Fotofacesua: sistema de gestão fotográfica da Universidade de Aveiro

Nowadays, automation is present in basically every computational system. With the raise of Machine Learning algorithms through the years, the necessity of a human being to intervene in a system has dropped a lot. Although, in Universities, Companies and even governmental Institutions there are some systems that are have not been automatized. One of these cases, is the profile photo management, that stills requires human intervention to check if the image follows the Institution set of criteria that are obligatory to submit a new photo. FotoFaces is a system for updating the profile photos of collaborators at the University of Aveiro that allows the collaborator to submit a new photo and, automatically, through a set of image processing algorithms, decide if the photo meets a set of predifined criteria. One of the main advantages of this system is that it can be used in any institution and can be adapted to different needs by just changing the algorithms or criteria considered. This Dissertation describes some improvements implemented in the existing system, as well as some new features in terms of the available algorithms. The main contributions to the system are the following: sunglasses detection, hat detection and background analysis. For the first two, it was necessary to create a new database and label it to train, validate and test a deep transfer learning network, used to detect sunglasses and hats. In addition, several tests were performed varying the parameters of the network and using some machine learning and pre-processing techniques on the input images. Finally, the background analysis consists of the implementation and testing of 2 existing algorithms in the literature, one low level and the other deep learning. Overall, the results obtained in the improvement of the existing algorithms, as well as the performance of the new image processing modules, allowed the creation of a more robust (improved production version algorithms) and versatile (addition of new algorithms to the system) profile photo update system.Atualmente, a automação está presente em basicamente todos os sistemas computacionais. Com o aumento dos algoritmos de Aprendizagem Máquina ao longo dos anos, a necessidade de um ser humano intervir num sistema caiu bastante. Embora, em Universidades, Empresas e até Instituições governamentais, existam alguns sistemas que não foram automatizados. Um desses casos, é a gestão de fotos de perfil, que requer intervenção humana para verificar se a imagem segue o conjunto de critérios da Instituição que são obrigatórios para a submissão de uma nova foto. O FotoFaces é um sistema de atualização de fotos do perfil dos colaboradores na Universidade de Aveiro que permite ao colaborador submeter uma nova foto e, automaticamente, através de um conjunto de algoritmos de processamnto de imagem, decidir se a foto cumpre um conjunto de critérios predefinidos. Uma das principais vantagens deste sistema é que pode ser utilizado em qualquer Instituição e pode ser adaptado às diferentes necessidades alterando apenas os algoritmos ou os critérios considerados. Esta Dissertação descreve algumas melhorias implementadas no sistema existente, bem como algumas funcionalidades novas ao nível dos algoritmos disponíveis. As principais contribuições para o sistema são as seguintes: detecção de óculos de sol, detecção de chapéus e análise de background. Para as duas primeiras, foi necessário criar uma nova base de dados e rotulá-la para treinar, validar e testar uma rede de aprendizagem profunda por transferência, utilizada para detectar os óculos de sol e chapéus. Além disso, foram feitos vários testes variando os parâmetros da rede e usando algumas técnicas de aprendizagem máquina e pré-processamento sobre as imagens de entrada. Por fim, a análise do fundo consiste na implementação e teste de 2 algoritmos existentes na literatura, um de baixo nível e outro de aprendizagem profunda. Globalmente, os resultados obtidos na melhoria dos algoritmos existentes, bem como o desempenho dos novos módulos de processamneto de imagem, permitiram criar um sistema de atualização de fotos do perfil mais robusto (melhoria dos algoritmos da versão de produção) e versátil (adição de novos algoritmos ao sistema).Mestrado em Engenharia Eletrónica e Telecomunicaçõe

Massive MIMO Full-Duplex Relaying with Optimal Power Allocation for Independent Multipairs

