The Role of Synthetic Data in Improving Supervised Learning Methods: The Case of Land Use/Land Cover Classification

A thesis submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor in Information ManagementIn remote sensing, Land Use/Land Cover (LULC) maps constitute important assets for various applications, promoting environmental sustainability and good resource management. Although, their production continues to be a challenging task. There are various factors that contribute towards the difficulty of generating accurate, timely updated LULC maps, both via automatic or photo-interpreted LULC mapping. Data preprocessing, being a crucial step for any Machine Learning task, is particularly important in the remote sensing domain due to the overwhelming amount of raw, unlabeled data continuously gathered from multiple remote sensing missions. However a significant part of the state-of-the-art focuses on scenarios with full access to labeled training data with relatively balanced class distributions. This thesis focuses on the challenges found in automatic LULC classification tasks, specifically in data preprocessing tasks. We focus on the development of novel Active Learning (AL) and imbalanced learning techniques, to improve ML performance in situations with limited training data and/or the existence of rare classes. We also show that much of the contributions presented are not only successful in remote sensing problems, but also in various other multidisciplinary classification problems. The work presented in this thesis used open access datasets to test the contributions made in imbalanced learning and AL. All the data pulling, preprocessing and experiments are made available at https://github.com/joaopfonseca/publications. The algorithmic implementations are made available in the Python package ml-research at https://github.com/joaopfonseca/ml-research

Harnessing big data to inform tourism destination management organizations

Dissertation presented as the partial requirement for obtaining a Master's degree in Information Management, specialization in Knowledge Management and Business IntelligenceIn the last few years, Portugal has been witnessing a rapid growth of tourism, which reflects positively in many aspects, especially in what regards economic factors. Although, it also leads to a number of challenges, all of them difficult to quantify: tourist congestions, loss of city identity, degradation of patrimony, etc. It is important to ensure that the required foundations and tools to understand and efficiently manage tourism flows exist, both in the city-level and country-level. This thesis studies the potential of Big data to inform destination management organizations. To do so, three sources of Big data are discussed: Telecom, Social media and Airbnb data. This is done through the demonstration and analysis of a set of visualizations and tools, as well as a discussion of applications and recommendations for challenges that have been identified in the market. The study begins with a background information section, where both global and local trends in tourism will be analyzed, as well as the factors that affect tourism and consequences of the latter. As a way to analyze the growth of tourism in Portugal and provide prototypes of important tools for the development of data driven tourism policy making, Airbnb and telecom data are analyzed using a network science approach to visualize country-wide tourist circulation and presents a model to retrieve and analyze social media. In order to compare the results from the Airbnb analysis, data regarding the Portuguese hotel industry is used as control data

Desenvolvimento e otimização de um processo de secagem de pintura de bonecos em PVC

