Semantically reliable multicast: definition, implementation and performance evaluation

Semantic reliability is a novel correctness criterion for multicast protocols based on the concept of message obsolescence: A message becomes obsolete when its content or purpose is superseded by a subsequent message. By exploiting obsolescence, a reliable multicast protocol may drop irrelevant messages to find additional buffer space for new messages. This makes the multicast protocol more resilient to transient performance perturbations of group members, thus improving throughput stability. This paper describes our experience in developing a suite of semantically reliable protocols. It summarizes the motivation, definition, and algorithmic issues and presents performance figures obtained with a running implementation. The data obtained experimentally is compared with analytic and simulation models. This comparison allows us to confirm the validity of these models and the usefulness of the approach. Finally, the paper reports the application of our prototype to distributed multiplayer games.POSI/32869/CHS/200

Low latency probabilistic broadcast in wide area networks

In this paper we propose a novel probabilistic broadcast protocol that reduces the average end-to-end latency by dynamically adapting to network topology and tra cconditions. It does so by using an unique strategy that consists in adjusting the fanout and preferred targets for diferent gossip rounds as a function of the properties of each node.No declassification is light-weight and integrated in the protocol membership management. Furthermore, each node is not required to have full knowledge of the group membership or of the network topology. The paper shows how the protocol can be configured and evaluates its performance with a detailed simulation model

Emergent structure in unstructured epidemic multicast

In epidemic or gossip-based multicast protocols, each node simply relays each message to some random neighbors, such that all destinations receive it at least once with high proba- bility. In sharp contrast, structured multicast protocols explicitly build and use a spanning tree to take advantage of efficient paths, and aim at having each message received exactly once. Unfortunately, when failures occur, the tree must be rebuilt. Gossiping thus provides simplicity and resilience at the expense of performance and resource efficiency. In this paper we propose a novel technique that exploits knowledge about the environment to schedule payload transmission when gossiping. The resulting protocol retains the desirable qualities of gossip, but approximates the performance of structured multicast. In some sense, instead of imposing structure by construction, we let it emerge from the operation of the gossip protocol. Experimental evaluation shows that this approach is effective even when knowledge about the environment is only approximate.(undefined

Probabilistic semantically reliable multicast

Traditional reliable broadcast protocols fail to scale to large settings. The paper proposes a reliable multicast protocol that integrates two approaches to deal with the large-scale dimension in group communication protocols: gossip-based probabilistic broadcast and semantic reliability. The aim of the resulting protocol is to improve the resiliency of the probabilistic protocol to network congestion by allocating scarce resources to semantically relevant messages. Although intuitively it seems that a straightforward combination of probabilistic and semantic reliable protocols is possible, we show that it offers disappointing results. Instead, we propose an architecture based on a specialized probabilistic semantically reliable layer and show that it produces the desired results. The combined primitive is thus scalable to large number of participants, highly resilient to network and process failures, and delivers a high quality data flow even when the load exceeds the available bandwidth. We present a summary of simulation results that compare different protocol configurations

Perturbação de hiperatividade - défice de atenção: intervenções psicológicas em contexto escolar / Attention Deficit - Hyperactivity Disorder: Psychological Interventions in School Context

Todas as crianças com Perturbação de Hiperatividade | Défice de Atenção (PHDA) apresentam alguns sintomas (ou comportamentos) de falta de atenção, hiperatividade e impulsividade, podendo ainda manifestar outras comorbilidades (e.g., Perturbação Desafiante de Oposição, Perturbação do Comportamento, Perturbação da Aprendizagem Específica, etc.) e problemas associados (e.g., académicos e sociais) que condicionam o seu percurso escolar. O objetivo deste artigo é fazer uma revisão do estado da arte no âmbito da intervenção não farmacológica para os alunos com PHDA, descrevendo as principais estratégias de inspiração comportamental e cognitivo-comportamental que poderão ser implementadas em contexto escolar. Damos, ainda, ênfase à implementação de estratégias psicoeducativas, assumindo que a etiologia de alguns dos problemas comportamentais poderá encontrar explicação no baixo desempenho escolar, estabelecendo-se entre as duas variáveis uma relação de circularidade. Atendendo ao carácter heterogéneo desta perturbação, a intervenção baseia-se numa lógica de individualização e complementaridade das diferentes estratégias e procedimentos acima enunciados. A disseminação deste estudo poderá ajudar os diferentes agentes educativos a melhorar a qualidade de vida das crianças com PHDA

Prevalência de excesso de peso e obesidade, numa escola EB 2/3 do norte de Portugal, numa perspectiva longitudinal

Objectivos: O objectivo deste estudo foi caracterizar a população escolar de uma escola do 2º e 3º ciclo, quanto à prevalência de excesso de peso e obesidade numa perspectiva longitudinal. Métodos: Foram medidos objectivamente o peso e altura para apurar o índice de massa corporal (IMC) em 354 crianças e adolescentes dos 10 aos 15 anos, em 2008, 2009 e 2010. Resultados: Os valores médios do peso (44,5±10,8 kg em 2008; 48,6±11,3 kg em 2009; 53,5±12,1 kg em 2010), da altura (1,49±0,8 m em 2008; 1,55±0,8 m em 2009; 1,605±0,8 m em 2010) e do IMC (19,6±3,6 kg/m2 em 2008; 20,1±3,7 kg/m2 em 2009; 20,7±3,8 kg/m2 em 2010, p<0.001) aumentaram significativamente de ano para ano. As prevalências do excesso de peso e da obesidade não se alteraram significativamente (28,8% em 2008; 26% em 2009; 27,1% em 2010, p>0.05). Conclusões: Os valores do excesso de peso e da obesidade encontrados são elevados, embora não se tenham registado alterações longitudinais significativas. A escola tem um papel importante no bem-estar dos jovens, pois eles passam grande parte do seu dia na escola, é por isso importante actuarmos no sentido de alterar esta realidade.Centro de Investigação em Estudos da Criança (CIEC) - UM (UI 317 da FCT)

