Exploração de Dados de Sensores com Aplicação de Cartas de Controlo Univariadas

A evolução que se tem vindo a assistir a nível económico leva a que, cada vez mais, pessoas e organizações sejam obrigadas a fazer mais com menos. A Marinha Portuguesa não é exceção e na área de manutenção, que é uma das áreas mais dispendiosas, tem visto o seu orçamento ser reduzido gradualmente, levando por vezes à prática de uma gestão de manutenção pouco equilibrada. A utilização de uma manutenção baseada na condição dos equipamentos ajuda o utilizador a compreender quais as variações que estão presentes no equipamento e as causas desses sintomas, possibilitando ainda a realização de estudos mais detalhados do comportamento dos equipamentos. As cartas de controlo, mais especificamente, são ferramentas poderosas na manutenção, que permitem facilmente detetar variações e avarias existentes no sistema. A sua utilização baseia-se em alguns pressupostos analisados neste estudo como a independência e Normalidade dos dados. Caso se verifique a falha de um dos pressupostos a utilização das cartas pode levar a conclusões erradas. Nesta dissertação foram utilizadas as cartas de Somas Acumuladas Modificadas e as cartas da Média Exponencialmente Amortecida Modificadas para a avaliação da condição do equipamento e estudar as respostas à degradação, utilizando dados gerados através da variação da média. As regras de intervenção de manutenção foram estabelecidas de acordo com a análise das cartas, tendo em vista o objetivo definido, maximizar a deteção de variações no sistema por se tratar de um equipamento crítico, ainda que existisse a hipótese de serem falsos avisos. A metodologia apresentada foi desenvolvida na Escola Naval, com o objetivo de implementar a utilização de métodos de monitorização contínua de equipamentos na Marinha Portuguesa por forma a melhorar o apoio às decisões de manutenção.The evolution that has been witnessing economically means that, increasingly, people and organizations are forced to do more with less. The Portuguese Navy is no exception and in the maintenance area, which is one of the most expensive areas, has seen its budget be reduced gradually, sometimes leading to the practice of unbalanced maintenance management. The use of a condition-based maintenance of equipment helps the user understand which variations are present in the equipment and the causes of these symptoms, even allowing for the realization of more detailed studies of the behavior of the equipment. The control charts, more specifically, are powerful tools of maintenance, allowing an easily detection of variations and existing faults in the system. Its use is based on certain assumptions that are analyzed in this study as the independence and normality of the data. If one of the assumptions is not verified the use the charts can lead to wrong conclusions. In this dissertation the Modified Cumulative Sums control charts and Modified Exponentially-Weighted Moving Average control charts are used for assessing equipment condition and were used to study the responses to degradation, using data generated by varying the average. The maintenance intervention rules were established according to the analysis of the charts, considering the defined objective, the maximization of the detection of variations in the system since it is critical equipment, though there were chances of being false warnings. The presented methodology was developed at the Naval School, with the aim of implementing the use of methods of continuous monitoring equipment in the Portuguese Navy in order to improve decision support for maintenance

Influence of particle size on the ecotoxicity of low-density polyethylene microplastics, with and without adsorbed benzo-a-pyrene, in the clam Scrobicularia plana