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Mecânica (especialização em Tecnologias Energéticas e Ambientais)A secagem é um processo que existe desde sempre, sendo que como é lógico na Antiguidade esta era feita de uma forma natural com recurso a meios como o sol e o vento. No entanto, estes eram processos demorados e incertos. Após a Revolução Industrial é que aconteceu um aumento exponencial de tipos de secadores e de diferentes formas de secagem. Assim, atualmente nas empresas, é fundamental a existência de um processo de secagem após a pintura seja por motivos de competitividade de mercado, ou qualidade de produto ou mesmo porque a mesma é necessária, sendo que as formas mais usuais de secagem são por convecção forçada e por radiação. Na empresa Maia & Borges, Lda., ocorre o fabrico de bonecos em PVC. O processo de pintura dos bonecos tem duas fases distintas. Numa primeira fase existe uma pintura dos bonecos com o recurso a pistolas de pulverização, onde são pintados os corpos das figuras e algumas extremidades, sendo este processo rápido e a secagem da pintura também é praticamente instantânea. Relativamente à segunda fase, nesta são pintados com recurso a pincéis os pormenores dos bonecos tais como olhos, sombreados e outros detalhes que exijam maior rigor na pintura o que gera um problema que é a demora da secagem. Assim, devido às necessidades da empresa de resolver este problema, surgiu o tema desta dissertação que visa o desenvolvimento de uma solução de secagem para a pintura dos bonecos. De forma a encontrar a solução mais adequada para o processo, para além de toda uma pesquisa, foi necessário adotar uma metodologia para o projeto de forma a facilitar o mesmo. Assim, ao longo do projeto conceptual recorreu-se às seguintes etapas: método da árvore de objetivos, método da análise de funções, método das especificações de desempenho, método dos mapas morfológicos e, por fim, o método dos objetivos ponderados. Por último, foi necessário modelar e dimensionar a solução de secagem de pintura encontrada que basicamente consiste em uma adaptação de um secador de cabelo. Assim, esta solução visa permitir não só aumentar a produção da empresa de forma substancial com a diminuição do tempo de secagem da pintura, mas também uma melhoria ao nível da qualidade da mesma.Drying is a process that has always existed, and logically in ancient times this was done in a natural way using means such as the sun and the wind. However, these were time-consuming and uncertain processes. After the Industrial Revolution there was an exponential increase in the number of types of dryers and different ways of drying. Thus, currently in companies, it is essential to have a drying process after painting, whether for reasons of market competitiveness, or product quality or even because it is necessary, and the most usual forms of drying are by forced convection and radiation. In the company Maia & Borges, Lda. the manufacture of PVC dolls takes place. The process of painting the dolls has two distinct phases In a first phase there is a painting of the dolls using spray guns, where the bodies of the figures and some extremities are painted, this process is quick and the painting drying is also practically instantaneous. With regard to the second phase, in this phase, details of the dolls are painted using brushes, such as eyes, shading and other details that require greater accuracy in painting, which creates a problem that is the delay in drying. Thus, due to the company's needs to solve this problem, the theme of this dissertation emerged, which aims to develop a drying solution for painting the dolls. In order to find the most appropriate solution for the process, in addition to all the research, it was necessary to adopt a methodology for the project in order to facilitate it. Thus, the following stages were used throughout the conceptual project: objectives tree method, function analysis method, performance specifications method, morphological maps method and, finally, the weighted objectives method. Finally, it was necessary to model and size the paint drying solution found, which basically consists of an adaptation of a hair dryer. Thus, this solution aims at allowing not only a substantial increase in the company's production by reducing the paint drying time, but also an improvement in its quality

Análise comparativa de soluções adotadas para a reabilitação de pavimentos flexíveis que integram a rede rodoviária nacional

A presente dissertação tem como objetivo efetuar a análise comparativa de soluções adotadas de reabilitação de pavimentos flexíveis que integram a rede rodoviária nacional. No âmbito desta análise apresenta-se o estado da arte respeitante à reabilitação de pavimentos flexíveis, nomeadamente: mecanismos de degradação, famílias de degradações, avaliação da capacidade de carga dos pavimentos, metodologia utilizada no dimensionamento do reforço de pavimentos, sendo também efetuada uma análise comparativa de técnicas de reforço de pavimentos e dos tratamentos antifendas. Neste contexto, apresenta-se um caso de estudo no qual é efetuada uma análise de três soluções possíveis para a reabilitação estrutural do pavimento do IC 20 entre Almada e a Costa de Caparica. É feita a descrição da solução projetada pela EP, SA patenteada em concurso público lançado em 2007, a qual é de certa forma inovadora ao nível do tratamento retardador da reflexão de fendas. Aquela solução técnica é constituída pela aplicação de grelhas de fibra de vidro e grelhas de fibra de carbono, seguidas da colocação de uma camada de desgaste em mistura betuminosa rugosa com betume modificado com baixa percentagem de borracha reciclada de pneus usados (BBr - BBB). Complementarmente, é efetuada a análise da solução do projeto de reabilitação do IC 20, patenteado pela Subconcessionária do Baixo Tejo, que contemplou a aplicação de misturas betuminosas rugosas com betume modificado com média percentagem de borracha reciclada de pneus usados (BBr - BBM). Para além da solução patenteada pela subconcessionária, é analisada a solução do projeto de alterações (variante) apresentado pelo agrupamento de empresas construtoras, que foi adotado na execução da obra realizada no IC 20. A intervenção de reabilitação estrutural contemplou a utilização de uma camada de ligação em AC 16 10/20 (MBAM) e uma camada de desgaste em mistura betuminosa rugosa com betume modificado com média percentagem de borracha reciclada de pneus usados (BBr - BBM). Adicionalmente à caracterização de diferentes soluções de reabilitação de pavimentos flexíveis adotados em Portugal, é efetuada uma análise comparativa dos custos de ciclo de vida (construção, manutenção e conservação) de cada tipo de solução de reabilitação.This dissertation aims to make a comparative analysis of solutions adopted in the rehabilitation of flexible pavements incorporating the national road network. As part of this analysis a state of art regarding rehabilitation of flexible pavements is presented namely: degradation mechanisms of pavements, degradations families, evaluation of bearing capacity of pavements, methodology used for pavement overlay design. A comparative analysis of pavement overaly techniques and anti-reflective cracking treatments are also carried out. In this context, a case study is presented, in which an analysis of three possible solutions for structural rehabilitation of the pavement of IC 20, between Almada and Costa de Caparica is made. The call for proposals for the solution designed by EP, SA was launched in 2007. Because It was somehow an innovative solution to delaying reflection of cracks that solution is also described. That technique is formed by the application of fiberglass and carbon fiber grids before laying a wearing course layer of a textured bituminous mixture which incorporates rubber modified bitumen, with low percentage of recycled rubber from discarded tires (MBR-BBB). In Addition, an analysis of the rehabilitation work performed on IC 20, is carried out patented by the sub-concessionaire Baixo Tejo, which included the implementation of rough bituminous mixtures with modified bitumen with an average percentage of recycled rubber from used tires (BBr - BBM). Apart from sub-concessionaire patented solution, is analyzed an alteration to the solution project (variant) submitted by the group of construction companies, which was adopted in the execution of the work performed on IC 20. The structural rehabilitation intervention contemplated the use of a bonding layer in AC 16 10/20 (MBAM) and a wear layer in rough bituminous mixture with modified bitumen with an average percentage of recycled rubber from used tires (BBr - BBM). Together with characterization of pavement rehabilitation techniques applied in Portugal, a comparative analysis of life-cycle costs (construction, maintenance and conservation) is performed for each type of rehabilitation technique

