Quantum tree-based planning

Reinforcement Learning is at the core of a recent revolution in Arti cial Intelligence. Simultaneously, we are witnessing the emergence of a new  eld: Quantum Machine Learning. In the context of these two major developments, this work addresses the interplay between Quantum Computing and Reinforcement Learning. Learning by interaction is possible in the quantum setting using the concept of oraculization of environments. The paper extends previous oracular instances to address more general stochastic environments. In this setting, we developed a novel quantum algorithm for near-optimal decision-making based on the Reinforcement Learning paradigm known as Sparse Sampling. The proposed algorithm exhibits a quadratic speedup compared to its classical counterpart. To the best of the authors' knowledge, this is the  first quantum planning algorithm exhibiting a time complexity independent of the number of states of the environment, which makes it suitable for large state space environments, where planning is otherwise intractable.This work is financed by National Funds through the Portuguese funding agency, FCT - Fundação para a Ciência e a Tecnologia, within project UIDB/50014/2020

Policy gradients using variational quantum circuits

Variational quantum circuits are being used as versatile quantum machine learning models. Some empirical results exhibit an advantage in supervised and generative learning tasks. However, when applied to reinforcement learning, less is known. In this work, we considered a variational quantum circuit composed of a low-depth hardware-efficient ansatz as the parameterized policy of a reinforcement learning agent. We show that an epsilon-approximation of the policy gradient can be obtained using a logarithmic number of samples concerning the total number of parameters. We empirically verify that such quantum models behave similarly to typical classical neural networks used in standard benchmarking environments and quantum control, using only a fraction of the parameters. Moreover, we study the barren plateau phenomenon in quantum policy gradients using the Fisher information matrix spectrum.Open access funding provided by FCT-FCCN (b-on). This work is financed by National Funds through the Portuguese funding agency, FCT - Fundacao para a Ciencia e a Tecnologia, within grants LA/P/0063/2020, UI/BD/152698/2022 and project IBEX, with reference PTDC/CCI-COM/4280/2021

Strength of corroded tapered plate girders under pure shear

Corrosion is one of the most important causes of deterioration of steel girder bridges. The lack of information concerning the behaviour of corroded web panels makes difficult the civil engineer’s task of evaluating the deteriorated member. An in-depth study in front of serviceability and ultimate limit states is necessary to develop efficient techniques to evaluate the structural integrity and safety. By combining information on the rate and location of an eventual corrosion in web and flange panels, it is possible to predict elastic critical shear buckling stress and ultimate shear stress. Nonlinear analyses have been conducted in a three-dimensional finite element model of transversely stiffened corroded tapered plate girders, simulated by thickness reduction, subjected to pure shear. In this paper is presented a finite element model of corroded girder panels (web and flanges), and an application of Data Mining techniques (e.g., Neural Networks) to analyze the data generated in the analytical study to find new and novel knowledge for condition assessment.Community’s Sixth Framework Programme -Sustainable Bridges - FP6-PLT-0165

Oxygen depletion affects kinematics and shoaling cohesion of cyprinid fish

CommunicationNumerous anthropogenic stressors impact rivers worldwide. Hypoxia, resulting from organic waste releases and eutrophication, occurs very commonly in Mediterranean rivers. Nonetheless, little is known about the effects of deoxygenation on the behavior of Mediterranean freshwater fish. To fill this knowledge gap, we assessed the impact of three different dissolved oxygen levels (normoxia, 48.4%, 16.5% saturation) on kinematics indicators (swimming velocity, acceleration, distance traveled) and shoaling cohesion of adult Iberian barbel, Luciobarbus bocagei, a widespread cyprinid species inhabiting a broad range of lotic and lentic habitats. We conducted flume experiments and video-tracked individual swimming movements of shoals of five fish. Our results reveal significant differences between the treatments regarding kinematics. Swimming velocity, acceleration, and total distance traveled decreased stepwise from the control to each of the two oxygen depletion treatments, whereby the difference between the control and both depletion levels was significant, respectively, but not between the depletion levels themselves. Shoaling cohesion showed dissimilarities between the treatments regarding the maximum distance between fish, as the high depletion treatment differed from each of the other two, indicating that under severe oxygen depletion some individuals move away from the shoal. Overall, our results show how oxygen depletion changes fish behavior, which may entail ecological responses, highlighting the need to maintain an unfragmented river network to ensure movement dispersal among habitats, thus providing conditions for species escapement from hypoxiainfo:eu-repo/semantics/publishedVersio

Inductive learning spatial attention

This paper investigates the automatic induction of spatial attention from the visual observation of objects manipulated on a table top. In this work, space is represented in terms of a novel observer-object relative reference system, named Local Cardinal System, defined upon the local neighbourhood of objects on the table. We present results of applying the proposed methodology on five distinct scenarios involving the construction of spatial patterns of coloured blocks

