Towards a Theory-Guided Benchmarking Suite for Discrete Black-Box Optimization Heuristics: Profiling (1+λ)(1+\lambda) EA Variants on OneMax and LeadingOnes

Theoretical and empirical research on evolutionary computation methods complement each other by providing two fundamentally different approaches towards a better understanding of black-box optimization heuristics. In discrete optimization, both streams developed rather independently of each other, but we observe today an increasing interest in reconciling these two sub-branches. In continuous optimization, the COCO (COmparing Continuous Optimisers) benchmarking suite has established itself as an important platform that theoreticians and practitioners use to exchange research ideas and questions. No widely accepted equivalent exists in the research domain of discrete black-box optimization. Marking an important step towards filling this gap, we adjust the COCO software to pseudo-Boolean optimization problems, and obtain from this a benchmarking environment that allows a fine-grained empirical analysis of discrete black-box heuristics. In this documentation we demonstrate how this test bed can be used to profile the performance of evolutionary algorithms. More concretely, we study the optimization behavior of several $(1+\lambda)$ EA variants on the two benchmark problems OneMax and LeadingOnes. This comparison motivates a refined analysis for the optimization time of the $(1+\lambda)$ EA on LeadingOnes

The (1+(λ,λ))(1+(\lambda,\lambda)) Genetic Algorithm for Permutations

The $(1+(\lambda,\lambda))$ genetic algorithm is a bright example of an evolutionary algorithm which was developed based on the insights from theoretical findings. This algorithm uses crossover, and it was shown to asymptotically outperform all mutation-based evolutionary algorithms even on simple problems like OneMax. Subsequently it was studied on a number of other problems, but all of these were pseudo-Boolean. We aim at improving this situation by proposing an adaptation of the $(1+(\lambda,\lambda))$ genetic algorithm to permutation-based problems. Such an adaptation is required, because permutations are noticeably different from bit strings in some key aspects, such as the number of possible mutations and their mutual dependence. We also present the first runtime analysis of this algorithm on a permutation-based problem called Ham whose properties resemble those of OneMax. On this problem, where the simple mutation-based algorithms have the running time of $\Theta(n^2 \log n)$ for problem size $n$, the $(1+(\lambda,\lambda))$ genetic algorithm finds the optimum in $O(n^2)$ fitness queries. We augment this analysis with experiments, which show that this algorithm is also fast in practice.Comment: This contribution is a slightly extended version of the paper accepted to the GECCO 2020 workshop on permutation-based problem

“Stripping” ortodôntico/desgaste interproximal do esmalte: obtenção de espaço no tratamento ortodôntico