With the help of an in-band full-duplex relay station, it is possible to simultaneously transmit and receive signals from multiple users. The performance of such system can be greatly increased when the relay station is equipped with a large number of antennas on both transmitter and receiver sides. In this paper, we exploit the use of massive arrays to effectively suppress the loopback interference (LI) of a decode-and-forward relay (DF) and evaluate the performance of the end-to-end (e2e) transmission. This paper assumes imperfect channel state information is available at the relay and designs a minimum mean-square error (MMSE) filter to mitigate the interference. Subsequently, we adopt zero-forcing (ZF) filters for both detection and beamforming. The performance of such system is evaluated in terms of bit error rate (BER) at both relay and destinations, and an optimal choice for the transmission power at the relay is shown. We then propose a complexity efficient optimal power allocation (OPA) algorithm that, using the channel statistics, computes the minimum power that satisfies the rate constraints of each pair. The results obtained via simulation show that when both MMSE filtering and OPA method are used, better values for the energy efficiency are attained.Comment: Accepted to the 16th IEEE International Workshop on Signal Processing Advances in Wireless Communications - SPAWC, Stockholm, Sweden 201

Speech-to-speech translation to support medical interviews

Projeto de mestrado em Engenharia Informática, apresentada à Universidade de Lisboa, através da Faculdade de Ciências, 2013Este relatório apresenta a criação de um sistema de tradução fala-para-fala. O sistema consiste na captação de voz na forma de sinal áudio que de seguida é interpretado, traduzido e sintetizado para voz. Tendo como entrada um enunciado numa linguagem de origem e como saída um enunciado numa linguagem destino. O sistema implementado tem como âmbito do seu funcionamento o domínio médico, tendo em vista apoiar o diálogo entre médico e utente em linguagens diferentes durante consultas médicas. No caso do presente trabalho, foram escolhidos o português e inglês, sendo possível a tradução fala-para-fala nos dois sentidos. A escolha destas duas línguas resulta sobretudo da disponibilidade de recursos para o desenvolvimento do sistema. Ao longo dos anos tem existido um esforço de pesquisa e desenvolvimento em tecnologia que permite quebrar as barreiras do multilinguismo. Uma dessas tecnologias, com resultados de qualidade crescentemente aceitável, são os sistemas de tradução fala-para-fala. Em geral, estes sistemas são compostos por três componentes: reconhecimento de fala, tradução automática e sintetização de voz. Neste projecto foram implementadas as três componentes. No entanto, uma vez que face às tecnologias disponíveis, a componente de tradução tem um maior impacto no desempenho final do sistema, a esta foi conferida uma maior atenção. Embora nós, como humanos, compreendamos facilmente a linguagem falada, isto é algo extremamente difícil e complexo de um ponto de vista computacional. O objectivo do reconhecimento de fala é abordar esta tarefa computacionalmente através da construção de sistemas que mapeiam um sinal acústico para uma sequência de caracteres. Os modelos actuais para reconhecimento de fala fazem uso de modelos estatísticos. Nestes, a fala é reconhecida através do uso de modelos de linguagem que possibilitam a estimativa das probabilidades para as palavras, independentemente do sinal de entrada, e de um modelo acústico onde as propriedades acústicas da fala estão contempladas. Os modelos actuais de tradução automática, assim como os de reconhecimento de fala, são na sua larga maioria estatísticos. Actualmente os modelos de tradução baseados em unidades frásicas de input são os que obtém os resultados com melhor qualidade. Esta abordagem consiste na tradução de pequenos segmentos de palavras, onde existe uma tradução lexical e um modelo de alinhamento. Os modelos estatísticos fazem uso de textos de duas línguas alinhados, tendo como princípio o facto de que através da frequência de cada segmento de palavras, em relação à outra linguagem, seja obtida uma distribuição probabilística. Deste modo torna-se possível calcular qual a palavra ou conjunto de palavras mais prováveis de ocorrer como tradução para determinado texto que se pretenda traduzir. A sintetização de voz consiste na geração de fala na forma de onda acústica tendo como ponto de partida uma palavra ou uma sequência de palavras. Envolve o processamento de linguagens naturais e processamento de sinal. O primeiro converte o texto numa representação fonética e o último converte essa representação em sinal acústico. Neste documento é apresentado o estado da arte das três áreas envolvidas. São também apresentados os sistemas de tradução fala-para-fala, fazendo ou não uso do domínio médico, e também os processos existentes para a avaliação de cada uma das componentes. Tendo em vista a implementação de um sistema com as diversas componentes, foi necessário efectuar um levantamento da tecnologia existente. O levantamento teve por objectivo a implementação de duas soluções aplicacionais. Uma aplicação disponível pela internet como página web e outra através de uma aplicação móvel, ambas permitindo o reconhecimento de fala, tradução automática e sintetização de voz em ambas as linguagens e direcções. Dois sistemas de reconhecimento de fala foram escolhidos, o Microsoft Speech Platform para a aplicação móvel e o reconhecimento de fala disponível pelo Google nos browsers Google Chrome. O primeiro a ser usado na aplicação móvel e o segundo