Configuración de redes de sensores y pequeños dispositivos utilizando esquemas P2P para entornos de automatización doméstica

En este trabajo se describen las tareas realizadas para obtener una aplicación de gestión domótica basada en el control de presencia de los elementos de una casa. Se muestra el diseño, la arquitectura y la implementación del mismo. El resultado de este trabajo permite detectar y representar gráficamente una serie de elementos de la casa sobre los que podremos actuar de manera remota a través de la red. Los elementos conectados se representan con procesos que realizan una llamada a nuestro servidor, quién lleva un control de los mismos, además de informar a los dispositivos de representación gráfica y gestión: los clientes. La detección de elementos se realiza mediante el protocolo de presencia SIP, apoyándonos en un sistema de listado propio, basado en XML. Tanto cliente como servidor han sido desarrollados bajo un entorno Java, siendo totalmente portables a prácticamente cualquier plataforma. Este proyecto es la herramienta básica de visualización y actuación entre cliente y entorno domótico, quedando exento de este trabajo cualquier sistema de autogestión inteligente. A pesar de ello, se podría integrar en una estructura inteligente y con tareas programables formando, de esta manera, un gestor domótico aprovechado al cien por cien

Retinal biomarkers of Alzheimer’s disease: insights from transgenic mouse models

In this paper, we use the retina as a window into the central nervous system and in particular to assess changes in the retinal tissue associated with the Alzheimer’s disease. We imaged the retina of wild-type (WT) and transgenic mouse model (TMM) of Alzheimer’s disease with optical coherence tomography and classify retinas into the WT and TMM groups using support vector machines with the radial basis function kernel. Predictions reached an accuracy over 80% at the age of 4 months and over 90% at the age of 8 months. Texture analysis of computed fundus reference images suggests a more heterogeneous organization of the retina in transgenic mice at the age of 8 months in comparison to controls.This study was supported by the Neuroscience Mantero Belard Prize 2015 (Santa Casa da Misericórdia)(MB-1049-2015), by The Portuguese Foundation for Science and Technology (PEst-UID/NEU/04539/2013), by FEDER-COMPETE (POCI-01-0145-FEDER-007440) and Centro 2020 Regional Operational Programme (CENTRO-01-0145-FEDER-000008: BrainHealth 2020).info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Development of an electrochemical sensor for detection of organic water contaminants (Atrazine) based on molecular imprinted polymers

Dissertação de mestrado integrado em Biological EngineeringChemical pollution of surface waters poses a threat to the aquatic environment, with acute and chronic toxicity effects to the aquatic organisms, loss of habitats and biodiversity, and that pose a threat to human health. European Union Directive 2013/39/EU establishing a framework for community action which involves the identification of substances which take priority over those which constitute a significant risk to or via the aquatic environment at Union level (EC, 2013). On this work, an electrochemical sensor based on Molecular Imprinted Polymers (MIPs) for the detection of atrazine (ATZ) was developed. The MIP was successfully electropolymerized onto the surface of a gold microfabricated electrode. A calibration curve for different ATZ concentrations in water samples was calculated and a dynamic range between 0 to 25 μg/L and a LOD of 1.63 μg/L were found. The results obtained from the characterization techniques, atomic force microscopy and scanning electron microscopy showed concordant and consistent results with the electrochemical measurements that can be associated with the formation of a polymer layer at the electrode surface. However, according to the current results further optimization and study is required, especially for the extraction of ATZ from the MIP.A poluição química das águas superficiais representa uma ameaça ao ambiente aquático com efeitos de toxicidade aguda e crônica para os organismos aquáticos, perda de habitats e biodiversidade, e que representa uma ameaça para a saúde humana. A Diretiva da União Europeia 2013/39/EU que estabelece um quadro de ação comunitária que envolve a identificação de substâncias prioritárias em relação às que constituem um risco significativo para ou através do ambiente aquático a nível da União Europeia (EC, 2013). Neste trabalho, um sensor eletroquímico baseado em polímeros molecularmente impressos para a deteção de atrazina foi desenvolvido. O polímero molecularmente impresso foi eletropolimerizado com sucesso na superfície de um elétrodo de ouro. A curva de calibração para diferentes concentrações de atrazina em água foi calculada com uma faixa dinâmica entre 0 μg/L a 25 μg/L e um limite de deteção de 1,63 μg/L. Os resultados obtidos da caracterização por microscopia de força atómica e de varrimento de eletrões mostram resultados concordantes e que validam a formação de um filme de polímero na superfície do elétrodo. Não obstante, são necessários mais estudos e otimização, especialmente da etapa de extração do analíto da matriz do polímero