Projeto de Pós-Graduação/Dissertação apresentado à Universidade Fernando Pessoa como parte dos requisitos para obtenção do grau de Mestre em Medicina DentáriaO desgaste interproximal do esmalte é também conhecido como stripping ortodôntico, redução do esmalte, desgaste seletivo ou reaproximação dentária. Sendo uma técnica introduzida na ortodontia em 1940, consiste num método auxiliar ortodôntico que tem como finalidade a obtenção de espaço para o alinhamento dentário. Este procedimento é realizado através do desgaste seletivo do esmalte dentário, diminuindo desta forma as dimensões mesio-distais das peças dentárias. O desgaste interproximal encontra-se indicado em casos de discrepância negativa (apinhamento leve ou moderado), apresentando-se como uma alternativa às extrações ou expansões do arco. Inicialmente os primeiros desgastes realizados com objectivo de ganhar espaço, foram feitos com lixas manuais e limitados aos incisivos inferiores. Porém, com o desenvolvimento da alta rotação, o desgaste foi alargado para o sector posterior, conseguindo solucionar discrepâncias de até 8 mm. A redução pode então ser realizada nos dentes anteriores e posteriores, por meio da utilização de tiras de lixas metálicas, discos abrasivos e brocas, de acordo com a melhor adaptação e preferências do profissional, correspondendo a um processo irreversível que exige precauções durante a sua execução. Segundo vários estudos, existe segurança clínica durante a realização do procedimento quando a quantidade de esmalte desgastado não excede os 0,5mm por superfície dentária, e se, efectuado um correcto polimento e subsequente higiene oral adequada, não serão provocados efeitos indesejáveis sobre o esmalte e ligamento periodontal. A nível da discussão foi possível averiguar que existem diferentes opiniões entre autores relativamente a vários parâmetros como técnicas preconizadas, materiais utilizados e procedimentos pós-desgaste dentário. A possibilidade de poder vir a esclarecer, através de revisão bibliográfica, às diferenças, vantagens e desvantagens dos materiais, indicações e técnicas utilizadas para a realização do procedimento de desgaste interproximal do esmalte, revelou-se estimulante para o desenvolvimento deste trabalho. Para a sua concretização, procedeuse a uma pesquisa manual na biblioteca da Universidade Fernando Pessoa e na biblioteca da Faculdade de Medicina Dentária da Universidade do Porto. Paralelamente, realizou-se uma pesquisa na Web através do motor de busca “Google”, e nas bases de dados “MEDLINE/Pubmed” e “B- On”. Não foi feita qualquer restrição temporal tendo-se, apenas, incluído na pesquisa livros, metanálises, artigos de revisão e artigos de descrição de casos clínicos, escritos em língua inglesa, portuguesa e espanhola. Durante a pesquisa apenas se encontraram fontes de informação de 1947 a 2014. The interproximal enamel reduction is also known as orthodontic stripping, enamel reduction, interdental polishing or recontouring. As a technique introduced in orthodontics in 1940, it's an orthodontic helper method that aims to obtain space for tooth alignment. This procedure is performed by selective grinding of tooth enamel, reducing the mesialdistal dimensions of dental pieces. The interproximal reduction is indicated in negative space discrepancy cases (mild or moderate crowding), presenting itself as an alternative to extractions or arch expansion. Initially the first dental wear made with the aim of gaining space, were made with dental abrasives and limited to the lower incisors. However, with the development of high speed, the wear was widespread to the subsequent sector, managing resolve discrepancies of up to 8 mm. The reduction can then be performed on the anterior and posterior teeth, through the use of metal strips sandpaper, abrasive disks and burs, in accordance with the professional best fit and work preferences, corresponding to an irreversible process which requires precautions during its execution. According to studies, there is clinical safety during the procedure when the amount of worn tooth enamel does not exceed 0.5 mm per tooth surface, and carried out proper polishing and subsequent proper oral hygiene, will not be caused undesirable effects on the enamel and periodontal ligament. At the level of discussion it was possible to verify that there are different opinions among authors with respect to various parameters such as recommended techniques, materials and dental post-wear procedures. The possibility of being able to clarify, through literature review, the differences, the choice of materials with its advantages and disadvantages, indications and techniques used for interproximal enamel grinding procedure, it proved stimulating for the development of this work. For its implementation, we proceeded to a manual search in the library of the University Fernando Pessoa and the library of the Faculty of Dental Medicine, University of Porto. At the same time, there was a search on the Web through the search engine "Google", and in the databases "Medline / Pubmed" and "B-On". It was not made any restriction and it was only included in the study books, metaanalyzes, review articles and Description of clinical cases of articles, written in English, Portuguese and Spanish. During the research only found information sources from 1947 to 2014

A Lower Bound for Chaos on the Elliptical Stadium

The elliptical stadium is a plane region bounded by a curve constructed by joining two half-ellipses by two parallel segments of equal length. The billiard inside it, as a map, generates a two parameters family of dynamical systems. It is known that the system is ergodic for a certain region of the parameter space. In this work we study the stability of a particular family of periodic orbits obtaining good bounds for the chaotic zone.Comment: 13 pages, LaTeX. 7 postscript low resolution figures included. High resolution figures avaiable under request to [email protected]

Biological screening of herbal extracts and essential oil from Plectranthus species: α-amylase and 5-lipoxygenase inhibition and antioxidant and anti-Candida potentials

The phenolic compound content, the antioxidant and α-amylase inhibition potentials of different extracts of the Plectranthus amboinicus, P. barbatus and P. ornatus were evaluated. We also evaluated the influence of plant growth and harvest time on the chemical composition of the essential oil (EO) of P. amboinicus, its antioxidant and anti-Candida activities and the α-amylase and lipoxygenase inhibitions. The turbo-extract of P. barbatus showed the greatest phenolic compound content and antioxidant activity. No α-amylase inhibition activity was observed in the analyzed extracts, but the turbo-extraction and refluxing extracts possessed high antioxidant activities. Protected cultivation and morning harvest conditions gave the best antioxidant activities, which was associated to the highest carvacrol content. P. amboinicus EO antioxidant activity could contribute to the reduction of oxidative stress in diabetes. Causal Candida strains of diabetic foot ulcers showed sensitivity to P. amboinicus EO. C. albicans and C. dubliniensis were the most sensitive of the selected Candida strains. Turbo-extracts or refluxing of the three species extracts and the EO of P. amboinicus should be considered as a potential candidate for the management the complications of type 2 diabetes

Qualidade de Vida: Uma análise à escala local

O tema deste artigo enquadra-se no âmbito do projecto “Custos e Benefícios, à escala local, de uma Ocupação Dispersa”. Esta investigação assenta a sua problemática na dispersão e procura chegar a conclusões e recomendações sobre o fenómeno do alastramento da dispersão; e sobre cenários desejáveis de evolução da ocupação dispersa existente, no que respeita à infra-estrutura e/ou à mobilidade e/ou à carga construtiva. Assim, o objectivo do projecto, essencialmente operativo, é o de confrontar os custos e os benefícios (Qualidade de Vida) para uma diversidade de contextos territoriais, as cidades alargadas de Aveiro/Ílhavo e Évora e respectiva subdivisão em Unidades Territoriais de Base UTBs. Para atingir este objectivo, o percurso metodológico desta investigação integra, para além de outros objectivos específicos, a formulação do conceito de Qualidade de Vida e a sua tradução em algoritmo, que aqui desenvolvemos