Matérias relevantes de auditoria: entidades de interesse público em Portugal

O objetivo deste estudo passa por o compreender o comportamento das matérias relevantes de auditoria (MRA) divulgadas pelos auditores ao nível dos seus relatórios de auditoria para a realidade das Entidades de Interesse Publico (EIP’s) portuguesas, verificando se existem MRA mais propensas a serem reportadas, ou se existe convergência setorial ao nível das mesmas. O estudo procura também responder se existem de fatores (setor; dimensão do auditor, dimensão da entidade; dimensão da divida comercial; e rentabilidade da entidade) que afetem positivamente o número de MRA reportadas. Visto as MRA, serem uma temática relativamente recente (2016), este estudo visa contribuir com informação relevante para as firmas de auditoria e para os reguladores do setor acerca da aplicabilidade da temática em causa, e da existência de fatores com influência na mesma. A amostra corresponde a 433 EIP’s portuguesas. Os resultados mostram que existem MRA mais propensas a serem reportadas. Contudo, não foi identificada convergência setorial ao nível das mesmas. Por outro lado, foram identificados setores onde a média do número de MRA reportadas é maior. Ao nível da dimensão do auditor não se verificou que a mesma tenha influência sobre o número das MRA, ao contrário da dimensão da entidade (medida pelo total do ativo) e da dívida comercial, onde se verifica que quanto maior a média destes fatores, maior o número de MRA reportadas. Finalmente, ao nível da rentabilidade das entidades verificou-se uma tendência inversa. Quanto maior a rentabilidade, menor o número de MRA.The objective of this study is to understand the behavior of the key audit matters (KAM’s) disclosed by auditors in their audit reports for the reality of Portuguese Public Interest Entities (PIEs), verifying if there are KAM’s more likely to be reported, or if there is sectorial convergence in their level. The study also seeks to answer whether there are factors (sector; auditor size, entity size; commercial debt size; and entity profitability) that positively affect the number of reported KAM’s. As the KAM’s are a relatively recent topic (2016), this study aims to contribute with relevant information to audit firms and regulators about the applicability of this topic and the existence of factors that influence it. The sample corresponds to 433 Portuguese PIEs. The results show that there are KAM’s that are more likely to be reported. However, no sectoral convergence was identified at their level. On the other hand, sectors where the average number of reported KAM’s is higher were identified. In terms of the size of the auditor, it was not found to have any influence on the number of KAM’s, unlike the size of the entity (measured by total assets) and commercial debt, where it was found that the higher the average of these factors, the higher the number of reported KAM’s. Finally, at the level of profitability of the entities there was an inverse trend. The higher the profitability, the lower the number of KAM’s