na aplicação web. O sistema de tradução automática escolhido foi o Moses. Sendo um sistema de tradução estatístico que permite a criação de modelos de tradução diversos, como os modelos baseados em frase e os modelos baseados em fatores. O sistema de sintetização de voz escolhido foi o Microsoft Speech Platform. A aplicação móvel foi desenvolvida para a plataforma iOS da Apple tendo em vista o uso de um telemóvel iPhone. A integração dos componentes pelas diversas arquitecturas foi assegurada pela implementação de web services. O reconhecimento de fala na aplicação web foi desenvolvido recorrendo ao uso da W3C Speech Input API Specifications, onde a programação através de HTML permite a captação de áudio no Google Chrome. Para a implementação do sistema tradução fala-para-fala foi necessário a obtenção de corpora paralelos de forma a se poder treinar os modelos estatísticos, sendo este um dos factores cruciais para o bom desempenho dos componentes. Uma vez que o sistema tem como domínio de aplicação o diálogo médico, corpora neste domínio seria o mais vantajoso. No entanto, a inexistência de tais corpora para o par Inglês-Português levou à aquisição de corpora alternativos. Através de uma experiência exploratória foi abordado o tipo de implementação mais adequado da componente de reconhecimento de fala, tendo como foco o modelo de linguagem. Três experiências foram então conduzidas de forma a decidir entre a aplicação de um modelo de linguagem baseado em regras ou um modelo estatístico. Para implementar um modelo de linguagem baseado em regras foi necessário a criação de um corpus médico que reflectisse um diálogo entre médico e paciente. Para tal, com a ajuda de um médico, criei um diálogo de um caso hipotético de lesão num braço devido a um acidente de carro. Este diálogo teve como base para a sua estruturação a aplicação do processo de anamnesis. A anamnesis consiste numa metodologia médica que através de um conjunto de perguntas chave permite adquirir a informação necessária para a formulação de um diagnóstico médico e decisão sobre o tratamento necessário. O corpus médico foi também transformado num corpus de fala de forma a este ser avaliado ao longo das experiências. Numa primeira experiência foi criada uma gramática básica cuja implementação foi obtida recorrendo à Speech Recognition Grammar Specification de forma a ser usada como modelo de linguagem pela componente de reconhecimento de fala. A segunda experiência tinha como objectivo a criação de uma gramática mais complexa que a primeira. Para tal foi criada uma gramática livre de contexto. Após a criação da gramática livre de contexto esta foi convertida manualmente para uma gramática SRGS. Na terceira experiência foram criados dois modelo de linguagem estatísticos, o primeiro fazendo uso do mesmo corpus que o usado nas experiências anteriores e o segundo composto por 30.000 frases independentes. Obteve-se melhores resultados com o modelo de linguagem estatístico e este ficou como a escolha para a implementação do componente de reconhecimento de fala. No treino da componente de tradução automática foram usados dois modelos estatísticos, baseados em frases e em factores. Pretendeu-se comparar os resultados entre os dois modelos de forma a escolher o modelo mais vantajoso. Para fazer uso do modelo baseado em factores foi necessária a preparação de corpora. Com os corpora já adquiridos foi concretizada a sua anotação para ambas as linguagens. Recorrendo ao LX-Suite e ao CoreNLP, foram criados corpora anotados com lemmas e informação morfossintáctica, com a primeira ferramenta para o português e a última para o inglês. Uma vez que a componente de sintetização de voz permitia uma implementação célere, esta foi implementada recorrendo aos modelos já existentes para ambas as linguagens e disponibilizados pela ferramenta. Por fim, são apresentados os resultados obtidos e a sua avaliação. Tanto a avaliação do sistema de reconhecimento de fala como o de tradução automática demonstraram um desempenho muito competitivo, do nível do estado da arte. A componente de reconhecimento de fala, assim como a componente de tradução automática, obtiveram melhores resultados fazendo-se uso de modelos de linguagem estatístico.This report presents the development of a speech-to-speech translation system. The system consists in the capture of voice as an audio signal that is then interpreted, translated and synthesized to voice for a target language. The three main components of the system, speech recognition, machine translation and speech synthesis, make use of statistical models, such as hidden Markov models. Given the technology available, the machine translation component has a greater impact on the performance of the system, a greater attention has thus been given to it. The system assumes the support to medical interviews between doctor and patient in different languages as its applicational domain. Two application solutions were developed: an online service on a website and a mobile application. This report begins by presenting the general concepts of the relevant areas involved. It proceeds with an overview of the state of the art relating to each area as well as to the methods used for the evaluation of the different components. It provides also an overview of existing technology and the criteria for choosing the tools to be used in the development of the system. It explains the acquisition and creation of the corpora used, and the process of development and integration of the components: speech recognition, machine translation and text-to-speech. Finally, the evaluation results are presented, as well as the final conclusions