Plastic was introduced massively into the world on the beginning of the 1950’s and has accumulated in terrestrial and marine environments since then. Its world-wide production almost reached 350 million tons in 2017. MPs became bioavailable to predatory filter feeding organisms and others at higher trophic levels. This study investigated the ecotoxicological effects in the gills and digestive gland of the clam Scrobicularia plana, exposed to different sizes of low density polyethylene (LDPE) microplastics with and without adsorbed benzo-a-pyrene (BaP), to evaluate the potential effect of different sizes on microplastics accumulation and of microplastics as a source of chemical contamination once ingested. S. plana was exposed to 1 mgL-1 of two different sizes of microplastics, 4-6μm and 20-25 μm, with and without BaP (at environmentally relevant concentrations) for 14 days. To determine the ecotoxicological effects a set of biomarkers were analysed: oxidative stress including the quantification of antioxidant enzymes activities (superoxide dismutase - SOD and catalase - CAT) and biotransformation enzyme activity (glutathione-S-transferases - GST), oxidative damage (lipid peroxidation - LPO), and neurotoxicity (acetylcholinesterase - AChE). The condition index was evaluated to assess the overall health status of the organism. To have a better impact perspective of these contaminants in this bivalve species an integrated biomarker response index (IBR) and a Health Index was applied. All sizes of microplastics were significantly accumulated in MPs exposed clams when compared to control and pre-exposure. In relation to antioxidant enzyme activities, SOD was noted a higher response in the gills for the bigger size of LDPE + BaP MPs. CAT activity is lower in the gills showing a decrease for smaller and bigger + BaP MPs. GST had a significant increase for the bigger size with BaP only on the 7th day. No significant differences either with size or time of exposure for the digestive gland. Oxidative damage was higher in the digestive gland for smaller virgin LDPE MPs with and without BaP. Neurotoxicity showed no inhibition responses during exposure time. Biomarkers alterations are apparently more related to the smaller size in gills and related to the virgin LDPE MPs in the digestive gland according to IBR results. As a final step a health index was performed demonstrating that the digestive gland was more affected by these microplastics.aumento de produção nas últimas décadas devido ao seu consumo excessivo, acumulando-se em zonas terrestres e marinhas. A sua produção mundial atingiu 350 milhões de toneladas em 2017, 64,4 milhões dos quais são produzidas na Europa, o segundo maior produtor de plástico (18,5 %). São imensos os impactos dos microplásticos no meio marinho e o zooplâncton é a primeira espécie-alvo tornando os microplásticos bio disponíveis para organismos filtradores e consequentemente organismos de níveis tróficos mais elevados. Este estudo teve como objetivo investigar os efeitos ecotoxicológicos nas brânquias e glândula digestiva da amêijoa Scrobicularia plana, quando expostas a diferentes tamanhos de microplásticos de baixa densidade (polietileno) com ou sem benzo-a-pireno adsorvido, com o intuito de avaliar o efeito potencial dos diferentes tamanhos de microplásticos acumulados na amêijoa e se esses microplásticos poderiam ser uma fonte de contaminação química, uma vez ingeridos. A S. plana foi exposta 1 mgL-1 de microplásticos de dois tamanhos diferentes, 4-6 μm e 20-25 μm, com e sem BaP, durante 14 dias. Para estudar esses efeitos, um conjunto de biomarcadores foram analisados, incluindo a quantificação da atividade das enzimas antioxidantes (superóxido dismutase, catalase e glutationa peroxidase), de biotransformação (glutationa-Stransferases), dano oxidativo (peroxidação lipídica), neurotoxicidade (acetilcolinesterase) e quantificação de microplásticos nas amêijoas expostas. O índice integrado de resposta a biomarcadores (IBR) e o índice de saúde (HIS) foram utilizados para avaliar o nível de stress durante o tempo de exposição. Todos os diferentes tamanhos de microplásticos foram acumulados pelas amêijoas durante o tempo de exposição, com maior significância para micropartículas menores. Em relação à atividade das enzimas antioxidantes, a atividade da SOD demonstrou maior atividade nas brânquias para os tamanhos maiores quando o BaP estava presente. A GST demonstrou um aumento significativo para o tamanho maior com BaP apenas no 7º dia de exposição. Na glândula digestiva não demonstrou diferenças significativas. A atividade da CAT é menor nas brânquias demonstrando uma diminuição para ambos os tamanhos de MPs+BaP. O dano oxidativo aumentou em ambos os tecidos. No entanto, níveis mais elevados foram observados na glândula digestiva para microplásticos de menor tamanho. A neurotoxicidade não mostrou respostas de inibição durante o tempo de exposição. Aparentemente, as alterações dos biomarcadores estão mais relacionadas ao menor tamanho das brânquias e aos MPs virgens na glândula digestiva, de acordo com os resultados do IBR. HIS demonstrou um elevado e maior impacto na saúde da glândula digestiva durante todo o tempo de exposição