The role of market-implied severity modeling for credit VaR

En este trabajo proponemos el uso de mixturas de distribciones beta para modelizar la severidad impícita en el mercado. En nuestro análisis extraemos las tasas de recuperación de la cotización de los credit default swaps (CDS) en lugar de utilizar bonos que han impagado. La principal ventaja de obtener la estructura temporal implícita de tasas de recuperación de los CDS en lugar de utilizar los bonos impagados es que nos permite identificar tasas de recuperación para empresas con baja probabilidad de impago. Del análisis empírico se obtienen resultados que no permiten aceptar que una única distribución beta sea capaz de representar las tasas de recuperación implícitas mientras que la propuesta basada en mixturas de distribuciones beta si que es aceptada. Además, hay que destacar la importancia de utilizar esta metodología de ajuste por su importancia para una correcta estimación del Valor en Riesgo de crédito.In this paper we propose to use beta-component mixtures to model the market-implied severity. In our analysis we extract and identify recovery rates from credit default swaps instead of using defaulted bonds. The main advantage of extracting implied, endogenous and dynamic functions of recovery rates from credit default swaps versus using defaulted bonds is that it allows to identify recovery rates of low probability of default companies. We carry out an empirical analysis and our results show that a single beta distribution is rejected as a correct specification for implied recovery rates while a beta-component mixture is accepted. Futhermore, we highlight the importance of this modeling approach by focusing on its role for credit VaR

A Panel ARDL Approach

Gross Domestic Product (GDP) has been the most widely accepted measure of economic performance, but it fails to accurately measure economic development, overlooking key aspects of quality of life and sustainability. Over the last few years, concern about the future of our planet and sustainability of human activity rose among public eye and political institutions, due to the increased natural resources exploitation, and the intensification and deepening of globalization. Thereby, the Index of Sustainable Economic Welfare (ISEW) emerges as the dominant alternative. This paper aims to: (i) compare both GDP and ISEW as measures of economic performance; and (ii) establish the effects of natural resources exploitation, and globalization on both economic growth and sustainable development. The research question is: Are globalization and natural resources exploitation harmful to economic development? Diagnostic tests show presence of cross-section dependence, heteroskedasticity and serial correlation. Thus, Driscoll-Kraay estimator is performed due to its robustness in the presence of these phenomena. A Panel Autoregressive Distributed Lag approach is used, which allows to check for short and long-term effects of the variables. The panel is composed by 14 OECD countries, and uses annual data for the time span from 1995 to 2013. Results show that natural resource rents have a positive effect on GDP per capita in the short-run and a negative effect on ISEW per capita both on short- and long-run. These results reveal that enhancing GDP does not account for the impacts of changes in natural capital and that natural resource exploitation may represent a hazard to sustainable development. Trade openness has a positive impact on short-term economic growth and a negative impact on long-term sustainable development. Other results show that social globalization has a positive impact on long-term economic growth and that political integration is positive for economic welfare. Policy makers ought to consider ISEW as an alternative and more accurate measure of economic development, should implement policies that reduce the depletion of natural resources, and confine the harmful effects of globalization to enhance economic development and create more welfare.O Produto Interno Bruto (PIB) tem sido a medida mais aceite de desempenho económico, apesar de não medir com exatidão o desenvolvimento económico, ignorando aspetos-chave da qualidade de vida e sustentabilidade. Ao longo dos últimos anos, a preocupação com o futuro do nosso planeta e a sustentabilidade da atividade humana tem-se tornado foco das instituições públicas e políticas, devido à crescente exploração dos recursos naturais e à intensificação e aprofundamento da globalização. Deste modo, o Índice de Bem-estar Económico Sustentável (ISEW) surge como a alternativa dominante. Este artigo procura: (i) comparar o PIB e o ISEW enquanto medidas de performance económica; e (ii) identificar os efeitos resultantes da exploração de recursos naturais e do fenómeno da globalização tanto no crescimento económico como no desenvolvimento sustentável. A questão de investigação é: serão a globalização e a exploração dos recursos naturais prejudiciais ao desenvolvimento económico? Testes de diagnóstico revelam a presença de cross-sectional dependence entre as variáveis, heterocedasticidade e auto-correlação. Assim, o estimador Driscoll-Kraay é utilizado devido à sua robustez na presença destes fenómenos. A abordagem Panel Autoregressive Distributed Lag é utilizada, permitindo assim verificar os efeitos de curto e longo prazo. O painel é composto por 14 países desenvolvidos, membros da OCDE, e são utilizados dados anuais para o horizonte temporal compreendido entre 1995 e 2013. Os resultados obtidos mostram que as receitas provenientes dos recursos naturais têm um efeito positivo no PIB per capita no curto prazo, enquanto que no ISEW se verifica um efeito negativo tanto no curto como a longo prazo. Estes resultados demonstram que o aumento do PIB não tem em conta os impactos das mudanças no capital natural e que a exploração de recursos naturais pode constituir um entrave ao desenvolvimento sustentável. A abertura comercial tem um impacto positivo para o crescimento económico no curto prazo e um impacto negativo no desenvolvimento sustentável de longo prazo. Outros resultados revelam que a globalização social tem um impacto positivo no crescimento económico a longo prazo e que a integração política é positiva para o bem-estar económico. Os formuladores de políticas devem considerar o ISEW como uma medida alternativa e mais precisa do desenvolvimento económico, devendo implementar políticas que reduzam o desgaste dos recursos naturais, e limitar os efeitos nocivos da globalização para melhorar o desenvolvimento económico e criar mais bem-estar para as populações