Dialectical Polyptych: an interactive movie installation

Most of the known video games developed by important software companies usually establish an approach to the cinematic language in an attempt to create a perfect combination of narrative, visual technique and interaction. Unlike most video games, interactive film narratives normally involve an interruption in time whenever the spectator has to make choices. “Dialectical Polyptych” is an interactive movie included in a project called “Characters looking for a spectactor”, which aims to give the spectator on-the-fly control over film editing, thus exploiting the role of the spectator as an active subject in the presented narrative. This paper presents an installation based on a mobile device, which allows seamless real-time interactivity with the movie. Different finger touches in the screen allow the spectator to alternate between two parallel narratives, both producing a complementary narrative, and change the angle or shot within each narrative.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Full-Duplex Relaying in MIMO-OFDM Frequency-Selective Channels with Optimal Adaptive Filtering

In-band full-duplex transmission allows a relay station to theoretically double its spectral efficiency by simultaneously receiving and transmitting in the same frequency band, when compared to the traditional half-duplex or out-of-band full-duplex counterpart. Consequently, the induced self-interference suffered by the relay may reach considerable power levels, which decreases the signal-to-interference-plus-noise ratio (SINR) in a decode-and-forward (DF) relay, leading to a degradation of the relay performance. This paper presents a technique to cope with the problem of self-interference in broadband multiple-input multiple-output (MIMO) relays. The proposed method uses a time-domain cancellation in a DF relay, where a replica of the interfering signal is created with the help of a recursive least squares (RLS) algorithm that estimates the interference frequency-selective channel. Its convergence mean time is shown to be negligible by simulation results, when compared to the length of a typical orthogonal-frequency division multiplexing (OFDM) sequences. Moreover, the bit-error-rate (BER) and the SINR in a OFDM transmission are evaluated, confirming that the proposed method extends significantly the range of self-interference power to which the relay is resilient to, when compared with other mitigation schemes