Flexibilidade e índice de massa corporal: estudo em crianças

Objectivo: A flexibilidade é um componente importante da aptidão física, podendo ser definida como a maior amplitude fisiológica de movimento para a execução de um gesto qualquer. Contudo, há falta de estudos científicos que relacionem esta componente da aptidão física com a obesidade. O objectivo deste estudo foi verificar a prevalência de crianças dentro da zona saudável nos testes de flexibilidade (senta e alcança e extensão do tronco da bateria de testes Fitnessgram) verificando diferenças entre sexos e índice de massa corporal em 492 crianças dos com 9 e 10 anos de idade duma cidade do Norte de Portugal. Resultados: Os resultados mostram que as meninas apresentam valores médios mais elevados nos testes de flexibilidade do que os meninos (p<0.05 para todos). Nas meninas o excesso de peso ou obesidade não foi um predictor significativo da flexibilidade no teste senta e alcança e extensão do tronco. Nos meninos o excesso de peso ou obesidade foi um predictor significativo da flexibilidade no teste senta e alcança à direita. Os meninos com peso normal tiveram em média uma probabilidade 1,75 vezes maior de estar na zona saudável no teste de flexibilidade senta e alcança à direita, do que os meninos com excesso de peso ou obesidade (p=0.026). Conclusões: Nesta amostra estar ou não dentro da zona saudável nos testes de senta e alcança e da extensão do tronco não se relacionou significativamente com o excesso de peso e a obesidade em ambos os sexos, com excepção dos meninos no teste senta e alcança em que se encontrou uma associação inversa entre estas variáveis.CIEC - Centro de Investigação em Estudos da Criança, UM (UI 317 da FCT)

A aplicação localizada de monoamônio fosfato favorece a disponibilidade de p no solo e sua absorção

O objetivo do presente trabalho foi avaliar a absorção de fósforo pelas plântulas de milho em função da aplicação localizada de fosfatos de cálcio e de amônio, em dois solos catarinenses. O trabalho foi realizado em 2011, com amostra de um Cambissolo Húmico (CH) e um Nitossolo Vermelho (NV). Os tratamentos consistiram da aplicação de superfosfato triplo (SFT), superfosfato simples (SS), diamônio fosfato (DAP) e monoamônio fosfato (MAP), além de uma testemunha sem a adição de P. Em todos os tratamentos com P adicionou-se 200 mg kg-1 de P e 100 mg kg-1 de K, na forma de KCl; a quantidade de N adicionada pelo DAP (160 mg kg-1) foi ajustada nos demais tratamentos pela adição de CaNO3. A produção de massa seca da parte aérea (MSPA) foi maior nos tratamentos com SFT, SS e MAP, nas quais os incrementos foram respectivamente 71, 67 e 62% maiores que a testemunha; enquanto com o DAP foi de 38%. Os teores de P na parte aérea e nas raízes foram maiores no solo tratado com MAP. O SFT, MAP e DAP aumentaram as concentrações de P no solo, cuja média foi 93% superior a testemunha. A disponibilidade de P no solo e sua absorção são aumentadas pela aplicação localizada de MAP; por outro lado, a aplicação localizada de DAP inibe o crescimento de raízes

pH1: a transactional middleware for NoSQL

NoSQL databases opt not to offer important abstractions traditionally found in relational databases in order to achieve high levels of scalability and availability: transactional guarantees and strong data consistency. In this work we propose pH1, a generic middleware layer over NoSQL databases that offers transactional guarantees with Snapshot Isolation. This is achieved in a non-intrusive manner, requiring no modifications to servers and no native support for multiple versions. Instead, the transactional context is achieved by means of a multiversion distributed cache and an external transaction certifier, exposed by extending the client’s interface with transaction bracketing primitives. We validate and evaluate pH1 with Apache Cassandra and Hyperdex. First, using the YCSB benchmark, we show that the cost of providing ACID guarantees to these NoSQL databases amounts to 11% decrease in throughput. Moreover, using the transaction intensive TPC-C workload, pH1 presented an impact of 22% decrease in throughput. This contrasts with OMID, a previous proposal that takes advantage of HBase’s support for multiple versions, with a throughput penalty of 76% in the same conditions

NEEM: network-friendly epidemic multicast

Epidemic, or probabilistic, multicast protocols have emerged as a viable mechanism to circumvent the scalabil- ity problems of reliable multicast protocols. However, most existing epidemic approaches use connectionless transport protocols to exchange messages and rely on the intrinsic robustness of the epidemic dissemination to mask network omissions. Unfortunately, such an approach is not network- friendly, since the epidemic protocol makes no effort to re- duce the load imposed on the network when the system is congested. In this paper, we propose a novel epidemic protocol whose main characteristic is to be network-friendly. This property is achieved by relying on connection-oriented transport connections, such as TCP/IP, to support the com- munication among peers. Since during congestion mes- sages accumulate in the border of the network, the pro- tocol uses an innovative buffer management scheme, that combines different selection techniques to discard messages upon overflow. This technique improves the quality of the information delivered to the application during periods of network congestion. The protocol has been implemented and the benefits of the approach are illustrated using a com- bination of experimental and simulation results