Comparação entre retalhos para cirurgia de terceiros molares inferiores inclusos

Dissertação para obtenção do grau de Mestre no Instituto Universitário Egas MonizUm dos maiores desafios com que os médicos dentistas se deparam na sua atividade profissional está relacionado com a presença de dentes inclusos, na maioria terceiros molares, discutindo-se quais as técnicas mais adequadas a abordar, incluindo a escolha do retalho, de modo a evitar complicações futuras. Relativamente à cirurgia de terceiros molares inferiores inclusos, o retalho triangular e o retalho em envelope são os retalhos mais utilizados, podendo haver ocasionalmente modificações dos mesmos, conforme necessário. Com esta revisão bibliográfica pretende-se conhecer um pouco melhor estas abordagens cirúrgicas, comparando-as, e perceber, através de estudos publicados em bases de dados como a pubMed e Cochrane Library, quais e qual a frequência das complicações pós-operatórias que delas advêm e quais as suas vantagens e desvantagens.One of the greatest challenges faced by dentists in their practice is related to the presence of impacted teeth, most of them third molars, debating which techniques are most appropriate to approach, including the choice of flap, in order to avoid future complications. Regarding the surgery of impacted inferior third molars, the triangular flap and the envelope flap are the most used, flaps which can be modified, depending on the need. With this literature review we intend to know these surgical approaches better, comparing them, and to understand, based on published studies in databases such as pubMed and Cochrane Library, which is the frequency of associated postoperative complications and also their advantages and disadvantages

Efeitos protetores do choque térmico na sepse e na síndrome da resposta inflamatória sistêmica

Sepsis shock, multiorgan dysfunction and the acute respiratory distress syndrome are major contributors to morbidity and mortality in intensive care units. Animal studies have shown that these forms of injury can be attenuated or prevented if a phenomenon, called the stress response, is activated. The stress response, characterized by a transient downregulation of most cellular products and the upregulation of heat shockproteins (HSP), has been shown to provide protection to cells and experimental animals if triggered prior to or at an otherwise lethal injury. The mechanisms by which the stress response is protective are not known with certainty, but HSP appear to play an important role. This article summarizes the current literature on the effects of the stress response in protecting cells, organ systems and laboratory animals from lethal forms of systemicand organic damage.Sepse, disfunção orgânica múltipla e a síndrome da angústia respiratória aguda são as maiores causas e mortalidade nas unidades de terapia intensiva. Estudos em animais de laboratório demonstram que esta forma de injúria pode ser atenuada ou mesmo abolida se um fenômeno, conhecido como resposta ao estresse ou resposta ao choque térmico, for ativado. A resposta ao choque térmico, caracterizada pela suspensão transitória da produção da maioria das proteínas e pela ativação das proteínas do choque térmico (heat shock proteins - HSP), mostrou-se protetora a células e a animais de laboratório se desencadeada antes, ou imediatamente, que uma injúria letal. Os mecanismos pelos quais a resposta ao choque térmico é protetora não são claros,mas as proteínas do choque térmico parecem exercer um papel fundamental. Este artigo resume a literatura atual dos efeitos da resposta ao choque térmico em proteger células, órgãos e animais de laboratório de formas letais de sepse experimental