Generalised quantum tree search

This extended abstract reports on on-going research on quantum algorithmic approaches to the problem of generalised tree search that may exhibit effective quantum speedup, even in the presence of non-constant branching factors. Two strategies are briefly summarised and current work outlined.This research is financed by the ERDF through the Opera tional Programme for Competitiveness and Internationalisation - COMPETE 2020 Programme and by National Funds through the Portuguese funding agency, FCT, within project POCI-01- 0145-FEDER-03094

A influência da água no ruído produzido pelo tráfego rodoviário

A qualidade ambiental preconizada na legislação europeia, no que respeita ao ruído produzido pelo tráfego rodoviário, é cada vez mais exigente. Por sua vez, a prática portuguesa no domínio da avaliação do ruído rodoviário e o conhecimento dos factores que o determinam ainda são insuficientes para satisfazer os requisitos europeus. Assim, neste artigo estuda-se a influência da presença da água no nível de ruído em dois tipos de superfícies usadas correntemente em Portugal. No estudo consideram-se dois trechos consecutivos, integrados na A41/IC24, uma com camada de desgaste em betão betuminoso drenante e a outra com camada de desgaste em betão betuminoso. A avaliação dos níveis sonoros em cada uma das secções foi realizada pelo Método Estatístico de Passagem. A análise dos resultados integra 3 abordagens, as quais se baseiam no índice estatístico de passagem, no nível de pressão sonora dos veículos de ensaio e no espectro de ruído. Verificou-se que o nível de ruído aumenta significativamente com a presença da água. Esse aumento é determinado pelos níveis de pressão sonora correspondentes a frequências superiores a 500 Hz, quando se trata de veículos pesados. No caso dos veículos ligeiros esse aumento é mais significativo a frequências superiores a 1000 Hz, particularmente na camada em betão betuminoso

Avaliação Interna – Um contributo para a melhoria da qualidade na escola: O caso do agrupamento de Escolas do Vale do Alva

Nos últimos anos, a Qualidade nas Organizações Escolares tem adquirido grande relevância no debate e no discurso da Política Educativa em Portugal na sequência da crescente e gradual cedência de autonomia às Escolas. Este movimento surgiu da crescente necessidade de satisfazer as expectativas dos stakeholders, da progressiva importância da assunção dos valores da responsabilidade social e prestação de contas na Cultura das Organizações. O mérito e os resultados da Qualidade ao nível empresarial têm contagiado a administração pública em geral, e as Organizações Escolares em particular, na esteira das novas tendências da Gestão em busca da Excelência. Esta visão direcciona as Organizações Escolares a adoptar metodologias e práticas mais eficientes e eficazes, melhorando continuamente os seus processos, indo ao encontro das necessidades e aspirações dos diferentes actores educativos e da comunidade local. Neste contexto, a Avaliação Interna poderá assumir-se como um forte instrumento de Gestão da Qualidade, promovendo a aprendizagem organizacional, a melhoria da Qualidade e o desenvolvimento da Organização Escolar. A abordagem à Gestão da Qualidade pressupõe a mobilização da Liderança e dos colaboradores da Escola na mudança contínua e permanente das práticas, atitudes e comportamentos consubstanciados num conjunto de crenças, valores e princípios, sem os quais, não se conseguirá consolidar uma Cultura Organizacional Escolar orientada para a Qualidade. Se por um lado, a Cultura Organizacional Escolar poderá facilitar e potenciar programas de Gestão de Qualidade como a Avaliação Interna, por outro lado, a Cultura Organizacional Escolar deverá adaptar-se e ajustar-se à mudança que a melhoria de Qualidade representa. O presente estudo tem o propósito de verificar a contribuição da Avaliação Interna na melhoria da Qualidade e do desempenho das Escolas, analisando os seus efeitos na Cultura Organizacional Escolar e na Gestão da Qualidade da Organização Escolar

Responsabilidade por dívidas condominiais no regime da alienação fiduciária

O objetivo do presente trabalho é demonstrar a viabilidade e pertinência do § 8°, do art. 27 da Lei 9.514/1997, que, no caso de financiamento de imóvel pelo regime da alienação fiduciária, retira do agente fiduciário a possibilidade de responder solidariamente por dívidas condominiais não pagas pelo devedor fiduciante, ainda que constituídas antes da imissão da posse pela instituição financeira. Essa necessidade se dá no fato de que o poder judiciário (principalmente o Superior Tribunal de Justiça) entende pela não aplicação da aludida normatização, tendo em vista que a cota condominial está inserida no âmbito das obrigações propter rem e, desse modo, está intrinsecamente ligada à coisa, fazendo-a acompanhar futuras mutações. A base de toda essa demonstração vai gravitar em torno do fato de que, essa medida, trata de uma política pública econômica implementada no Sistema Financeiro Imobiliário, com a finalidade de fomentar o desenvolvimento da política social de moradia. Para tanto, a lei estabelece um regramento (novo) que diminui o risco para o agente financiador, fazendo com que o volume do crédito disponível para população não só aumente, mas também seja repassado com menores custos