Portuguese cultural standards from the French perspective

The goal of current master thesis is to identify the Portuguese cultural standards from the perspective of French culture. The methodology that best suits this type of study is the Cultural Standards Method. It allows to determine cultural standards between two specific cultures through narrative interviews with representatives of one of the cultures. The data was gathered during interviews made with French people who have a significant experience of living and working in Portugal. The thesis is divided into two major parts: the first one concerns the theoretical framework of the investigation. Different researches of important authors with basis on crosscultural management were explained. The theoretical part is pursued by comparing Portugal and France according to Geert Hofstede’s cultural dimensions which give an initial overview. The chapter introducing the Cultural Standards Method concludes this section. The second part of the thesis presents the research sample and the subsequent Portuguese cultural standards that were obtained, which are then compared to the Hofstede’s dimensions. This part is completed with case studies based on real experiences, a Portuguese business guide for French people, and the conclusion. The research is valuable for any French person who plans on moving to Portugal and has to be prepared for the encounter with the Portuguese culture.O objetivo desta tese de mestrado é identificar os padrões culturais portugueses desde uma perspetiva cultural francesa. A metodologia que melhor se adequa a este tipo de estudo é o método dos standards culturais. Este método permite determinar padrões culturais entre duas culturas específicas através de entrevistas narrativas com representantes de uma das culturas. Os dados foram colhidos durante entrevistas feitas com franceses que tiveram uma experiência significativa de vida e de trabalho em Portugal. A tese é repartida em duas partes principais: a primeira refere-se ao quadro teórico da investigação abordando conceitos relacionados à cultura e a diferentes pesquisas de autores importantes com base na gestão intercultural. A parte teórica é seguida pela comparação entre Portugal e França de acordo com as dimensões culturais de Geert Hosftede. O capítulo que introduz o método dos standards culturais conclui essa parte. A segunda parte da tese apresenta a amostra da pesquisa e os subsequentes padrões culturais portugueses obtidos, os quais foram comparados com as dimensões de Hofstede. Para finalizar são apresentados casos de estudo baseados em experiências reais, um guia de negócios português para franceses, que finalmente levam à conclusão. Este estudo é útil para qualquer francês que intente mudar-se para Portugal e que terá de estar preparado para o encontro com a cultura Portuguesa

Real-time quality control of heat sealed bottles

The present document describes a system for controlling the quality of heat sealed bottles. The system detects defective seals to identify bottles that can not be sold. A prototype was developed to validate and test the system proposed. In the production line, the bottles are filled with a toxic substance and can only be sold when properly sealed. A leak can be harmful to humans and the environment. Because the seals are not visible from outside the bottle, images from each seal are obtained using a thermal camera. The hot glue used in the sealing process makes the seal visible in the infrared image. The image is cleaned and converted to black and white only keeping the seal in the final image. Black pixels present the value 0 and white pixels present the value 1. Then a signature composed by two arrays containing the sum of the number of white pixels in each column and in each row is calculated. Both arrays present a U shape when the bottle is sealed. The signature is then fed to an artificial neural network which was trained to identify correctly sealed bottles. The classification results are stored in a database. The trained neural net presented an accuracy of 98.7 % and an F1 score of 96.0 % in the testing phase. The results shows the inspection process is effective in identifying defective seals and because it is automated it can be scaled up to large bottle processing plants. All classified images can be seen though a web application where a user has the option of validating the operation and identifying errors which will be individually fitted to improve the machine learning model performance. The system is non invasive, automated, and can be applied to common conveyor belts currently used in industrial plants. It can also be adapted to detect different prob lems in bottles of different shapes.Nesta dissertação é descrito um sistema de controlo de qualidade de selos em garrafas. Foi contruído um protótipo com o objetivo de testar e validar o funcionamento do sistema. Na linha de produção, as garrafas são cheias com uma substância tóxica e apenas podem ser vendidas quando corretamente seladas pois uma fuga põe em risco a saúde do utilizador. A dificuldade deste processo deve-se ao facto de o selo não ser visível pois encontra-se debaixo da tampa opaca da garrafa. Dado o uso de cola quente no processo de selagem, com uma câmara térmica é possível obter uma imagem do selo. Esta imagem é depois processada com o intuito de isolar o selo na imagem final. Da imagem final gera-se uma assinatura que consiste na juncão de duas listas contendo a soma do número de pixels brancos por coluna e por linha. Ambas as listas apresentam uma forma de ‘U’ quando a garrafa está corretamente selada. Uma rede neuronal utiliza a assinatura para classificar a imagem, identificando garrafas mal seladas. O resultado obtido é registado numa base de dados. A rede neuronal treinada apresentou uma accuracy de 98,7 % e um F1 score de 96,0 % na fase de treino mostrando que é eficiente na identificação de selos defeituosos. O sistema inclui a possibilidade de validar as classificações usando uma aplicação web onde é possível analisar o histórico de imagens. Quando uma imagem incorretamente classificada é identificada, esta deve ser selecionada e novamente treinada para corrigir o erro e permitir que o modelo tenha capacidade de aprendizagem. Este método não é invasivo nem destrutivo, é automatizado e pode ser usado na produção de produtos diferentes desde que o processo de selagem seja semelhante