Detection of fetal fibronectin in twin pregnancies in relation to gestational age

CONTEXT: The presence of fetal fibronectin in the cervix or vagina has been investigated as a possible marker for the risk of preterm birth. Fetal fibronectin in cervical fluid can provide direct evidence of pathologic changes at the interface of fetal and maternal tissues. OBJECTIVE: To evaluate the presence of fetal fibronectin as a predictor of premature delivery in twin pregnancies in relation to gestational age. DESIGN: Acuracy study. SETTING: University referral unit. PARTICIPANTS: 52 pregnant women with twin pregnancies and gestational age of between 24 and 34 weeks. MAIN MEASUREMENTS: Sensivity, specifity, predictive values and relative risk ratios of the correlation between fetal fibronectin and preterm birth before 34 and 37 weeks using an immediate-reading membrane test on cervicovaginal secretions obtained from participants. RESULT: The sensitivity varied between 66.7% and 85.7%, whereas the specificity was from 58.3% to 81.8% according to gestational age at the time of sampling. The relative risk of spontaneous preterm birth after a positive fetal fibronectin test, as compared with a negative fetal fibronectin test, rose from 2.8 at 24-26 weeks to 4.1 at 27-30 weeks. Analyses of the risk of delivery before 34 weeks were not statistically significant. CONCLUSION: Fetal fibronectin in the cervicovaginal secretions of patients with twin pregnancies is a useful tool for the early identification of twin pregnancies likely to deliver before 37 weeks. However, the clinical value of the fibronectin test is limited because of low indices for prediction of delivery before 34 weeks. The best period for performing the fetal fibronectin test in twin pregnancies to predict preterm delivery is between 27 and 30 weeks.OBJETIVO: Avaliar a presença da fibronectina fetal como fator de predição do parto prematuro na prenhez gemelar de acordo com a idade gestacional. TIPO DE ESTUDO: Estudo de acurácia. LOCAL: Centro de Referência Universitário. PARTICIPANTES: 52 gestantes com prenhezes gemelares foram submetidas ao teste de imunoensaio de membrana entre 24 e 34 semanas para verificar a correlação entre a presença de fibronectina fetal na secreção cérvico-vaginal e o risco de parto prematuro antes de 34 e 37 semanas de gestação. VARIÁVEIS ESTUDADAS: Sensibilidade, especificidade, valores preditivos e risco relativo da correlação entre a presença de fibronectina fetal na secreção cévico-vaginal e o risco de parto prematuro antes de 34 e 37 semanas de gestação. RESULTADO: A sensibilidade variou entre 66,7% e 85,7%, enquanto a especificidade foi de 58,3% a 81,8% de acordo com a idade gestacional em que o exame foi realizado. O risco relativo para o parto prematuro espontâneo após um teste positivo comparado ao teste negativo variou de 2,8 entre 24-26 semanas a 4,1 entre 27-30 semanas. Os dados analisados para predição do parto antes de 34 semanas não mostraram resultados estatisticamente significantes. CONCLUSÃO: O teste da fibronectina fetal é útil para identificação precoce das gemeligestas com risco elevado para o parto prematuro antes de 37 semanas. Contudo, o valor clínico do teste é limitado devido aos baixos valores de predição para ocorrência do parto antes de 34 semanas. O melhor período para a realização do teste para predição do parto prematuro é entre 27 e 30 semanas de gestação.Hospital Maternidade Leonor Mendes de BarrosUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)UNIFESPSciEL

Os estilos educativos parentais e a regulação emocional: Estratégias de regulação e elaboração emocional das crianças em idade escolar.

O fenómeno da regulação emocional tem-se revelado um tema de grande interesse ao nível da investigação científica pela importância que adquire na vida das pessoas e nas trajetórias de desenvolvimento adaptativo das crianças. O presente estudo procura compreender a relação que as dimensões de suporte emocional, rejeição e tentativa de controlo (EMBU-C, Canavarro & Pereira, 2007) estabelecem com o grau de elaboração emocional das crianças (Era uma vez…, Fagulha, 1997) tendo em conta os movimentos do mundo interno das crianças. Participaram na investigação 64 crianças retiradas aleatoriamente de uma população de 156 crianças, de ambos os sexos, dos 3º e 4º ano de escolaridade, do ensino público e particular e cooperativo. Verificou-se que níveis mais elevados de suporte parental estão associados a níveis mais elevados de elaboração emocional e que a dimensão relativa à rejeição parental encontra-se associada a dificuldades ao nível da elaboração emocional confirmando o fenómeno emocional como convergindo para uma complexidade alicerçada na complexidade individual decorrente da importância de que a qualidade das relações parentais se reveste