English loan words and phrases in Portuguese

Resumo: A intenção deste artigo é promover o trabalho realizado por dois alunos da Escola Superior de Educação de Viseu, orientados pelo seu professor de Inglês, John McKenny. O projecto/dicionário de expressões inglesas que entraram no português por empréstimo ou 'calque' estará em permanente actualização, graças à colaboração dos leitores. Abstract: This brief article was written to draw readers attention to an ongoing piece of work carried out by two students of the Viseu School of Education (ESEV) in collaboration with their English teacher, John McKenny. An online Internet dictionary of English loan words in Portuguese has been created and it is to be hoped that with readers' co-operation it can be continually enriched and updated

uma aliança em vias de extinção

Este artigo surge na sequência de um estudo de caso com caráter etnográfico efetuado numa sala de 1.º Ciclo de Ensino Básico (1.º CEB). O professor da turma em estudo é um convicto utilizador das TIC com os seus alunos porque acredita na melhoria das suas aprendizagens quando alia uma metodologia orientada para projetos à utilização das Tecnologias de Informação e Comunicação (TIC). Um dos projetos desenvolvidos ao longo do ano letivo foi um livro coletivo com participação de todos os alunos e onde as TIC desempenharam papéis relevantes e diversificados em todo o processo de trabalho. Neste artigo pretendemos refletir sobre este projeto, sobre o modo como foi organizado, como nele foram integradas as TIC e sobre o desenvolvimento de competências dos alunos

Prevalência da fragilidade em idosos institucionalizados

No seguimento do Estágio de Natureza Profissional em Enfermagem de Reabilitação com Relatório surgiu a realização deste trabalho com o tema “A Fragilidade em Idosos Institucionalizados”. O diagnóstico da síndrome de fragilidade é fulcral para o planeamento de intervenções que promovam a saúde do idoso, como tal os estudos associados à sua prevalência e prevenção são fundamentais para a implementação de programas personalizados de enfermagem de reabilitação. Objetivo: Avaliar a prevalência da fragilidade em idosos institucionalizados e verificar qual a correlação entre as variáveis sociodemográficas da amostra e a prevalência da fragilidade. Métodos: Estudo descritivo transversal que avaliou 105 idosos institucionalizados, recorrendo às componentes da fragilidade fenotípica. Resultados: A idade média da amostra foi de 85,9 anos, o género feminino apresenta-se em maior número (75,2%). Em termos de altura a média foi de 159,42cm. O peso apresentou uma média de 67,3kg e o IMC de 26,46kg/m2. Quanto ao tempo de institucionalização obteve-se uma média de 4,16 anos e a média de número de comprimidos ingeridos em 24h foi de 6,65. A prevalência de idosos frágeis foi de 90,5% e de pré-frágeis foi de 9,5%, sendo que nenhum dos indivíduos se apresentou em situação de não fragilidade. Conclusão: Ao que tudo indica observa-se um aumento da prevalência da fragilidade e dos indicadores de fragilidade em idosos institucionalizados quando comparada com a prevalência na população idosa não institucionalizada. Das variáveis avaliadas, apenas os valores de atividade física apresentaram diferença entre o grupo sem fragilidade e o grupo com fragilidade. O peso atual, o IMC, a força de preensão máxima esquerda e o tempo de institucionalização apresentam diferença estatisticamente significativa entre o grupo que perdeu peso e o grupo que o manteve. Os indivíduos com mais força de preensão foram também os mais rápidos na prova de caminhada. Um maior número de anos de institucionalização revelou-se um fator que levou ao aumento do valor de IMC e de tempo de caminhada. Quando os valores de atividade física semanal se mostraram mais altos, também os valores de preensão máxima aumentaram e o valor de tempo de caminhada diminui.Following the Professional Internship in Rehabilitation Nursing with a Report, this work was carried out on the subject of "Frailty in Institutionalized Elderly People". The diagnosis of the frailty syndrome is central to the planning of interventions that promote the health of the elderly. As such, studies associated with its prevalence and prevention are fundamental to the implementation of personalized rehabilitation nursing programmes. Objectiv: To assess the prevalence of frailty in institutionalized elderly people and to check the correlation between the sample's sociodemographic variables and the prevalence of frailty. Methods: Descriptive cross-sectional study that assessed 105 institutionalized elderly people, using the components of phenotypic fragility. Results: The average age of the sample was 85.9 years, with the female gender presenting in greater numbers (75.2%). The average height was 159.42cm. Weight averaged 67.3kg and BMI was 26.46kg/m2. The average length of time institutionalized was 4.16 years and the average number of pills ingested in 24 hours was 6.65. The prevalence of frail elderly was 90.5% and pre-frail was 9.5%, with none of the individuals being non-frail. Conclusion: There appears to be an increase in the prevalence of frailty and frailty indicators in institutionalized elderly people when compared to the prevalence in the non- institutionalized elderly population. Of the variables assessed, only physical activity values showed a difference between the group without frailty and the group with frailty. Current weight, BMI, maximum left-hand grip strength and length of institutionalization showed statistically significant differences between the group that lost weight and the group that maintained it. The individuals with the highest grip strength were also the fastest in the walking test. A greater number of years of institutionalization proved to be a factor that led to an increase in BMI and walking time. When the weekly physical activity values were higher, the maximum grip values also increased, and the walking time value decreased