Retinal image quality assessment using deep convolutional neural networks

Dissertação de mestrado integrado em Engenharia Biomédica (área de especialização em Informática Médica)Diabetic Retinopathy (DR) and diabetic macular edema (DME) are the damages caused to the retina and are complications that can affect the diabetic population. Diabetic retinopathy (DR), is the most common disease due to the presence of exudates and has three levels of severity, such as mild, moderate and severe, depending on the exudates distribution in the retina. For screening of diabetic retinopathy or a population-based clinical study, a large number of digital fundus images are captured and to be possible to recognize the signs of DR and DME, it is necessary that the images have quality, because low-quality images may force the patient to return for a second examination, wasting time and possibly delaying treatment. These images are evaluated by trained human experts, which can be a time-consuming and expensive task due to the number of images that need to be examined. Therefore, this is a field that would be hugely benefited with the development of an automated eye fundus quality assessment and analysis systems. It can potentially facilitate health care in remote regions and in developing countries where reading skills are scarce. Deep Learning is a kind of Machine Learning method that involves learning multi-level representations that begin with raw data entry and gradually moves to more abstract levels through non-linear transformations. With enough training data and sufficiently deep architectures, neural networks, such as Convolutional Neural Networks (CNN), can learn very complex functions and discover complex structures in the data. Thus, Deep Learning emerges as a powerful tool for medical image analysis and evaluation of retinal image quality using computer-aided diagnosis. Therefore, the aim of this study is to automatically assess all the three quality parameters alone (focus, illumination and color), and then an overall quality of fundus images assessment, classifying the images into the classes “accept” or “reject with a Deep Learning approach using convolutional neural networks (CNN). For the overall classification, the following results were obtained: test accuracy=97.89%, SN=97.9%, AUC=0.98 and 1-score=97.91%.A retinopatia diabética (RD) e o edema macular diabético (EMD) são patologias da retina e são uma complicação que pode afetar a população diabética. A retinopatia diabética é a doença mais comum devido à presença de exsudatos e possui três níveis de gravidade, como leve, moderado e grave, dependendo da distribuição dos exsudatos na retina. Para triagem da retinopatia diabética ou estudo clínico de base populacional, um grande número de imagens digitais de fundo do olho são capturadas e para ser possível reconhecer os sinais da RD e EMD, é necessário que as imagens tenham qualidade, pois imagens de baixa qualidade podem forçar o paciente a retornar para um segundo exame, perdendo tempo e, possivelmente, retardando o tratamento. Essas imagens são avaliadas por especialistas humanos treinados, o que pode ser uma tarefa demorada e cara devido ao número de imagens que precisam de ser examinadas. Portanto, este é um campo que seria enormemente beneficiado com o desenvolvimento de sistemas automatizados de avaliação e análise da qualidade da imagem do fundo de olho. Pode potencialmente facilitar a assistência médica em regiões remotas e em países em desenvolvimento, onde as habilidades de leitura são escassas. Deep Learning é um tipo de método de Machine Learning que envolve a aprendizagem de representações em vários níveis que começam com a entrada de dados brutos e gradualmente se transformam para níveis mais abstratos através de transformações não lineares, para se obterem as previsões. Com dados de treino suficientes e arquiteturas suficientemente profundas, as redes neuronais, como as Convolutional Neural Networks (CNN), podem aprender funções muito complexas e descobrir estruturas complexas nos dados. Assim, o Deep Learning surge como uma ferramenta poderosa para analisar imagens médicas para avaliação da qualidade da retina, usando diagnóstico auxiliado por computador a partir do fundo do olho. Portanto, o objetivo deste estudo é avaliar automaticamente a qualidade geral das imagens do fundo, classificando as imagens em “aceites” ou “rejeitadas”, com base em três parâmetros principais, como o foco, a iluminação e cor com abordagem de Deep Learning usando convolutional neural networks (CNN). Para a classificação geral da qualidade das imagens, obtiveram-se os seguintes resultados: acurácia do teste = 97,89%, SN = 97,9%, AUC = 0,98 e 1-score=97.91%

A comparison of the performance of Green bond funds, bond Mutual funds and bond ETFs

