 per cent) and re-sterilization of ‘single-use’ consumables (86 per cent). In phase 4, the top three shortlisted interventions for high-income countries were: introducing recycling; reducing use of anaesthetic gases; and appropriate clinical waste processing. In phase 4, the top three shortlisted interventions for low–middle-income countries were: introducing reusable surgical devices; reducing use of consumables; and reducing the use of general anaesthesia. Conclusion This is a step toward environmentally sustainable operating environments with actionable interventions applicable to both high– and low–middle–income countries

Modelos simulacionais para fragmentação nuclear e envelhecimento biológico

Conselho Nacional de Desenvolvimento Cientifico e TecnológicoResumo não disponibilizado

Deterministic Chaos : an approach with Insight Maker software focused on discussions about determinism and predictability

A dinâmica não-linear, demonstrando a existência de eventos hipersensíveis às condições iniciais, sacudiu as bases da filosofia da Ciência, principalmente no que remete ao poder preditivo do conhecimento científico. No contexto educacional, no entanto, o caos determinístico continua sendo pouco explorado, mesmo em cursos de graduação, apesar do seu potencial para favorecer a aprendizagem tanto de conceitos científicos quanto de elementos centrais da filosofia da Ciência. Propondo uma alternativa para a abordagem do tema em cursos de formação de professores, apresentamos neste artigo uma abordagem didática para o ensino de tópicos de dinâmica não-linear utilizando um aplicativo online e open source chamado Insight Maker, que permite a integração numérica e geração de gráficos de forma automatizada, requerendo poucos conhecimentos de programação. Debatemos as noções de determinismo e previsibilidade analisando dois modelos teóricos de pêndulos: o pêndulo simples e o amortecido forçado. Na primeira situação, a integração numérica das equações de movimento pelo Insight Maker mostra que o fenômeno é em princípio previsível, já que suas soluções têm pouca sensibilidade às pequenas variações nas condições iniciais impostas. O mesmo não ocorreu com o pêndulo amortecido forçado. Utilizando a mesma ferramenta, mostramos que esse fenômeno pode apresentar regime caótico em função de variações de um parâmetro do sistema. Isso foi feito tanto pelo teste de sensibilidade às condições iniciais quanto pela obtenção indireta do expoente de Lyapunov. Evidenciamos as chamadas “ilhas de ordem” e demos particular enfoque à rota para o caos via cascata de duplicação do período, expondo conceitualmente o papel do número de Feigenbaum em sistemas não-lineares.Demonstrating the existence of events that are hypersensitive to initial conditions, non-linear dynamics shook the bases of philosophy of Science, mainly in what refers to the predictive power of scientific knowledge. In educational context, however, deterministic chaos continues to be little explored, even in undergraduate courses, despite its potential to favor the learning of both scientific knowledge and central elements of philosophy of science. Proposing an alternative approach to the subject in teacher training courses, this article presents a didactic approach for teaching nonlinear dynamics using an online and open source application called Insight Maker, which allows the solving of differential equations by numerical integration and automated generation of graphs, requiring little programming knowledge. We discuss the notions of causality, determinism and predictability by analyzing two theoretical models of pendulums: the simple pendulum and the forced damped one. In the first situation, numerical integration of the equations of motion in Insight Maker shows that the phenomenon is, in principle, predictable, since its solutions have little sensitivity to small variations in the imposed initial conditions. The same did not occur with the forced damped pendulum. Using the same tool, we show that this phenomenon can present chaotic behavior due to variations in a system parameter. This was done both by applying a sensitivity test considering variations in the initial conditions and the indirect calculation of the Lyapunov exponent. We showed the so-called “islands of order” and highlighted the route to chaos via the period doubling cascade, conceptually exposing the role of the Feigenbaum number in nonlinear systems