Execução de túneis nas formações vulcânicas da Ilha da Madeira: o caso do túnel 1 da nova ligação Vasco Gil-Fundoa à cota 500

Este trabalho pretende contribuir para um melhor conhecimento ao nível da execução de túneis em formações vulcânicas, mais especificamente na Ilha da Madeira, visto esta região ter sido nos últimos anos palco da construção de inúmeros túneis rodoviários, que forneceram novos dados, experiencias e metodologias na execução de túneis em maciços vulcânicos. Assim sendo, esta tese foca inicialmente a geologia da Ilha da Madeira com o objectivo de dar a conhecer as características litológicas das rochas que compõem os maciços vulcânicos assim como é feita uma abordagem à história e evolução dos túneis existentes na região, com realce para os vários tipos de túneis executados e para os acidentes mais comuns que acontecem durante a escavação neste tipo de maciços. Depois são abordados os estudos geológicos e geotécnicos que são indispensáveis antes do inicio da execução dos túneis e também os métodos de escavação utilizados em maciços vulcânicos. É ainda abordado o estudo das vibrações causadas pelo uso de explosivos na escavação de túneis visto ser o método mais usado na região. Por fim é relatado o acompanhamento realizado durante a execução de um túnel na Ilha da Madeira, com particular destaque ao estudo das vibrações causadas devido à detonação de explosivos.Orientador: Domingos Manuel Martins Rodrigues e Co-orientador Francisco José Campos Martinho de Mour

Monitoring Portugal’s Recovery in the COVID-19 Pandemic and Post-Pandemic Context. A Conceptual Model and Methodology for Monitoring the Economic and Social Recovery

The Research Project 'Monitoring Recovery - Proposal of a Conceptual Model and Methodology for Monitoring the Economic and Social Recovery of Portugal in the COVID-19 Pandemic and Post- Pandemic Context' was carried out by the Public Policy Monitoring Unit [UMPP] of the University of Évora between October 1, 2021 and October 1, 2022 and was funded by the Technical Assistance Operational Program [POAT] of the Partnership Agreement Portugal 2014-2020 [PT2020]. The results achieved by this Research Project are divided into a set of documents and specific studies, which, as a whole and in an integrated manner, aimed to formalise a concrete guidance proposal - albeit conceptual - for the design, operationalization and implementation of a Monitoring System to support pursuit of the 'Portugal 2030 Strategy' and the mix of public policy instruments contributing to its achievement. In this context, a roadmap for action structured around six key components is presented: 1) Definition of Objectives and Scope of the Monitoring System; 2) Mobilization of Stakeholders and Definition of the Governance Model; 3) Systematization of the Public Intervention’s Rationale; 4) Identification of Information Needs; 5) Definition of Indicators and Methods for Information Collection; 6) Design of Communication Products and Dissemination of Results.Funded by the Technical Assistance Operational Program [POAT] of the Partnership Agreement Portugal 2014-2020 [PT2020]