Dissertation presented as the partial requirement for obtaining a Master's degree in Statistics and Information Management, specialization in Risk Analysis and ManagementThis dissertation measures and compares the performance of green bond funds, bond mutual funds and bond ETFs, all domiciled in the European region, from January 2005 to December 2019. This period has been divided into three subperiods in order to analyse the performance before, during and after the financial crisis of 2007-2008. The sample consists of monthly data for a total of 3,484 funds and their performance was assessed by using traditional risk-adjusted measures, namely Sharpe ratio, Treynor ratio, and Jensen’s Alpha. The main findings show that, on average, bond mutual funds outperformed bond ETFs and green bond funds in all the studied subperiods. Furthermore, when analysing each fund category separately, all fund categories have performed best during the crisis period, which can be considered a fly-to-safety event, where the prices of safer assets tend to rise. Regarding the performance of green bond funds, although they have outperformed their peers at some points in time, there is no clear evidence to support this. However, some investors may prefer to invest in this type of asset due to the green bond funds' environmental contribution

The role of specialists vs. generalists in ecosystem processes under environmental stress

Dissertação de mestrado em EcologyIn low order forested streams, where insufficient sunlight penetrates through the canopies, plant detritus from the riparian vegetation constitutes the major source of energy for freshwater organisms. The decomposition of this material is a key process in freshwater ecosystems and is mainly driven by aquatic microbial decomposers and invertebrate detritivores. Fungi, particularly aquatic hyphomycetes, seem to have a major role in organic matter turnover by constituting a link between plant litter and invertebrate detritivores in detritus-based food webs. Human activities are threatening biodiversity and altering ecosystems at a worldwide scale. The widespread and extensive use of antifungal formulations, which include agrochemicals and pharmaceuticals, may affect non-target microbial decomposer communities. We evaluated the effects of tebuconazole, clotrimazole and terbinafine on freshwater ecosystems using leaf litter decomposition and a decomposer-shredder-collector system model. In a first experiment, the direct effects of the toxicants were evaluated on fungal biomass and sporulation, as well as on leaf litter decomposition. Alder leaves (12 mm diameter disks) were colonized by fungi in an unpolluted stream for 14 days, and then exposed in laboratory microcosms to 8 concentrations of each fungicide (from 10 to 1280 μg L-1). Under control conditions, 8 sporulating fungal species were identified, with Articulospora tetracladia and Flagellospora curvula being dominant. Fungicide exposure led to an overall reduction in the diversity and richness of fungal community, and to shifts in species dominance. Tebuconazole and clotrimazole significantly reduced fungal biomass and reproduction, while terbinafine stimulated fungal sporulation and had no effects on fungal biomass. Moreover, none of the tested fungicides affected leaf decomposition rates. In a second experiment, the indirect effects of the fungicides were assessed on the next trophic level (detritivore invertebrates), by evaluating leaf mass loss promoted by a specialist (shredder, Allogamus sp.) and a generalist (collector, Chironomus riparius). Leaf discs from the previous experiment were given to invertebrates to assess if leaves preexposed to the fungicides affected the feeding behaviour of invertebrates. Overall, the feeding activity of C. riparius and Allogamus sp. was not affected by exposure to fungicidecontaminated leaves. As expected, specialists were more efficient than generalists in exploring leaves as a dietary resource. However, the interaction between the two feeding groups could not be evaluated due to predation of C. riparius by Allogamus. Results suggest that these fungicides can have negative effects on microbial decomposers and, at the long-term, such effects might upscale to higher trophic levels, thus compromising ecosystem functions.Em rios de baixa ordem, onde a luz solar que penetra as copas das árvores é insuficiente, os detritos vegetais da vegetação ribeirinha constituem a principal fonte de energia para os organismos aquáticos. A decomposição deste material é um processo chave em ecossistemas de rio. Os principais intervenientes na decomposição da vegetação alóctona são os decompositores microbianos e os invertebrados detritívoros. Os fungos, particularmente os hifomicetos aquáticos, têm um papel chave na reciclagem da matéria orgânica e constituem um elo importante nas cadeias alimentares baseadas em detritos. O uso generalizado e extensivo de compostos antifúngicos, que incluem agroquímicos e fármacos, pode afetar comunidades de fungos não-alvo. Os efeitos do tebuconazol (agroquímico), do clotrimazol e da terbinafina (fármacos) nos ecossistemas de rio foram avaliados na decomposição da folhada usando um modelo decompositor-triturador-coletor. Numa primeira fase, os efeitos diretos dos fungicidas sobre as comunidades microbianas foram avaliados na biomassa e na esporulação dos fungos, bem como na decomposição da folhada. Para tal, submergiram-se folhas de amieiro num ribeiro não poluído, durante 14 dias, de forma a permitir a colonização por microrganismos. Posteriormente, as folhas colonizadas foram expostas, em microcosmos laboratoriais, a 8 concentrações de cada fungicida. Sob condições de controlo, foram identificadas 8 espécies de fungos, com dominância de Articulospora tetracladia e Flagellospora curvula. A exposição aos fungicidas resultou numa redução geral da diversidade e da riqueza da comunidade, sendo também observadas alterações na dominância das espécies. O tebuconazol e o clotrimazol reduziram significativamente a biomassa e a reprodução dos fungos. A terbinafina estimulou a esporulação e não provocou efeitos mensuráveis na biomassa. Contudo, nenhum dos fungicidas testados afetou as taxas de decomposição da folhada. Na segunda experiência, os efeitos indiretos dos fungicidas foram avaliados no nível trófico seguinte (invertebrados detritívoros), avaliando a perda de massa por taxa especialistas (triturador, Allogamus sp.) ou generalistas (coletor, Chironomus riparius). Os discos de folhas da experiência anterior (expostos ao respetivo fungicida) foram dados aos invertebrados para avaliar se as folhas pré-expostas aos fungicidas afetavam o comportamento alimentar dos invertebrados. Em geral, a alimentação de C. riparius e Allogamus sp. não foi afetada pela exposição às folhas contaminadas pelos fungicidas. Como esperado, os especialistas revelaramse mais eficientes que os generalistas na utilização das folhas como alimento. Contudo, não foi possível avaliar a interação entre os dois grupos funcionais devido à predação de Allogamus sobre C. riparius. Os resultados sugerem que estes fungicidas podem ter efeitos negativos sobre os decompositores microbianos e, a longo prazo, esses efeitos podem afetar níveis tróficos superiores, comprometendo as funções do ecossistema