Sistema de e-Ticket para serviços de atendimento

Na sociedade actual, os serviços de atendimento ao público são uma presença comum no quotidiano. Sejam serviços públicos ou privados, esperar para ser atendido, sempre foi algo que frequentemente ocorre. Várias foram as soluções encontradas para minimizar e ordenar esta situação, seja através de uma simples fila de espera física, em que literalmente as pessoas esperam por ordem de chegada em fila pela sua vez, ou através de uma fila virtual, formada por uma numeração obtida em função da ordem de chegada. Independentemente da estratégia utilizada, um factor é sempre transversal, a espera presencial pelo atendimento. Este trabalho visa dar resposta `as longas filas de espera, que de forma mais ou menos frequentes vão surgindo nos mais variados serviços de atendimento ao público. Estas filas de espera, frequentemente extensas e morosas, têm consequências para as empresas ou instituições que prestam o serviço. Sublinha-se, outro assim, que têm ainda um forte impacto na vida das pessoas que necessitam de recorrer a este tipo de serviço, quer seja pela perda de tempo ou pela impossibilidade de ser atendido. O objectivo, da dissertação que ora se apresenta, é procurar solucionar, ou reduzir de forma considerável o problema aqui descrito. Para o efeito vai ser criado um sistema integrado, com os actuais sistemas de gestão e atendimento, para que a informação e interação que anteriormente só era possível de forma presencial, passe a ser possível de forma virtual, através de uma aplicação web e/ou mobile. Este sistema dará em tempo real o tempo de espera estimado por cada serviço e permitiria gerar um e-ticket que servirá para dar acesso `a sua vez no atendimento. Para tal, é necessário implementar um sistema composto por diversas tecnologias, tais como, Web Server, base de dados, API de webservices com recurso a microservices, de modo a que a interoperabilidade entre sistemas seja assegurada, aplicação com versão web e mobile que sejam intuitivas, responsivas e que permitam a sua utilização com fracas condições de ligação à internet. Assim, espera-se que após a implementação do sistema, as filas de espera sejam normalizadas (reduzindo os picos), e que cada vez menos exista um período de espera presencial nos serviços de atendimento, dando liberdade `as pessoas para continuar com outras actividades, enquanto o momento do seu atendimento não chega; Abstract: In today’s society, public service departments are a common presence in everyday life. Whether public or private services, waiting to be answered was always something that occurs frequently. Many are the solutions to minimize and organize this situation, either through a single physical queue where literally people expect first-served basis in line for their turn, or via a virtual queue formed by a obtained numbering function of the finishing order. Regardless of the strategy used, one factor is always cross the face waiting for service. This paper aims to address the long queues, which more or less frequent form arise in various public attendance services. These large queues have consequences for companies or institutions that provide the service, but above all have a strong impact on the lives of people who need to resort to this type of service, whether the loss of time or the inability to be attended. The objective is to solve or reduce considerably the problem described herein. For it will be created an integrated system with current service management systems so that information and interaction that was previously only possible in person, go to be possible in virtual form, via a web application and / or mobile. This system will provide real-time estimated wait time for each service and will generate an e-ticket which will serve to provide access to the attendance queue. To do this, it is necessary to implement a system composed of several technologies, such as web server, database, webservices API using microservices so that interoperability between systems is ensured, application with web and mobile version that are intuitive, responsive and allow their use with poor internet connection conditions. Thus, it is expected that after implementation of the system, queues are normalized (reducing the peaks) and that fewer times anyone needs to wait in attendance services, giving freedom to people to continue with other activities until the exact time of attendance is arrived

Perfil clínico e epidemiológico dos pacientes com esclerose múltipla na cidade de Uberaba (MG), Brasil

Multiple sclerosis (MS) is an immune-mediated disease that affects the central nervous system. Clinical presentation and prevalence vary widely around the world. OBJECTIVE: To describe the clinical and epidemiological aspects of patients with MS in Uberaba (MG). METHOD: We conducted a transversal descriptive study, with data analysis of 35 patients with MS. RESULTS: Prevalence of MS was 12.5 cases/100,000 inhabitants, with a predominance in females (71.4%) and Caucasoid (85.7%). The current average age was (43.8 ys). The most common initial symptom was sensory (40%), followed by optical neuritis (25.7%). Expanded Disability Status Scale average score was 2.4. The relapsing-remitting form was predominant (88.6%), most (74.3%) were on immunomodulatory treatment and (40%) had college education. CONCLUSION: Prevalence of MS in Uberaba (MG) is considered average in accordance to Kurtzke and Page and clinical features are consistent with most Brazilian studies.A esclerose múltipla (EM) é uma doença imunomediada que acomete o sistema nervoso central. Seus aspectos clínicos e prevalência variam consideravelmente em todo o mundo. OBJETIVO: Descrever a prevalência, os aspectos clínicos e epidemiológicos dos pacientes com EM na cidade de Uberaba (MG). MÉTODO: Realizado estudo descritivo transversal, com análise dos dados de 35 pacientes com EM. RESULTADOS: A prevalência de EM foi de 12,5 casos/100.000 habitantes, com predomínio no sexo feminino (71,4%) e etnia caucasóide (85,7%), idade média atual de 43,8 anos. Do total, 40 possuem curso superior. O sintoma inicial mais frequente foi o sensitivo (40%), seguido de neurite óptica (25,7%). A média dos escores da Escala de Status de Incapacidade Expandida foi de 2,4. A forma evolutiva recorrente-remitente foi predominante (88,6%), com (74,3%) dos pacientes em uso de imunomodulador. CONCLUSÃO: A prevalência de EM no município de Uberaba (MG) é considerada média, de acordo com Kurtzke e Page. Os aspectos clínico-epidemiológicos estão em consonância com a maioria dos estudos brasileiros