Emergência e desenvolvimento do conceito de competência

O conceito de competência tem sido amplamente explorado na literatura, promovendo a existência de diversas conceptualizações e abordagens, dificultando a sua definição. Contudo, a compreensão da sua evolução e diversidade conceptual revela-se enriquecedora, na medida em que espelha as próprias mutações ao nível das práticas de gestão de recursos humanos. Neste trabalho terá lugar a uma revisão bibliográfica que espelha as referidas evoluções: teórica e prática efetiva na gestão de recursos humanos. Desta forma, procedemos a uma pesquisa bibliográfica em diversas bases de dados (em publicações de natureza científica) tendo como referência temporal base a década de 70, período em que emerge a discussão em torno do tema. Este conceito surge na América no final dos anos 60, início dos anos 70, francamente associado aos traços de personalidade. McClelland (1973) o principal impulsionador desta perspetiva, define competência como a capacidade de aplicar ou usar o conhecimento, capacidades, habilidades, comportamentos e características pessoais de modo a concretizar um desempenho profissional bem sucedido em tarefas críticas. A definição deste conceito tem sofrido complexas mutações ao longo dos anos e a sua evidente pertinência espelha-se na importância crescente atribuída no contexto organizacional, nomeadamente nas suas práticas de gestão de recursos humanos. Neste trabalho fazemos uma revisão bibliográfica onde se evidencia a pertinência da emergência do conceito de competência, se apresenta a evolução do conceito até ao momento, assim como as abordagens, dimensões e níveis de análise do conceito. São discutidas as conceptualizações e indicadas as suas implicações para a teoria e prática

The impact of CSR activities on trust: the role of perceived brand authenticity and brand personality

This work studies how the impacts of CSR on trust depend on a brand’s personality, while analysing if they are driven by changes in perception of brand authenticity. An experiment was undertaken in which respondents were subject to one of four scenarios which varied in terms of the personality and the existence (or not) of CSR, being then enquired about authenticity and trust. Results demonstrated a significant effect of personality on authenticity and trust, while CSR only affected significantly authenticity. Authenticity was shown to mediate the effect of CSR on trust, indicating the existence of a suppressor variable